关键词:房建工程;软土地基;施工;技术
软土地基因自身含水量过大,造成其承载性能也相应降低,而且在荷载力的作用之下,很容易造成地基固结下沉以及产生滑动现象,进而造成工程出现质量问题,甚至会引发生产安全事故。因此在房建工程的建设过程中,一定要做好对软土地基的治理工作。
一、软土地基的工程特点
1.土质松软度高。由于软土土质松软度较高,通常软土在未经受力挤压、干扰之前,呈现出固态特征,然而一旦受到挤压或干扰,就会立即转变为稀释的流动状态。另外软土的流变性、沉降速度等特征也会对软土地基的特殊性质产生一定的影响。
2.透水性极低。软土自身性质决定了软土地基透水性极低的特点,甚至可以将软土默认为不透水土质。介于此,房屋建筑工程中对于软土地基的排水固结工作需要耗费大量的时间,同时软土地基的房屋建筑所持续的沉降时间也较为漫长,一般在10年以上。
3.压缩性较高。由于软土地基中软土的压缩系数较大,一般当垂直压力达到0.1Mpa时,地基就会发生压缩变形,进而导致房屋建筑出现较大的沉降后果,并由此造成软土地基承载能力较差的效果。
4.土质均匀性较差。软土地基中软土的土质中包含微细的颗粒和高分散的颗粒两种形态,因此导致了软土土质均匀性较差的性质。土质的不均匀性将直接对软土地基的承载能力产生不良影响,甚至导致房屋建筑物出现裂缝或严重损坏。
二、房建工程软土地基施工技术例举
1、静压桩处理建筑软土地基技术探讨
(1)施工前期准备工作
(a)选择桩机前,必须根据建筑工程的地质资料和设计的单桩承载力要求合理的选择。必须与施工各部门一起讨论,准确的选择桩机,而桩机的压桩力应不小于单桩竖向极限承载力标准值的1.2倍。(b)由于防线的准确度直接影响到建筑物的施工位置是否与施工设计相符,而桩位的准确度又影响到了整体建筑结构的合理性,因此,这两道工序都是施工重点,项目技术管理人员必须对防线进行复核,根据建筑物与结构桩位图逐位校核,及时发现不合理的问题,并及时纠正。
(2)主要施工技术及控制措施
(a)底桩定点,实践中,由于一些经验不足或技术水平不高的施工技术人员在放底桩时可能会偏离原定桩位,导致成桩的偏移。为了预防这种情况,可在每一个桩位下用石灰或贝灰以原定的桩心为圆心、以该桩的桩径为直径画一个圆圈,压底桩时以此圆圈为准,控制桩位的稳定性,减少偏移问题。(b)桩身垂直度,静压管桩桩机的驾驶室内会悬挂一吊有重锤的绳线,这是用来确定控制一个方向的桩垂直度的,而另一方向的垂直度还需要重新控制,方法就是在垂直于桩与此绳线连接的地方设一吊重锤的绳线,用这两条线来控制垂直度。(c)接桩及焊缝接,施工前,必须保证上下两节桩的垂直,而与桩心的偏差不得大于2mm。在施工中要注意焊接的方法,在焊接前要把两节桩的端头板用钢刷清刷干净,直到坡口露出金属光泽,同时保证上节桩已经垂直后才能进行换届。
3、砂垫层与砂石垫层换填
砂垫层与砂石垫层通过用压实的砂垫层或石垫层来替换地基基础下部的部分软土层。从而使地基强度与承载力得到大幅提升,有效减少沉降量,能够使软土层加速排水固结。
(1)砂垫层与砂石垫层换填的材料要求
砂垫层与砂石垫层最好采用质地坚硬、级配良好的粗砂、中砂、碎石、石屑、砂砾或是其他的工业废料粒来作为换填材料。有些地区可能缺少粗砂、中砂以及砂砾,这时可以采用细砂。同时还要掺入一定量的卵石或碎石,其掺量按照设计规定要求进行(含石量小于等于50%)。使用的砂石材料不能含有垃圾、草根等有机杂质。用于排水固结软土地基的材料,其含泥量最好不要超过30%。卵石与碎石的最大粒径最好不要超过50毫米。
(2)砂垫层与砂石垫层换填的施工准备
在施工前应进行验槽,把浮土清除干净,基槽的边坡要确保稳定,草地与两侧如果有沟、井、孔洞等必须加以填实。
(3)砂垫层与砂石垫层换填的施工要点
最好将砂垫层与砂石垫层底面铺设在同一标高上,若深度存在不同,施工程序为先深后浅。土面应挖成斜坡或台阶搭接,注意对搭接处进行捣实。在分段施工时,接头处必须作成斜坡,且每层斜坡都要错开0.5米到l米之间,然后进行充分捣实。当采用碎石垫层进行换填时,为了确保基坑底面表层软土不会发生局部破坏,必须在基坑底部与四侧铺设一层砂,待砂层铺设完毕后再铺设碎石垫层。砂垫层与砂石垫层必须分层铺垫,并分层压实,其铺设方法主要有以下几种:平振法、水撼法、插振法、碾压法及压实法等。
4、深层水泥搅拌桩
深深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和,使软土硬结,提高地基强度。
(1)试桩。试桩是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数,以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。每个标段的试桩≮5根,且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7d后直接开挖取出,或至少14d后取芯,以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。
(2)施工准备。深层搅拌桩施工场地应事先整平,清除桩位处地上、地下障碍物。场地低洼时应回填黏土,不得回填杂土。水泥搅拌桩应采用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。水泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能,钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收。
(3)施工要点。(a)施工工艺流程:桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。(b)水泥搅拌桩开钻之前,应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象,待水排尽后方可下钻。(c)为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求,在主机上悬挂一吊锤,通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。(d)对每根成型的搅拌桩,质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。(e)水泥搅拌配合比:水灰比0.45~0.5、水泥掺量12%、每米掺灰量46~25kg、高效减水剂0.5%。(f)水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻,喷浆量应小于总量的1/2,严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作,复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应≮40min,喷浆压力0.4MPa。
结束语
软土地基在建房工程中是经常遇见的,在施工中遇到软弱地基时,应进行必要的补充勘探工作,提高沉降计算的精度和设计的合理性,避免不必要发生的意外事故。在施工中应严格按照技术规程及施工规范操作,做好施工组织和施工质量控制,在确保结构安全的前提下,满足施工便捷、经济、合理。
参考文献
[1]张立恩.软土地基处理技术在房屋建筑工程中的应用[J].科技创新导报.2010(06)
[2]王本炜,赵亮.浅谈振冲碎石桩地基加固中的管理与应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2010(01)