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浅谈几种软土地基处理的方法

时间:2024-04-24

尤星

摘 要 软土地基指强度低,压缩量高的湿软土层,此类地基土质疏松,易塌陷,在施工过程中给工作人员带来的工作难度大,造成施工成本高,假设处理不好,将给工程质量和1地质塌陷,建筑倒塌等危害,甚至造成施工人员伤亡。如何处理软土地基,将软土地基在建筑工程中发挥作用,是目前建筑工程中最需要的问题。下面,笔者将围绕软土地基处理提出几种方法并进行简要分析。

关键词 软土地基 成因 危害 处理方法

一、软土地基的分布成因及主要危害

(一)软土地基分布成因

软土地基有机质含量高,水分含量大,承载力较弱,多由黏土颗粒组成。其形成过程久远,多分布于海滨地区等湿润气候区,降水丰富,地表湿度高,常常伴随有积水现象,其四周喜湿性作物生长茂盛,腐殖质多。软土地基是自然环境随着时间变化推移形成的土质层,排水系统不良,排水效率低下,造成土质松软,土层空隙大,压缩量高,这些都是形成软土地基的主要原因。

(二)软土地基的主要危害

一是造成地基不稳。软土地基的地质勘测难度较高,影响勘测数据,导致建筑工程的地基建设不稳定,容易造成地质开裂等工程问题。其次,软土地质的压缩程度高,造成地质不平衡,地基不均衡变形,造成后期建筑倒塌,增加了施工难度,对施工人员的人身安全危害巨大。

二是形成“翻浆”现象。软土地基土质疏松,孔隙大,但其透水性能差,排水系统不通畅,积水渗入软土地基,会造成土地凹陷,地基过于湿滑颠簸,不利于打好扎实地基,拖缓后续工程进度。

三是提高工程造價。在软土地基上开展建筑工程,往往需要付出更多的时间与金钱,软土地基要求开挖深度大,需要采用物理方法进行填充,填充材料费和施工人员的工资都将是一笔额外的巨大消费。软土地基不仅提高了工程成本,还拖缓了工程进度。

二、软土地基的处理方法及评价

(一)砂垫层法

砂垫层法指的是在开挖软土地基时,在软土地基顶层根据实际情况铺设厚度不等的砂垫层。砂垫层可以降低地基水位,帮助地基有效排水,其施工简单,不需要大型施工设备,仅依靠人工即可熟练完成。但是,砂垫层对厚度要求极高,要求施工方切实考究软土地基情况决定砂石层厚度,过厚的砂垫层通透性差,施工难度高,而砂垫层太薄又起不到最好的排水效果,因此,要求施工方必须具备专业的建筑知识。对砂垫层材料的选择也别有门道,砂垫层多选用中砂和粗砂,其颗粒粗,排水性能良好,渗透性强,价格低廉,适用于大型建筑群,如小区、居民楼等的建设。在铺设砂垫层的过程中,要求一定要均匀摊铺,避免某些面受力负荷过重导致耐承载力不高的现象出现,施工人员要仔细观察砂垫层的铺设情况,判断软土地基处理状况,以此决定铺设砂垫层的厚度和速度。

(二)换填法

换填法通常是将软土地基挖除,再填充质地坚硬、性能稳定、排水效果好的建筑材料,如砂石、煤渣、矿石碎等,同时加以人工或机械的压缩固定,形成人造地基层。换填法适用于软土地基较薄的建筑地,施工难度低,对施工人员技术要求不高,对后续建筑工程的施工安全有保障,但是其缺点是工作量略大,挖除的软土处理麻烦。针对此类情况,要求施工方明确换填层厚度,以机械代替人工,加快工程进度,提高施工效率,在填充材料的选择上要坚持价廉物美的前提,保证填充材料的稳定性,做好软土地基的处理,形成稳固的建筑地基,为施工过程的安全性做好必要保障,同时做好废弃软土的处理工作,如填充农田、虾塘鱼塘等,做到物尽其用,不得随意丢弃填充材料,造成资源浪费和环境污染。

(三)加压排水法

加压排水法又称静力排水固结法,通常是在建筑过程中设置竖向排水措施,利用建筑体本身的重量加压排水,或在建筑工程施工前预先物理施压,将软土地基孔隙内过量水分排出,地基得以稳固沉降。加压排水法对施工要求较高,施工方要根据实际情况决定排水强度和排水进程,对排水设备要求高,其优势在于缩短了工程时间,降低施工成本,施工方也无须购入填充材料,无须处理后续材料处理问题。在加压排水法的过程中,要求施工人员学习加压设备的使用方法,并对软土地基进行实地考察,根据实际情况调整加压数和排水量,做到排水设备和人力资源的有效结合和共同利用,以求得最好的软土地基处理效果。

(四)碎石桩法

利用碎石桩法处理软土地基,主要是通过高压水流的作用振动冲刷软土层,并在形成的黏土孔缝中填入碎石、砂石等一系列质地坚硬、性质稳定的建筑材料,形成桩体和土层共同构成的复合地基。大大降低了软土地基的含水量,提高了地基承载力和稳定性。碎石桩法不受地下水位的影响,且施工成本低,目前已成为工程建筑中最受重视和欢迎的软土地基处理方法。但是,目前该技术缺少严格的数据理论基础,要求施工人员重视施工过程的考察,通过施工实验进行分析,精确加压数据和灌入速度,提高软土地基成孔质量,避免施工过程中孔洞塌陷现象。其次,要注重制桩完成后的验证工作,通过反复多次的工程实验确保工程安全度,并在软土地基处理完成后预留时间让地基得到充足的沉降再进行后续的施工。

三、结语

地基处理是一个建筑工程开始必须面临和给予重视的问题,软土地基处理难度大,更要求工程负责人和施工人员的共同配合,以高科技建筑设备结合人力资源,加强对软土地基实际情况的考察,对症下药加以处理,争取以最低的工程造价成本取得最成功的软土地基处理结果,为后续的施工工作打下扎实基础。

(作者单位为贵州大学明德学院)

参考文献

[1] 李树青.软土地基的施工处理方法探讨[J].住宅与房地产,2017(3).

[2] 尹俊波.软土地基施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].低碳世界,2017(7):163-164.

[3] 王旭峰.水利工程中软土地基双向水泥搅拌桩的技术处理[J].南方农机,2017,48(2):94.

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