李英春 邱豪
摘 要:在建筑施工中,個(gè)別區(qū)域地基土質(zhì)不好將會(huì)影響到整個(gè)項(xiàng)目的施工工期和經(jīng)濟(jì)效益。工程項(xiàng)目中,一旦出現(xiàn)不可逆的不良地基土質(zhì),將會(huì)改變?cè)搮^(qū)域的設(shè)計(jì)圖紙以及工期,嚴(yán)重的話(huà)有可能使得工程項(xiàng)目長(zhǎng)期停擺甚至成為爛尾工程,造成社會(huì)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益的損失。因此,對(duì)不良地基土進(jìn)行合理有效的技術(shù)改造,使其承載和坑滲透能力達(dá)到設(shè)計(jì)要求,對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目順利實(shí)施具有決定性的作用。本文從建筑工程中的不良地基土的分類(lèi)、危害入手,重點(diǎn)探討針對(duì)不良地基土的處理與改造。
關(guān)鍵詞:建筑工程;不良地基土;改造技術(shù)
1 不良地基土在工程中的常見(jiàn)類(lèi)別及其特征
1.1 軟弱粘性土
軟弱粘性土簡(jiǎn)稱(chēng)軟粘土或軟土,多分布于沿海和其他流域附近,以淤泥和淤泥質(zhì)土較為常見(jiàn),由于軟粘土具有含水量和粘性顆粒含量高,孔隙比大等特性,軟粘土也呈現(xiàn)出低強(qiáng)度、低滲透性、高壓縮性等特點(diǎn)在工程中對(duì)地基承載能力差,承載的強(qiáng)度增長(zhǎng)得十分緩慢負(fù)載時(shí)易發(fā)生變形,變形速率大且變形時(shí)間長(zhǎng)。軟粘土在工程中較為常見(jiàn),由于上述的特性軟粘土在地基施工中很容易發(fā)生變形,此外低滲透性還會(huì)導(dǎo)致地基中排水效果差,嚴(yán)重影響建筑質(zhì)量。
1.2 雜填土
雜填土也稱(chēng)之為垃圾土,是一種由于人類(lèi)生活或者礦業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的特殊土壤,多見(jiàn)于人類(lèi)聚集的生活區(qū)域或礦產(chǎn)區(qū)域,也是一種較為常見(jiàn)的不良地基土。由于受到長(zhǎng)時(shí)間被掩埋或堆積的垃圾的影響,雜填土之體內(nèi)部也會(huì)發(fā)生一系列的變化,導(dǎo)致土壤質(zhì)量朝著不利的方向發(fā)展。
1.3 膨脹土
以蒙脫石為主要成分的膨脹土是施工中又一常見(jiàn)土質(zhì)。膨脹土含有大量親水性礦物而具有膨脹能力,體積受含水量影響,吸水膨脹、失水收縮,并且具有明顯的反復(fù)變形情況,吸水過(guò)量時(shí)承載能力會(huì)呈現(xiàn)衰減的趨勢(shì),失水較為嚴(yán)重時(shí)又會(huì)發(fā)生干縮裂隙發(fā)育等現(xiàn)象,因此是一種十分不穩(wěn)定的土體。因此若地基的土體中含有一定的膨脹土,將無(wú)法控制地基施工的質(zhì)量走向,無(wú)論如何進(jìn)行控制都不會(huì)消除膨脹土對(duì)地基的不利影響,通過(guò)地基影響到整個(gè)建筑。
1.4 飽和松散砂土
土質(zhì)比較疏松,土粒之間的不具黏性,密實(shí)程度差,結(jié)構(gòu)松散,無(wú)法保證地基性能的穩(wěn)定,所以以飽和軟粘土為主要地基而建造的基礎(chǔ)其穩(wěn)定性比較差。
1.5 濕陷性黃土
土壤具有遇水會(huì)發(fā)生沉陷的性質(zhì),且承載能力在遇水前遇水后相差顯著,這就使得以濕陷性黃土為主要地基而建造的基礎(chǔ)在穩(wěn)定性和持久性上有所不如人意,無(wú)法保證地基性能的穩(wěn)定。
2 不良地基土的改造措施
不良地基的處理方式較多,但不同工程具有不同的具體情況,在確定地基處理方式時(shí),宜選取不同的多種方法進(jìn)行比選,做到“因地制宜”。以下是目前我國(guó)建筑行業(yè)較為通常采用的幾種地基處理方法:
(1)置換法:置換法主要有換填法和夯擠置換法,前者是先挖出地面表層的不良地基土,為改變地基的承受能力,而回填一些具有良好壓密特性且質(zhì)量較高的土,分層夯實(shí),從而增強(qiáng)它的穩(wěn)定能力;后者主要是利用了重力擠壓的原理,即首先準(zhǔn)備好裝有碎石或砂的管,然后用夯錘使勁向下敲打,在管子下沉的過(guò)程中,土體會(huì)向管道兩邊擠開(kāi),這樣不僅能夠慢慢消散土體超靜孔隙水壓力,還能相應(yīng)提高土體強(qiáng)度。
(2)預(yù)壓法:預(yù)壓法主要分為堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降水法以及電滲法。堆載預(yù)壓法是指用一些較重的土料或建筑材料提前堆放在地基之上,給予地基一定的壓力,當(dāng)?shù)鼗某休d力得到提高之后就移除堆放的重物;真空預(yù)壓法的原理同前者一樣,只是改用了真空泵對(duì)提前鋪設(shè)好的砂墊層抽氣,使地基形成一種負(fù)壓的狀態(tài);降水法就是通過(guò)降低地下水位來(lái)增加地面覆蓋土層的重力,對(duì)地基形成一定的預(yù)壓;電滲法則是利用電流的作用,通過(guò)對(duì)插入地基中的金屬電極輸入直流電,而位于土中的水又將陽(yáng)極流向負(fù)極產(chǎn)生電滲,達(dá)到降低水位的目的,增強(qiáng)地基的固結(jié)強(qiáng)度。
(3)機(jī)械壓實(shí)法:主要是指通過(guò)不同的機(jī)械工具對(duì)地面施加壓力,如利用壓路機(jī)、推土機(jī)、振動(dòng)壓實(shí)機(jī)等,對(duì)不同深度法土層分別進(jìn)行碾壓或振實(shí),對(duì)那些松散型的砂性雜土和稍濕的粘性土等較為實(shí)用。
(4)強(qiáng)夯法:強(qiáng)夯法主要適用于松軟土地基,如孔隙較大的松散土、砂土、雜填土等等。在強(qiáng)夯之前,要確定夯擊的間歇時(shí)間、夯點(diǎn)距離以及強(qiáng)夯范圍,對(duì)于那些非軟土地基較為適用,一般對(duì)于軟土地基則應(yīng)采用加固處理或強(qiáng)夯置換法處理。
(5)擠密法:擠密法跟夯擠置換法有些相似,它主要是運(yùn)用特殊的機(jī)器對(duì)土體產(chǎn)生重復(fù)的振動(dòng)和擠壓,通過(guò)轉(zhuǎn)移土粒的高低位置來(lái)改變土體的松密程度,進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)地基的強(qiáng)度。其程序一般為先確定施工場(chǎng)地,將振沖器對(duì)準(zhǔn)地基樁位打孔,直到孔內(nèi)泥土變成泥漿,然后再將一些質(zhì)量較好的地質(zhì)材料填充進(jìn)去,重復(fù)操作,最后形成一系列的地基樁位振動(dòng)施工,經(jīng)過(guò)碾壓或強(qiáng)夯的方式加強(qiáng)強(qiáng)度,形成固結(jié)緊密的復(fù)合地基。
(6)拌和法:拌和法主要分為高壓噴射注漿法和深層攪拌法,前者通過(guò)高強(qiáng)度的壓力把水泥漿液噴出管路,待其凝固之后形成切割土體的樁柱,與原有地基一起形成復(fù)合地基;后者主要是將具有特殊材質(zhì)的固化劑輸入土層中,強(qiáng)制攪拌之后會(huì)產(chǎn)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng),形成水泥土的樁體,起到加固地基強(qiáng)度的作用。
(7)加筋法:加筋法所使用的材料主要有加筋土、土釘和土工合成材料等,其中加筋土主要被用來(lái)埋藏在土層深處,運(yùn)用物理學(xué)中增大表面摩擦力的原理來(lái)增加強(qiáng)固性;土釘多數(shù)是被直接打入土層,并與較粗的鋼筋結(jié)合使用,利用接觸面的摩擦力,以及與水平地面形成的一定角度而產(chǎn)生的穩(wěn)定性,對(duì)地基進(jìn)行整體加固。
(8)灌漿法:灌漿法被廣泛應(yīng)用于水利、建筑以及橋梁建設(shè)中,它是利用電化學(xué)的原理,把石灰漿、水泥漿以及各種化學(xué)漿材,通過(guò)電力器械輸入地基中的孔隙部位,凝固之后就會(huì)形成地基樁而加固土層強(qiáng)度。
3 結(jié)束語(yǔ)
“萬(wàn)丈高樓平地起”,地基承載力是保證工程能夠?qū)崿F(xiàn)建設(shè)的前提性條件,良好的地基土能夠延長(zhǎng)建筑物的使用壽命,減少地質(zhì)災(zāi)害對(duì)建筑物的影響,將建筑安全隱患降到最低,保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。在進(jìn)行不良地基土進(jìn)行處理時(shí),要仔細(xì)考慮施工建筑的具體情況和周?chē)h(huán)境情況,選擇合理實(shí)用的技術(shù)方案,從而保證正常施工和使用,為工程建設(shè)保駕護(hù)航。
參考文獻(xiàn):
[1] 姜孝忠.對(duì)工民建施工中不良地基土的改造技術(shù)的分析[J].門(mén)窗,2012(9):165~166.
[2] 曲建豪.工民建工程施工中不良地基改造的關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)施要點(diǎn)略述[J].住宅與房地產(chǎn),2015(19):69~70.
[3] 劉建勇,不良地基土及地基的處理方式與選擇探討,科學(xué)之友,2010.
[4] 田春紅,不良地基基礎(chǔ)的處理方式與選擇探討,山西建筑,2011.