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摘要:土建工程施工中軟土地基的處理技術(shù)對(duì)有效利用土地資源具有至關(guān)重要的作用,所以想要做好這項(xiàng)首先應(yīng)該了解軟土地基存在的危害,并且分析軟土地基處理的相關(guān)技術(shù),要從土建工程施工的實(shí)際情況出發(fā),妥善運(yùn)用好軟土地基處理技術(shù),只有這樣才可以提高地基的整體性,減少地基的變形,從而為建筑事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。本文從水利、房建以及道路施工三個(gè)不同領(lǐng)域?qū)浲恋鼗奶幚砑夹g(shù)分別進(jìn)行分析。探討了灌漿技術(shù)在軟土地基施工中的處理應(yīng)用實(shí)例。
關(guān)鍵詞:土建工程施工;軟土地基;處理技術(shù)
目前,隨著人們生活水平的不斷提高,使得建筑業(yè)也迅猛發(fā)展起來(lái),但是由于人口的增加使得建筑用地逐漸呈現(xiàn)不足的現(xiàn)象,怎樣更好的利用土地資源成為當(dāng)今繼續(xù)解決的問(wèn)題。軟土地基的處理技術(shù)正是在于把天然的軟土地基通過(guò)合理的完善和改造,從而達(dá)到有效利用土地資源的目的。
一、土建工程各領(lǐng)域施工對(duì)軟土地基的處理技術(shù)
1.水利工程中軟土地基的處理
(1)近年,國(guó)家十分重視水利工程的建設(shè)工作,所以水利工程中對(duì)軟土地基的處理技術(shù)也面臨著很多挑戰(zhàn)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的施工實(shí)踐以及不斷的探索分析,也成功探得了一套有效的施工方法以及完善的施工工藝,確保工程建設(shè)的質(zhì)量和安全性。
(2)下面將介紹在水利工程中提高軟土地基的強(qiáng)度和沉降量控制的幾種處理技術(shù)。換填土管理法就是用機(jī)械將原有的軟土地基全部挖出,進(jìn)而再換填入滿足施工要求的無(wú)侵蝕性的低壓縮性散體材料,這些材料一般由卵石、碎石、粗砂、中砂等組成,然后在換填完成后對(duì)換填地基進(jìn)行夯實(shí),使從而得替換后的土質(zhì)的承載能力能夠達(dá)到施工中的各項(xiàng)承載能力要求。一般來(lái)說(shuō),換填土由砂和砂墊層以及素土和灰土墊層三層組成,墊層的主要作用是提高地基的抗剪強(qiáng)度并且能夠降低地基的壓縮性能,在不同的換填工可以根據(jù)換填管理選擇不同的換填材料。在進(jìn)行水利工程軟土地基的換填工作時(shí)要充分利用產(chǎn)生的空隙進(jìn)行排水工作,加快軟土的固結(jié)速度。排水固結(jié)法是水利工程中對(duì)軟土地基處理的重要方法之一,是指利用排水設(shè)備在各種對(duì)土層進(jìn)行加壓時(shí)排出水分,加強(qiáng)軟土地基的穩(wěn)固性。與換填管理法相比,排水固結(jié)法比較復(fù)雜,主要適用于具有高的含水量并且硬度和強(qiáng)度偏弱的軟土地基,一般的排水裝置有沙井排水和塑料水管排水。
(3)常見(jiàn)的加壓方式有真空預(yù)壓法、堆載預(yù)壓法以及降水預(yù)壓法三種,在具體的運(yùn)用過(guò)程中必須根據(jù)不同的地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合各種排水固結(jié)法的優(yōu)缺點(diǎn)和特點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確選擇,針對(duì)不同的加壓方式采取不同的防護(hù)措施,確保具有良好的加壓效果。化學(xué)固結(jié)法處理技術(shù),就是利用一系列的化學(xué)方法進(jìn)行軟土地基的處理,加強(qiáng)地基硬度和承載能力,盡管這種方法暫時(shí)沒(méi)有得到廣泛地應(yīng)用,但是有著良好的發(fā)展前景。常見(jiàn)的化學(xué)固結(jié)法有灌漿加固法、高壓噴射注漿法、深層攪拌法。三種方法的基本原理是利用水泥石灰等固化劑注入到軟土介質(zhì)中,經(jīng)過(guò)一系列的物理加固和化學(xué)反應(yīng),使軟土得到充分硬化從而結(jié)合成整體,具備一定的水穩(wěn)定性,起到增大軟土強(qiáng)度和抗剪切的作用。軟土的性質(zhì)根據(jù)地理位置的差異也各不相同,所以在固結(jié)方法上要靈活得做出選擇,使軟土地基得到更好的固結(jié)作用。
2.房建工程中軟土地基的處理
(1)在房建工程中同樣會(huì)遇到軟土地基的處理問(wèn)題,軟土地基上的房屋建筑多數(shù)面臨著沉降穩(wěn)定時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、沉降量大以及沉降速率較大的問(wèn)題。進(jìn)行房建工程中軟土處理,必須進(jìn)行精確的現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)并制定出完善的施工方法,嚴(yán)格按照規(guī)定與操作規(guī)程進(jìn)行施工。深層水泥攪拌樁是用水泥來(lái)充當(dāng)固化劑的主劑,充分利用深層攪拌機(jī)械把固化劑與軟土在軟土地基的較深部位就進(jìn)行拌和,以提高房屋建筑工程的軟土地基強(qiáng)度,使軟土發(fā)生硬結(jié),在處理淤泥、泥炭土和粉土?xí)r具有十分明顯的效果。在房建中對(duì)軟土地基進(jìn)行深層水泥攪拌樁時(shí)首先要進(jìn)行試樁,從而確定施工過(guò)程中最優(yōu)的攪拌次數(shù)、泵送時(shí)間及壓力、攪拌機(jī)提升速度、水泥漿的復(fù)合比以及下鉆速度等參數(shù)。然后要將施工環(huán)境進(jìn)行清理,清除周?chē)恼系K物,營(yíng)造一個(gè)安全、平整的施工環(huán)境。最后在施工前要對(duì)水管進(jìn)行清洗,排查堵塞,然后根據(jù)設(shè)計(jì)的施工流程進(jìn)行工作,對(duì)于成型的水泥攪拌樁要進(jìn)行質(zhì)量的檢測(cè)。深層石灰攪拌樁一般運(yùn)用在對(duì)塑性指標(biāo)高的軟土地基的加固處理上,用石灰來(lái)充當(dāng)固化劑,充分利用深層攪拌機(jī)械把石灰與軟土在地基的較深部位就進(jìn)行拌和,以提高房屋建筑工程的軟土地基強(qiáng)度,使軟土發(fā)生硬結(jié),減少工后沉降,其加固效果一般要好于水泥加固。進(jìn)行石灰材料的選取時(shí)要注意挑選細(xì)磨、純凈無(wú)雜質(zhì)的石灰,并且對(duì)氧化鎂以及氧化鈣的含量有著嚴(yán)格的要求。
(2)砂墊層與砂石墊層換填是應(yīng)用最廣泛的房建軟土地基處理方法之一,其施工要求低,施工過(guò)程簡(jiǎn)單。將壓實(shí)的砂墊層或石墊層來(lái)完全替換軟土地基基礎(chǔ)下部的部分軟土層,從而使地基強(qiáng)度與承載力得到大幅提升,能夠有效減少沉降量,加快軟土層排水固結(jié)。值得注意的是砂墊層與砂石墊層必須分層鋪墊,而且要進(jìn)行分層壓實(shí),確保換填加固工作的質(zhì)量。
3.道路工程中軟土地基的處理
(1)在道路的擴(kuò)建以及拓建工程中,軟土地基處理后會(huì)面臨下沉速度不同而造成的橫向裂隙以及新舊土層偏移的現(xiàn)象。目前用來(lái)處理道路工程中軟土地基的技術(shù)主要有以下幾種方法:強(qiáng)夯法就是利用機(jī)械夾具將重錘舉升到一定的高度,然后利用在地面形成的夯壓力與軟土本身的內(nèi)壓力相互作用夯實(shí)軟土地基的方法。強(qiáng)夯法經(jīng)過(guò)大量工程實(shí)踐的研究已經(jīng)成為最廣泛的道路軟土地基的處理方法,但是在施工的過(guò)程中容易造成巨大的夯擊波并產(chǎn)生振動(dòng),對(duì)周?chē)娜?、植物以及建筑物有著?yán)重的危害,因此在施工前必須做好調(diào)研工作,保證附近居民以及建筑物的健康安全。反壓護(hù)道的使用。
(2)在進(jìn)行道路施工前,在道路兩側(cè)建筑一定高度和寬度的護(hù)道,從而改善原施工路基的荷載方式,增強(qiáng)軟土地基向兩側(cè)滑移的抵抗能力,使得地基兩側(cè)的隆起趨勢(shì)得到緩解,保證軟土地基的穩(wěn)定性。盡管這種施工方法簡(jiǎn)單,也不需要特殊的材料和設(shè)備,但是占地面積大,后期的沉降大,在工后要進(jìn)行大量的保養(yǎng)。排水法、換填法以及攪拌樁的方法也被廣泛應(yīng)用到道路軟土地基的處理中。
二、實(shí)例分析
1.工程概況,某建筑建于50年代初,以8m長(zhǎng)木樁為6層框架結(jié)構(gòu)樓的基礎(chǔ)。由于歷經(jīng)多次地震、地下水位變化及附近高層建筑物增多等原因,造成局部地段不均勻沉降。該樓改建為酒店,需對(duì)舊樓大部分地基進(jìn)行加固處理,以提高樁基承載力。
2.處理措施,本場(chǎng)地地層自上而下為雜填土、淤泥、淤泥質(zhì)粘土、粉細(xì)砂。粉細(xì)砂Ⅳ\"=3-4擊,按N:Ⅳ,[1+0.125(d -3)-0.05(d 一2)]\"計(jì)算,其液化臨界擊數(shù)為5擊。據(jù)此判斷為容易液化砂層.故選擇滲透性較好.又沒(méi)有固結(jié)收縮。具有表面括性作用,能與土體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng).結(jié)合力強(qiáng)的堿性水玻璃為灌漿材料。為防止?jié){液沿部分通道跑漿,在場(chǎng)地四周環(huán)狀布孔,其中充填鑊漿。樁臺(tái)對(duì)角線布2個(gè)孔,沉降大的樁臺(tái)四角布置,先從沉降大的地方開(kāi)始,加固段從樁尖上2m至樁尖下3m。每個(gè)樁臺(tái)和灌漿孔都要考慮重點(diǎn)與一般相結(jié)合,合理分配,反復(fù)灌漿,使孔之間及樁臺(tái)之間的漿脈串聯(lián)構(gòu)成整體,還可利用漿液與砂土的化學(xué)結(jié)合力和漿泡、漿脈形成的骨架支撐作用,強(qiáng)烈擠壓土體排氣脫水,提高土的物理力學(xué)性能。
3.處理效果,經(jīng)動(dòng)力觸探試驗(yàn)及取樣分析,可以見(jiàn)到較好的漿脈塊團(tuán),以及淤泥被壓密,明顯由黑變淺灰的脫水硬化現(xiàn)象。處理后各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
土建工程是土木工程和建筑工程的總稱(chēng),指使用建筑材料和施工設(shè)備完成一切和水、土、文化有關(guān)的基礎(chǔ)建設(shè)的計(jì)劃、建造和維修的生產(chǎn)活動(dòng)和工程技術(shù)。盡管土建工程施工范圍十分廣泛,但是在所有的施工領(lǐng)域幾乎都要遇到關(guān)于軟土地基處理的問(wèn)題,它已經(jīng)成為決定該工程成功與否的關(guān)鍵性因素。
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