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摘 要:地基工程是房建工程最為關(guān)鍵的組成部分,尤其是軟土地基對(duì)于工程更為重要,本文重點(diǎn)研究了房建工程軟土地基施工的特點(diǎn)及處理措施,旨在提高房屋建筑工程的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞: 房建工程; 軟土地基; 施工
Abstract: The foundation is building the most crucial components, especially the soft soil foundation for engineering is more important, this article focuses on housing construction project soft soil ground construction characteristics and treatment measures, designed to improve the quality of housing construction.
Key words: construction engineering; soft soil foundation; construction
中圖分類號(hào):[TU74] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào)
軟土地基上的房屋建筑常常是沉降量較大、沉降穩(wěn)定所需的時(shí)間較長(zhǎng)以及沉降速率較大。城市高層建筑對(duì)地基工程的沉降要求與強(qiáng)度要求要比普通房屋建筑工程高很多,尤其是軟土地基,若沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)定與操作規(guī)程進(jìn)行施工或施工方法欠佳,就會(huì)使房屋建筑工程質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。
軟土工程的特點(diǎn)
軟土主要指承載力低壓縮性高、天然含水量大的一種軟塑到流塑狀態(tài)的飽和粘土,軟土通常分布在內(nèi)陸、沿海、平原以及山區(qū)的湖泊周邊等地區(qū)。軟土的天然孔隙比大于1.0,天然含水量也較高,當(dāng)軟土因生物化學(xué)作用而導(dǎo)致天然孔隙比大于1.5時(shí)稱為淤泥,當(dāng)軟土的天然孔隙比介于1.0與1.5之間時(shí),稱為淤泥質(zhì)土。軟土工程的性質(zhì)主要有以下幾點(diǎn):
(1)觸變性。軟土沒(méi)有遭受破壞時(shí),它具有固態(tài)的特征,如果軟土受到破壞或擾動(dòng),就會(huì)轉(zhuǎn)變成稀釋流動(dòng)狀態(tài)。
(2)高壓縮性。軟土的壓縮系數(shù)很大,當(dāng)垂直壓力達(dá)到0.1兆帕?xí)r,大部分軟土?xí)l(fā)生壓縮變形,從而導(dǎo)致房屋建筑的沉降量較大。
(3)低透水性。由于軟土的透水能力很差,可以認(rèn)為軟土是不透水的,所以軟土排水固結(jié)通常需要耗費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間,有些房屋建筑工程的沉降延續(xù)時(shí)間甚至超過(guò)十年。
(4)不均勻性。高分散的與微細(xì)的顆粒組成軟土,使得軟土的土質(zhì)不均勻,如果平面上的房屋建筑荷載不均勻,就會(huì)導(dǎo)致房屋建筑產(chǎn)生很大的差異沉降,使房屋建筑出現(xiàn)裂縫。
(5)沉降速度快。隨著荷載的不斷增加,沉降速度也不斷增加,沉降速度最高2毫米/天。
(6)流變性。軟土在一定剪應(yīng)力的作用下,會(huì)發(fā)生緩慢的長(zhǎng)期變形,導(dǎo)致軟土長(zhǎng)期強(qiáng)度低于瞬時(shí)強(qiáng)度。
常用的房屋建筑工程軟土地基的處理措施
在房屋建筑工程中,對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理應(yīng)盡早采用堆載預(yù)壓的方法,這樣能夠使自然沉降慢慢達(dá)到平衡,該方法既經(jīng)濟(jì)合理,又操作簡(jiǎn)單,但是由于工期進(jìn)度的限制,自然沉降法很難被應(yīng)用如果工程進(jìn)度緊迫,在施工中還經(jīng)常采用深層石灰攪拌樁、深層水泥攪拌樁、砂墊層與砂石墊層換填、深層水泥攪拌樁等方法,對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理。
1.深層石灰攪拌樁
深層石灰攪拌樁的工作方法是在軟土地基中對(duì)石灰和地基土實(shí)施強(qiáng)制攪拌且混合,利用地基土和石灰之間的化學(xué)反應(yīng),對(duì)地基土進(jìn)行穩(wěn)定加固,從而達(dá)到提高強(qiáng)度的目的。
1.1 材料要求
石灰應(yīng)該是細(xì)磨的,攪拌過(guò)程中要避免樁體中出現(xiàn)石灰聚集,石灰最大粒徑不得大于 2 mm。 盡量選取純凈無(wú)雜質(zhì)的石灰,石灰中氧化鈣和氧化鎂的含量在 8.5%以上,氧化鈣含量最好達(dá)到80%。 石灰的儲(chǔ)存期控制在 3 個(gè)月以內(nèi),石灰的液性指數(shù)在 70%。
1.2 施工準(zhǔn)備
若施工場(chǎng)地表層硬殼較薄,應(yīng)該采取鋪填砂、礫石墊層的措施,方便機(jī)械的移動(dòng)和施鉆;對(duì)鉆機(jī)、粉體發(fā)送器、空氣壓縮機(jī)、攪拌鉆頭等合理配置;進(jìn)行試驗(yàn)和測(cè)試得出地基土、灰土的物理力學(xué)或化學(xué)指標(biāo),以最佳含灰量當(dāng)成設(shè)計(jì)摻灰量;選擇攪拌范圍、樁長(zhǎng)、截面及根數(shù)。
1.3 施工重點(diǎn)
粉體攪拌法按照以下順序進(jìn)行:樁體對(duì)位、下鉆、鉆進(jìn)、提升、結(jié)束提升。樁間距的初步選定要根據(jù)結(jié)構(gòu)要求的承載力判斷,最終得出加固范圍內(nèi)攪拌樁的數(shù)量以及攪拌樁所占的面積。 攪拌樁的排列為等邊三角形或四方形,樁徑在 0.5m~1.5m 之間,樁距為 1m。空壓機(jī)的壓力不宜過(guò)高,風(fēng)量不宜過(guò)大。
2.深層水泥攪拌樁
2.1 試樁
試樁的主要目的是為了確定最合適的施工參數(shù),例如:泵送壓力、泵送時(shí)間、攪拌次數(shù)、下鉆速度以、水泥漿的配置、攪拌機(jī)提升速度、復(fù)攪深度等等,等這些參數(shù)被有效確定后就能夠在下一步水泥攪拌樁的大規(guī)模施工中發(fā)揮重要的指導(dǎo)作用。
2.2 施工準(zhǔn)備
在建筑工程中做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備能夠?yàn)橄旅娴墓こ處?lái)方便,對(duì)于深層攪拌樁施工場(chǎng)地需要做的準(zhǔn)備工作具有:事先整平場(chǎng)地;清除樁位處的障礙物或者廢棄物,包括地上、地下;若場(chǎng)地存在低洼,需要回填粘土,切勿用雜土回填;對(duì)于水泥攪拌樁的選擇最好是選用合格的 32.5 級(jí)普通硅酸鹽袋裝水泥, 這樣可以方便計(jì)量;所用的水泥攪拌樁施工機(jī)械的性能必須良好且穩(wěn)定,監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部門在鉆機(jī)開(kāi)鉆之前需進(jìn)行審查和驗(yàn)收。
2.3 施工重點(diǎn)
(1)工藝流程:放樣樁位;定位鉆機(jī);檢查鉆機(jī);正循環(huán)鉆進(jìn),達(dá)到設(shè)計(jì)深度;將高壓注漿泵打開(kāi);反循環(huán)提鉆,同時(shí)噴水泥漿;至基準(zhǔn)面 0.3m 以下;在重復(fù)攪拌同時(shí),噴水泥漿直至設(shè)計(jì)深度;反循環(huán)提鉆至地表;結(jié)束成樁;對(duì)新樁施工。
(2)檢驗(yàn)堵塞:在水泥攪拌樁開(kāi)鉆前期,施工人員需要對(duì)整個(gè)管道用水清洗,檢查管道中有無(wú)堵塞現(xiàn)象,待確定水排盡后繼續(xù)下鉆。
(3)懸掛吊錘:為了使水泥攪拌樁樁體的垂直度能夠達(dá)到施工的要求,可將吊錘懸掛在主機(jī)上,按照吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等這一原則實(shí)施控制。
(4)質(zhì)量檢查:這主要是針對(duì)成型的攪拌樁而言,質(zhì)量檢查的主要方面是水泥用量、水泥漿罐數(shù)、斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌上升時(shí)間、及復(fù)攪次數(shù)等等。
(5)攪拌配合比:水泥配置時(shí)要對(duì)相關(guān)參數(shù)有效計(jì)算,按照建筑材料的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,具體為水灰比 0.45-0.50、水泥摻量 12%、每米摻灰量 46kg-25kg、高效減水劑 0.5%。
3.砂墊層和砂石墊層換填
3.1 材料要求
對(duì)于砂墊層和砂石墊層的材料,最好選擇級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的中砂、粗砂、礫砂、碎石、石屑。對(duì)于中、粗砂和礫砂地區(qū)不足的地方,可選擇細(xì)砂,但要摻入一定數(shù)量的碎石或卵石,按設(shè)計(jì)規(guī)定確定其摻量大小。 需要注意的是所選砂石材料,不得含有有機(jī)雜質(zhì)。
3.2 施工準(zhǔn)備
在施工前需要對(duì)槽檢驗(yàn),先清除浮土,穩(wěn)定基槽(坑)的邊坡,填實(shí)草地和兩側(cè)的孔洞、溝、井等。若地下水位高于基槽地面時(shí),可進(jìn)行排水或降低地下水讓基槽處無(wú)積水狀態(tài)。對(duì)于人工級(jí)配的砂、石材料,需拌合均勻,鋪填搗實(shí)。
3.3 施工要點(diǎn)
(1)調(diào)整砂墊層和砂石墊層的底面在同一標(biāo)高上, 若深度不同,應(yīng)按先深后淺的順序施工。
(2)分段施工需要將接頭處作成斜坡,每層錯(cuò)開(kāi) 0.5~1.0m,并充分搗實(shí)。 采用碎石墊層應(yīng)當(dāng)防止基坑底面的表層軟土出現(xiàn)局部破壞,可在基坑底部鋪一層砂,用鋪碎石墊層。
(3)采用平板式振搗器來(lái)回振搗,振搗次數(shù)根據(jù)相關(guān)要求而定。鋪設(shè)厚度在 200~250mm,施工時(shí)含水量最好控制在 15%~20%。
結(jié)語(yǔ)
總之,軟土地基在房建工程中是十分常見(jiàn)的建筑施工問(wèn)題,若在施工時(shí)出現(xiàn)軟弱地基,需要及時(shí)采取相關(guān)的措施進(jìn)行處理解決,避免給建筑造成破壞。通過(guò)嚴(yán)格的技術(shù)要求及施工規(guī)定進(jìn)行操作,這樣才能保證較高的施工質(zhì)量。
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