牛瑞貞
[摘要]在房屋建筑施工中,軟土地基的強度較低,一旦外界因素對地基的土體結(jié)構(gòu)造成影響,則很可能會出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。本文介紹了房屋建筑工程中軟體地基的主要特點,并對常用的處理方法進行了簡要論述。
[關鍵詞]房屋施工;軟土地基;處理方法 文章編號:2095-4085(2015)08-0080-02
我國建筑越來越多,規(guī)模越來越大,不少房屋建筑對地基工程的沉降程度和強度標準有了更高更嚴的要求,尤其是軟土地基,如果不按照嚴格的施工要求進行操作,或者施工工藝失誤,就會使房屋建筑工程質(zhì)量受到嚴重影響,甚至影響到住戶的生命安全。
1.房屋建筑地基處理的概念
地基處理一般是指用于改善支承建筑物的地基(土或巖石)的承載能力或抗?jié)B能力所采取的工程技術措施。房屋建筑施工地基處理則是指通過采取相應的地基處理技術,改善房屋建筑地基的滲透性質(zhì)或變形性質(zhì),來提高房屋建筑地基承載力的過程。
2.軟土工程的特點
軟土主要是指低承載力、高壓縮性、天然含水量的一種軟塑到流塑狀態(tài)的飽和黏土,軟土通常在內(nèi)陸、平原、沿海及山區(qū)的湖泊周邊等地區(qū)分布。軟土的天然孔隙比大于1.0,天然含水量也較高,當軟土由于生物化學作用而造成天然孔隙比大于1.5時則稱之為淤泥,當軟土的天然孔隙比處于1.0~1.5之間時,則稱之為淤泥質(zhì)土。軟土工程的性質(zhì)主要包括以下幾點:
(1)觸變性。當軟土沒有受到破壞時,會有固態(tài)的特征存在,若軟土受到破壞或擾動時,則會向稀釋流動狀態(tài)轉(zhuǎn)變。(2)高壓縮性。較大的軟土壓縮系數(shù),當垂直壓力超過0.1兆帕時,大部分軟土會有壓縮變形產(chǎn)生,從而造成房屋建筑的較大沉降量出現(xiàn)。(3)透水性低。由于軟土的透水能力較差,可以認為軟土是不透水的,因此,軟土排水固結(jié)一般需要對較長的時間進行耗費,有些房屋建筑工程的沉降延續(xù)時間甚至超過十年。(4)均勻性。高分散的與微細的顆粒構(gòu)成的軟土,導致軟土的土質(zhì)不均勻現(xiàn)象,若平面上的房屋建筑荷載不均勻,則會造成房屋建筑有較大的差異沉降產(chǎn)生,使房屋建筑由裂縫出現(xiàn)。(5)較快的沉降速度。隨著荷載的不斷增加,神將速度也逐漸提升,最高沉降速度可超過2毫米/天。(6)流動性。在一定剪應力作用下,軟土會有緩慢的長期變形產(chǎn)生,造成軟土長期強度低于瞬時強度。
3.在建筑工程中軟體地基所產(chǎn)生的危害
因地而議、因?qū)佣?,軟土地基的性質(zhì)也有較大的不可預測性。由于強度低、壓縮性打且滲透性小等特點,因此在施工中,必須特別謹慎,稍不留神則會導致嚴重的工程質(zhì)量事故產(chǎn)生,常見的危害主要包括:
(1)在施工之前,施工技術人員就知道是軟土地基,但并未結(jié)合軟土地基的處理方式進行施工,從而造成路堤不穩(wěn)或?qū)€外建筑物造成影響。因此,在施工之前,一定要采用有效的軟土地基的處理方法進行施工。(2)已確定為軟體地基,但是運用了不合理的處理方法,所以造成施工不當,引發(fā)路堤失穩(wěn)現(xiàn)象發(fā)生。(3)強度及穩(wěn)定性問題。當?shù)鼗目辜魪姸炔蛔阋詫ι喜拷Y(jié)構(gòu)的自重及外荷載進行支承時,地基會有局部或整體剪切破壞產(chǎn)生。(4)壓縮及不均勻沉降問題。在上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下,當?shù)鼗休^大變形產(chǎn)生時,會對結(jié)構(gòu)的正常使用造成影響,特別時通過結(jié)構(gòu)物所能容許的不均勻沉降時,會導致建筑物地上主體的墻體由開裂或破壞。
4.房建施工中處理軟土地基的常見方法
4.1置換法
所謂的置換法就是在房屋建筑工程的施工過程中,將有軟土的部分挖掘出來,然后填充上物理性質(zhì)好的土壤,以此保證地基的質(zhì)量和主體框架的結(jié)實度,使建筑在日后的使用階段穩(wěn)固可靠。在施工時,可以使用挖掘機將一定深度的軟土挖掘出來,然后將采集到的優(yōu)質(zhì)的土填充到里面,最后在經(jīng)過強制的擠壓,將硬土下面的軟土的水分和縫隙除掉。
4.2水泥固定法
水泥固定法是一項常見的解決軟土基問題的方法。在房屋建筑工程的施工過程中,假如房屋建筑的下面有軟土層,可以將水泥和沙粒進行攪拌,形成質(zhì)地堅硬的水泥板,這樣的水泥板的力學性能比較強,穩(wěn)定性和耐久性好,針對房屋使用時間長的特點,這種方法既科學又保險。在進行水泥和沙粒的攪拌時,要注意水泥與沙粒的選料和比例,水泥最好是我們普通使用的硅酸鹽水泥,其用量要控制在百分之四到百分之七之間。在用沙粒做基層的時候,沙粒的顆粒不能太大,小沙粒堆積的效果更好,沙粒與沙粒之間的縫隙小,安全性能也就隨之提高。把材料攪拌好以后,下一項工程就是平鋪碾壓,在進行碾壓工作時最好先邊上后中間,不允許碾壓機在完工時進行地面掉頭,保證碾壓層的表面不受任何損害。最后的一項工程就是灑水,灑水工作開始于碾壓工作完成后的第二天,長達七天左右完成灑水工作,灑水一定要全面,使水泥和沙粒有效融合,杜絕日后開裂或者斷裂現(xiàn)象的產(chǎn)生。
4.3排水法
軟土基內(nèi)部含有較多的水分,一旦軟土基承載不了房屋建筑的質(zhì)量,就很容易產(chǎn)生地面下陷,甚至是建筑坍塌,因此要杜絕在軟土基上直接進行房屋建筑建設。在房屋建筑工程的施工中通常采用排水法來解決這種問題,通常采用的方法是在地基地下設置豎向排水體,比如地下水井等,然后通過重物加載來擠壓軟土之間的水分,加強土地的強度和粘性。排水擠壓能夠有效加固軟土基,在進行施工時,要首先設置好排水管,保證排水固定,在進行排水的過程中還應注意不能讓泥沙和小石塊進入到排水管中,防止排水管被堵。
4.4沙粒填充法
所謂沙粒填充法是指將軟土基下面的軟土利用挖掘機挖掘出來,然后將沙粒填充進去,以此使地基的強度加強。這樣的方法施工非常簡單,操作容易,省去了特殊的機械設備,但是需要大量的沙粒來源和大量的勞動力,造價相對較高,而且施工時間長。天然的沙粒的強度非常高,穩(wěn)定性也好,在砂礫層應該選擇用具有良好的質(zhì)地,堅硬的粗砂,而且不能含有有機雜質(zhì)。在房屋建筑工程施工的過程中,要嚴格控制水分,尤其是沙粒的含水量一定不能過高,要能夠保證是干沙礫是最好的。
4.5強夯法
所謂強夯法詳細地說就是使用大型的起重設備將結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重物吊起來,從一定的高度上直接放下,給軟土基沉重的撞擊,使地面瞬間擠壓,以此加強軟土基的密實度,使泥土之間的縫隙減少。這個方法有著自身獨有的特點,雖然造作簡單,但是需要大型的設備,適用范圍廣,加固效果顯著,使地基的承載力加強。這種方法不僅應用在陸地的房屋建筑施工上,在水下工程中的應用也非常廣泛。在房屋建筑工程的施工過程時,當用這種方法進行軟土基的處理時,要設置好排水通道,以此加強泥土之間的密度和干燥度。
5.結(jié)語
綜上所述,在軟土地基上修建房屋建筑的現(xiàn)象已屢見不鮮,但是軟土地基上建立房屋建筑往往會有較大的沉降問題存在,對房屋建筑的質(zhì)量及住房安全產(chǎn)生嚴重威脅。房屋建筑是人們生存居住的地方,要想確保人們的生活水平和生命安全,就必須對軟土基的認識進行提升,加大科學技術的投入力度,制定合理有效的問題處理方案,使房屋建筑工程的質(zhì)量得到有效提升,延長建筑工程的使用壽命。