李愛軍
(化學工業(yè)巖土工程有限公司 江蘇南京 210000)
通常情況下軟土地基多存在于沿海區(qū)域、平原地區(qū)以及湖泊較為豐富的地區(qū)。由于這些區(qū)域地下水資源非常豐富,因此地基內部的含水量很大,承載力較差,這些軟土地基主要是由黏土土質所構成,如果不對其進行處理就很容易給建筑施工帶來安全隱患。
1.2.1 壓縮性
軟土自身具有很強的壓縮性,當遇到較大壓力時很容易產生變形。如果施工建筑位于軟土地基上方就會由于地基不穩(wěn)定變形而導致建筑結構出現沉降甚至因為地基的壓縮變形而造成建筑物出現坍塌。
1.2.2 不均勻
軟土的主要構成成分為細微的軟土顆粒、分散性顆粒等,這種成分會導致軟土在受力過程中出現受力不均勻的情況,造成地基出現沉降不均勻的情況,造成地基上方的建筑物出現裂縫。
1.2.3 易觸變
當對軟土進行施工處理時如果其壓實度不夠,一旦受到外力擾動就會使軟土變得更加的稀釋,降低地基的穩(wěn)定性。
1.2.4 滲水性差
軟土地基自身的含水量較高,所以在對軟土地基進行施工時主要的工作并不是對軟土層進行加固而是要對其進行排水處理[1]。但傳統的施工方式是確保其不透水,所以在施工時需要花費大量的時間來進行排水的加固。但這種方式只是簡易的對軟土層進行處理和加固,延緩了地基沉降的時間。
該項技術的施工應用原理就是在真空的環(huán)境中建立軟土地基內的排水通道,并形成相應的排水體系,在抽真空所形成的負壓壓力作用下達成排水固結的效果。為了實現這一目的我們首先需要在軟土地基表面鋪設砂墊層,然后在進行垂直排水管道的埋設,接著使用密封性能較高的密封膜將軟土地基與空氣進行隔絕,并利用抽真空的技術處理方式使其形成一個密閉的真空環(huán)境[2]。在進行真空抽氣的時候,抽氣所形成的負壓會對排水通道產生作用力,并帶動軟土層中孔隙水逐漸向外排出,通過降低軟土中水分的含量來增強地基的固結。在這一施工過程中土體的應力是處于恒定狀況下的,因此地基并不會出現因剪力作用不平衡而產生變形或坍塌,對于真空預壓軟基的處理過程可以參考圖1。
圖1 處理原理
通過該項技術的應用能夠有效地提升軟土地基的承載能力并對其進行加固。使其能夠滿足建筑施工對地基穩(wěn)定性的要求。關于施工的流程可見圖2。
圖2 施工流程圖
在進行施工過程中,對于施工中的幾個關鍵點要予以足夠的重視,包括鋪設墊層、豎向管道的設置、鋪膜等,只有做好基礎的準備工作才能夠有效地實現該工藝對軟土地基的加固和改善的作用。
雖然和傳統施工方式相比真空預壓的方式有效地簡化了施工流程并提升了施工的效果,但是為了確保工程施工的質量我們必須要加強對技術應用工程的管理工作。
為了確保真空預壓的方式能夠發(fā)揮出其真正的作用,施工工作人員必須要在抽真空之前檢查密封膜的密封性是否符合標準要求,同時檢查抽真空設備是否能夠正常運行,一旦發(fā)現問題應該及時進行調整。一般情況下在進行真空預壓處理作業(yè)時,抽真空作業(yè)的時間需要100~120d,同時要確保密封膜下的壓力值要大于80kPa。在施工作業(yè)設計之初如果確定使用真空預壓的方式,則可以將預壓處理的時間提前,并在進行壓力設置時將壓力值設置成比標準壓力要求高5~10kPa的數值。
在處理軟土地基的過程中,首先需要對地基進行勘察了解軟土地基的實際情況,包括含水量、構成結構以及土質狀況等。依據勘察的結果來設計對應的排水通道。在施工過程中必須要確保施工工作嚴格依照施工設計標準要求進行。包括對軟土地基進行砂墊層鋪設的工作、密封空間的真空管安裝位置、密封膜的鋪設和處理、真空泵的放置、內部管路的連接等。確保各個環(huán)節(jié)都符合抽真空作業(yè)的要求。尤其是對密封膜的密封性能進行檢查,由于密封膜是在砂墊層之上的,為了防止抽真空作業(yè)時沙礫將密封膜刺破,所以還要使用具有透水性的過濾布(150g/m2的土工布)進行包裹,如此一來才能確保密封作業(yè)符合施工要求。當完成各項施工處理工作之后便可以將施工中所用到的設備進行卸載。
為了確保抽真空作業(yè)的有效性,我們所選取的密封膜多為0.12~0.14mm的聚乙烯密封膜。在進行鋪膜時需要選擇無風且天氣晴朗的天氣進行施工,同時檢查密封膜是否有破損或漏洞,如果存在上述情況則需要及時進行粘補。為了確保覆膜的密封性,我們可以通過挖掘壓膜溝的方式來提高整個密封膜的密封性能。完成土工布和密封膜的鋪設之后,預留一定的斷面尺寸截斷透水層。保持壓膜溝處的塑料板不間斷,沿著壓膜溝向上插入到25cm以上直到砂墊層。當完成施工之后需要請專業(yè)的監(jiān)理工程師進行檢查驗收,為了確保密封墻的密封性能在進行密封腔施工時必須要依照設計標準進行施工,確保墻體密封樁深度能夠達到設計要求且樁徑相交距離必須要達到0.2m以上,才能夠有效地提升密封墻的性能。
在鋪設塑料排水板時要按照地基情況進行排設,最好是按照正方形的形狀進行布置,使每塊板的版間隔為0.6m,預設深度為7m。砂墊層的頂面板頭的預留位置應當為0.25m,同時預留出0.25m的位置作為埋入的長度。
進行排水板施工時應當先對施工區(qū)域進行測量和定位,確定排版時的樁點位置,通過樁機來進行樁管預埋使其能夠達到預埋深度,同時將樁管向上拔出一定距離,確保樁面能夠從砂面中露出,然后進行割帶和裝帶。
采用真空預壓的施工技術對軟土地基進行處理,能夠有效地改變軟土地基對建筑施工帶來的影響,對軟土地基存在的易變性和穩(wěn)定性差的問題進行控制。這種施工工藝方式不僅能夠提升施工效率縮短施工工期,而且還能改變軟土地基在后期的沉降速度。對在軟土地基上進行施工的建筑工程起到很大的幫助作用。