建筑工程施工中對(duì)不良地基土的改造技術(shù)

伍凌

（廣西寧鐵建筑總公司 廣西南寧市 530000）

前言

在進(jìn)行建筑工程施工過程中，地基土的綜合性能將會(huì)對(duì)民用建筑及工業(yè)建筑的施工質(zhì)量起到?jīng)Q定性的作用。但是在地基施工過程中，由于受到不良地基土的影響，會(huì)引起地基的位移和沉降，從而對(duì)建筑工程施工進(jìn)度和質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。因此，在進(jìn)行地基施工過程中，要根據(jù)地基土的實(shí)際情況，為其制定科學(xué)、合理的改造技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)地基土的有效加固，更好的改善地基土的綜合性能，確保建筑工程施工的順利進(jìn)行。

1 建筑工程地基施工特點(diǎn)

1.1 地基條件的復(fù)雜性

我國各個(gè)地區(qū)由于自然環(huán)境和氣候條件存在不同程度上的差異，從而導(dǎo)致其土質(zhì)存在區(qū)別，而且在建筑工程施工過程中對(duì)地基的強(qiáng)度也提出了不同的要求。對(duì)于土質(zhì)相對(duì)松軟和容易發(fā)生地震的地區(qū)，一般要求其地基具有較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，這樣一來就給施工單位帶來較大的挑戰(zhàn)。

1.2 事故的多發(fā)性

在進(jìn)行建筑工程施工過程中，經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的事故，而且大部分事故都是由于地基設(shè)計(jì)不合理所致，從而導(dǎo)致地基施工質(zhì)量無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，使房屋建筑出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，危及人類的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.3 發(fā)生事故的嚴(yán)重性

如果未對(duì)不良地基土進(jìn)行針對(duì)性的處理，將會(huì)導(dǎo)致其擴(kuò)大化，所造成的影響將是無法想象的，不僅會(huì)對(duì)工程施工的進(jìn)度和質(zhì)量產(chǎn)生影響，而且還會(huì)危及人類的生命安全，即使后期進(jìn)行修復(fù)，也需要消耗加大人力、物力和財(cái)力資源。

2 建筑工程施工中不良地基土的類型

在進(jìn)行底層（12層以下）建筑工程施工過程中，所涉及到的不良地基土包括膨脹土，人工填土，淤泥質(zhì)土，泥巖等，其會(huì)對(duì)建筑工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生不同程度的影響，現(xiàn)對(duì)其給予介紹。

2.1 膨脹土

其在我國大部分地區(qū)都有著非常廣泛的分布，并且主要成分以蒙脫石為主，具有較強(qiáng)的吸水性，吸水后會(huì)迅速發(fā)生膨脹，而且失水后會(huì)立刻收縮。在膨脹土中發(fā)育豐富的干縮裂隙，而且經(jīng)常出現(xiàn)反復(fù)的脹縮變形之中，從而說明該類土具有非常明顯的不穩(wěn)定性，其中的含水量一旦發(fā)生改變，將會(huì)出現(xiàn)膨脹或收縮的狀況，從而使建筑工程施工質(zhì)量存在較大的安全隱患。

2.2 雜填土

其并非自然產(chǎn)生的土質(zhì)，而且在人類的生存和發(fā)展過程中，垃圾被丟棄后在物理和化學(xué)因素的作用下，使其逐漸分解而產(chǎn)生的，具有非常廣泛的分布范圍。由于雜填土是由生活垃圾經(jīng)過系列的轉(zhuǎn)化而得，因此其具有成分復(fù)雜、土質(zhì)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類繁多等特點(diǎn)，會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。例如，當(dāng)在雜填土上進(jìn)行地基施工過程中，如果處理不好，將會(huì)對(duì)施工的進(jìn)度和質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，極易出現(xiàn)地基塌陷問題，所以要求施工單位對(duì)其相關(guān)問題采取針對(duì)性的措施給予解決。

2.3 淤泥質(zhì)土

其一般是根據(jù)有機(jī)質(zhì)含量的多少來進(jìn)行劃分的，主要包括淤泥、淤泥質(zhì)土。由于淤泥及淤泥質(zhì)土是在非常緩慢的流水或靜水環(huán)境中沉積而形成的，因此具有非常大的壓縮性，如果在其上面進(jìn)行地基施工時(shí)，會(huì)導(dǎo)致地基強(qiáng)度低、變形大、變形穩(wěn)定歷時(shí)長等問題，從而影響地基施工的整體質(zhì)量，需要制定相應(yīng)的措施給予處理。

2.4 泥巖

其在大部分地區(qū)均有分布，粒度比較細(xì)，通過肉眼很難辨認(rèn)顆粒。如固結(jié)的粘土通過擠壓作用、重結(jié)晶作用、脫水作用及膠結(jié)作用等過程會(huì)轉(zhuǎn)化為強(qiáng)固結(jié)的泥巖，但是其層理不明顯，局部容易失去可塑性，而且當(dāng)遇到水時(shí)會(huì)迅速膨脹，從而對(duì)地基和建筑工程的施工是不利的。

3 不良地基土所帶來的危害

3.1 對(duì)地基承載力的影響

在進(jìn)行建筑工程施工過程中，整個(gè)建筑物的承載力高低將會(huì)直接受到地基土的影響。如果地基土具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，可以有效的提高地基的承載力，以確保后續(xù)建筑工程施工的順利進(jìn)行。當(dāng)?shù)鼗喜吭黾拥闹亓康陀诘鼗某休d極限時(shí)，不會(huì)對(duì)上層建筑物的穩(wěn)定程度產(chǎn)生影響。反之，如果增加的重量超過了地基的承載極限時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列的變化，并對(duì)上層建筑物的整體穩(wěn)定性產(chǎn)生不利的影響，嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)發(fā)生傾斜與坍塌現(xiàn)象，從而危及人類的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.2 易誘發(fā)地基沉降問題

在進(jìn)行建筑工程施工過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)的施工都會(huì)或多或少的產(chǎn)生安全隱患，輕者不會(huì)對(duì)建筑工程施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的將會(huì)直接影響建筑工程施工的進(jìn)度和質(zhì)量。在進(jìn)行不良地基土施工過程中，如果未采取有效措施對(duì)其進(jìn)行處理，極有可能誘發(fā)地基的下沉，從而影響建筑物的整體結(jié)構(gòu)，威脅施工人員的生命安全。

3.3 引起土坡穩(wěn)定性

在進(jìn)行地基施工過程中，由于不良地基土的影響會(huì)對(duì)土坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。這里所提及到的土坡失穩(wěn)通常是指土坯的平衡遭到了不同程度的破壞，一旦遭受外界的沖擊，將會(huì)導(dǎo)致土坯出現(xiàn)下滑的現(xiàn)象，從而對(duì)上層建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

4 建筑工程施工中不良地基土的改造技術(shù)

4.1 填換法

換填法又被稱之為換土法，其一般是將不合格的軟土徹底清理掉，換上穩(wěn)定性好的石、土，并對(duì)其進(jìn)行填壓并夯實(shí)。通常情況下，在進(jìn)行地基施工過程中主要開挖填換天然砂礫，借助挖掘機(jī)將不穩(wěn)定的軟黏土鏟除，然后填充天然砂礫，其不僅可以有效的改善地基的穩(wěn)定性，而且還能提高地基的承載力。通過填換處理之后，還需要對(duì)砂礫的含量、粒徑和級(jí)配進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)試，從而根據(jù)測(cè)試的結(jié)果來選擇回填設(shè)備和碾壓參數(shù)，繼而進(jìn)行分層填筑和分層壓實(shí)。壓實(shí)結(jié)束之后，需要對(duì)其進(jìn)行全面的檢查，符合要求之后才允許開展下一步工作。

4.2 夯實(shí)法改造技術(shù)

在不良地基處理過程中，夯實(shí)法改造技術(shù)主要包括重錘夯實(shí)法、表層碾壓法、振動(dòng)壓實(shí)法。其中重錘夯實(shí)法一般是選擇重量比較大的夯錘從較高的位置讓其進(jìn)行自由落體，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的外力以實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的有效夯實(shí)。在地基施工過程中，由于外界影響因素比較多，因此要求施工隊(duì)伍根據(jù)具體情況選擇與之對(duì)應(yīng)的夯實(shí)方法，以達(dá)到預(yù)期的夯實(shí)效果。常見的重錘夯實(shí)法包括機(jī)械夯實(shí)和人工夯實(shí)兩種，具體選擇哪一種則需要施工人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件而定；表層碾壓法又被稱之為表層壓實(shí)法，其一般是借助低能的夯實(shí)機(jī)械來實(shí)現(xiàn)對(duì)不良地基土的有效壓實(shí)，以達(dá)到減少縫隙、增加地基密度、穩(wěn)固地基的效果；振動(dòng)壓實(shí)法則是借助振動(dòng)壓實(shí)機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)地基土的壓實(shí)處理，其可以選擇使用碾壓動(dòng)作與高頻振動(dòng)同步進(jìn)行的高效率的機(jī)器，并且具有非常高的工作效率，因此被越來越多的施工單位所喜愛。實(shí)際上，振動(dòng)壓實(shí)法在對(duì)雜填土、輕亞黏土、碎石類土質(zhì)等非粘性土進(jìn)行改造的過程中得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了不錯(cuò)的壓實(shí)效果。

4.3 強(qiáng)夯置換法

其一般是借助沉管或者夯錘將管、錘下放到地基土中，從而使地基土逐漸向兩側(cè)進(jìn)行擠壓，隨后把砂礫、碎石等材料添加至夯坑或者沉管中，并做好周圍地基土的橫向擠壓加固處理，從而有效的提高相鄰兩個(gè)樁的緊密性。通過對(duì)不良地基土進(jìn)行強(qiáng)夯置換法處理，可以有效的提高其整體強(qiáng)度，同時(shí)不會(huì)對(duì)地下水造成影響。在地基施工過程中，當(dāng)砂礫、碎石等填料具有非常好的透水性時(shí)，要按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置豎向排水通道，以確保將其內(nèi)部的水分及時(shí)排出，提高地基的整體穩(wěn)定性和綜合性能，保證建筑工程施工的順利進(jìn)行。

4.4 振沖置換法

該方法一般需要選擇專門的振沖器，并借助高壓水對(duì)不良地基土進(jìn)行振沖，這樣一來就可以在地基中形成孔洞，然后把卵石、碎石等材料添加到地基孔內(nèi)，從而形成了碎石樁體，其不僅可以在一定程度上改善不良地基土的壓縮性，而且還可以有效的提高不良地基土的承載力。對(duì)不良地基土通過振沖置換法進(jìn)行加固時(shí)，由于碎石樁的承載力和沉降量大小主要取決于地基土對(duì)碎石樁所產(chǎn)生的側(cè)向約束力。因此在進(jìn)行不良地基土改造過程中，對(duì)于軟黏土地基最好不采用振沖置換法，這主要是因?yàn)閺?qiáng)度低的軟黏土具有非常小的側(cè)向約束作用力，從而導(dǎo)致碎石樁無法達(dá)到預(yù)期的效果。

5 結(jié)束語

總之，在進(jìn)行建筑工程施工過程中，地基的施工環(huán)節(jié)至關(guān)重要。在對(duì)地基進(jìn)行施工階段，經(jīng)常會(huì)遇到不良地基土的影響，從而對(duì)地基的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響，阻礙后續(xù)工程施工的進(jìn)度。因此，要求施工單位根據(jù)不同的情況，因地制宜的選擇不良地基土的改造技術(shù)，這樣一來不僅可以有效的提高地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，而且還能提高地基的抗撞擊力與承載力，為上層建筑的順利施工奠定良好的基礎(chǔ)，而且還能提高整個(gè)工程施工的安全性，確保施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

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