房建工程軟土地基的施工技術(shù)研究

周 明 立

(中鐵城建集團(tuán)第一工程有限公司，山西 太原 030024)

0 引言

在房建工程的施工建設(shè)中，地基的質(zhì)量直接影響房屋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，進(jìn)而關(guān)系到人民的居住安全，保證房屋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和使用壽命是現(xiàn)代房建工程的施工重點(diǎn)。在房建工程施工中，提升建筑穩(wěn)定性對(duì)地基的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有著很大的依賴性，軟土地基的施工會(huì)對(duì)地基的質(zhì)量造成影響，降低房屋的穩(wěn)定性，因此，在實(shí)際施工過(guò)程中采取合適的措施來(lái)提升軟土地基施工質(zhì)量，優(yōu)化施工技術(shù)是必要的。

1 強(qiáng)化軟土地基的施工質(zhì)量的價(jià)值

隨著我國(guó)城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，房建工程施工數(shù)量不斷增加，同時(shí)施工中出現(xiàn)的問(wèn)題也相應(yīng)增加，嚴(yán)重影響了工程質(zhì)量，必須采取有效措施給予解決，才能夠滿足現(xiàn)階段城市施工要求。受環(huán)境影響，我國(guó)的房屋建設(shè)環(huán)境中軟土層的數(shù)量較多。在現(xiàn)行的軟土地基的設(shè)計(jì)之中，并沒有針對(duì)地基損害而進(jìn)行的優(yōu)化，在一般的設(shè)計(jì)之中都是通過(guò)間接調(diào)整的手段來(lái)達(dá)到控制使用過(guò)程之中沉陷等病害的目的。在軟土地基的優(yōu)化設(shè)計(jì)之中，一般工程人員通過(guò)控制地基建設(shè)之中軟土表面的壓縮應(yīng)變性能來(lái)限制路面的結(jié)構(gòu)變化，進(jìn)而達(dá)到降低荷載對(duì)軟土地基的損傷，減少永久結(jié)構(gòu)形變發(fā)生的可能性，并通過(guò)提高地基土的壓實(shí)度來(lái)提高地基的抗變形能力，以滿足房屋結(jié)構(gòu)的重載為設(shè)計(jì)要求，強(qiáng)化地基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在目前所使用的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法之中，還存在許多的不足。概括來(lái)說(shuō)，其主要的不足之處是在軟土地基及其上部的房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程之中，設(shè)計(jì)技術(shù)人員僅僅考慮了地基軟土的抗彈性形變的性能，要加強(qiáng)地基的抗永久變形能力，就要控制地基土的回彈變形能力。在軟土地基上進(jìn)行地基的建設(shè)給工程建設(shè)部門帶來(lái)了很大的影響，建設(shè)過(guò)程之中假如處理不當(dāng)就一定會(huì)造成軟土地基的沉陷，建設(shè)時(shí)間和工藝不同的地基進(jìn)行擴(kuò)建會(huì)對(duì)房屋的質(zhì)量帶來(lái)很大的影響，其主要表現(xiàn)在地基沉降和房屋結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定上。隨著市政房屋施工質(zhì)量要求提高，新的施工技術(shù)也不斷出現(xiàn)并使用，極大的推動(dòng)了施工進(jìn)度。軟基加固技術(shù)便是其中一種，由于其自身優(yōu)越性，極大提高了施工效率，已被施工管理人員所重視。

2 房建工程軟土地基的特征和危害性

2.1 軟土地基的特征

在房建工程的項(xiàng)目施工中，軟土地基的性質(zhì)和特征會(huì)影響施工質(zhì)量，軟土地基具備如下的性質(zhì)：第一，觸變性，在軟土地基的施工和使用過(guò)程中，其施工區(qū)域的主要特征就是軟，這一特點(diǎn)主要表現(xiàn)在施工土壤結(jié)構(gòu)在外界影響和擾動(dòng)的情況之下容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)和形狀的改變，這一特性對(duì)于軟土地基的房建施工質(zhì)量有著很大的影響，不利于建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，對(duì)房建質(zhì)量有很大的威脅。第二，高壓縮性，高壓縮性指軟巖土地基土壤的壓縮系數(shù)極大，在外界壓力的影響之下極易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的形變，形變程度一般極為明顯且嚴(yán)重，不利于房建工程的高質(zhì)量完成。第三，含水量高，在房建工程的施工中，我國(guó)大部分的軟土地基具有含水性較高的特點(diǎn)，這一性質(zhì)是導(dǎo)致地基結(jié)構(gòu)質(zhì)量問(wèn)題的主要原因，其較高的含水量使得地基形變問(wèn)題出現(xiàn)可能性有所提升，還會(huì)造成結(jié)構(gòu)流變問(wèn)題的出現(xiàn)，造成地基中出現(xiàn)剪應(yīng)力問(wèn)題，威脅建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。第四，不均運(yùn)行，軟土地基的結(jié)構(gòu)分布存在較為明顯的不均勻特點(diǎn)，這一特征是指其土壤結(jié)構(gòu)的不均勻，結(jié)構(gòu)的不均勻以及差異性會(huì)導(dǎo)致土地沉降問(wèn)題的出現(xiàn)，影響建筑的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

2.2 軟土地基的危害性

在房建施工中，軟土地基若是未能進(jìn)行合適的處理而直接進(jìn)行施工使用，那么其結(jié)構(gòu)上的不良性質(zhì)很可能對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度造成較大的危害。首先，在房建工程的地基結(jié)構(gòu)建設(shè)施工中，直接在軟土地基之上的施工會(huì)導(dǎo)致地基的承載力不足，進(jìn)而影響地基施工的質(zhì)量效果，影響地基對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的承載力，應(yīng)當(dāng)引起施工人員的重視。其次，當(dāng)前房建工程的建設(shè)規(guī)模以及建設(shè)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展，高層建筑等建設(shè)項(xiàng)目的增加對(duì)地基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有著較高的依賴性，軟土地基容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題，進(jìn)而影響整體建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命，施工人員在施工設(shè)計(jì)和建設(shè)中要注意這一問(wèn)題。最后，在房建工程項(xiàng)目的施工中，軟土地基會(huì)對(duì)建筑自身的功能造成很大的危害，軟土地基的使用會(huì)造成嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而影響施工中的安全性以及功能的完整性，針對(duì)軟土地基進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和建設(shè)才能真正提升房建工程施工。

3 軟土地基的處理技術(shù)

現(xiàn)階段我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展速度較快，鑒于當(dāng)前國(guó)家和城市的發(fā)展需求，在當(dāng)前的施工建設(shè)之中高層建筑的數(shù)量很多。在傳統(tǒng)的高層建筑施工過(guò)程之中常會(huì)由于施工地基的強(qiáng)度不足、抗震性和抗沉降性不佳的情況，使得高層建筑存在結(jié)構(gòu)問(wèn)題。因此在未來(lái)的施工過(guò)程之中，施工技術(shù)人員需要結(jié)合施工設(shè)計(jì)和施工環(huán)境來(lái)選擇合適的地基處理技術(shù)和樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，保證高層建筑的質(zhì)量和安全。在高層建筑的施工過(guò)程之中，地基是指在建筑施工之前進(jìn)行的基礎(chǔ)施工，其會(huì)在建筑的施工和使用中出現(xiàn)變形，對(duì)于建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定有很大的影響。地基基礎(chǔ)是指地基和建筑之間傳遞荷載的結(jié)構(gòu)。樁基礎(chǔ)是當(dāng)前施工之中常見的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一種，其主要是在施工地質(zhì)條件不佳、天然的地基基礎(chǔ)無(wú)法滿足施工需求是借助特殊的施工手段設(shè)置的一種特殊人工基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在高層建筑的施工過(guò)程之中，地基基礎(chǔ)的施工處理質(zhì)量直接影響建筑的使用耐久性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在不同的施工區(qū)域和施工地質(zhì)條件之下，高層建筑地基施工情況存在差異。在施工過(guò)程之中針對(duì)不同的施工條件，施工人員都要保證地基基礎(chǔ)的承載力滿足高層建筑的需求，施工人員需要做好地基的結(jié)構(gòu)加固工作。當(dāng)施工區(qū)域的地質(zhì)條件無(wú)法滿足地基施工要求時(shí)，施工人員可以選擇合適的地質(zhì)加固處理技術(shù)來(lái)改善地質(zhì)條件，使其滿足施工需求。

3.1 分層填土

在施工區(qū)域的部分土體在實(shí)際施工中會(huì)出現(xiàn)濕潤(rùn)膨脹，其承載力較小，無(wú)法滿足高層建筑對(duì)地基的承載力需求，影響了高層建筑的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因此，在施工過(guò)程之中為了減少土層在施工和使用之中的沉降特性，提升施工地基基礎(chǔ)的強(qiáng)度，施工人員需要使用強(qiáng)度和穩(wěn)定性滿足施工要求的砂石或是沙土等材料來(lái)替換這些軟土層。在替換過(guò)程之中一般會(huì)使用分層填土的方式來(lái)施工，這樣可以避免施工地基土體在替換中出現(xiàn)孔洞或是縫隙，保證施工土體的結(jié)構(gòu)密度和承載力滿足施工需求。

3.2 表層排水

當(dāng)前城市建設(shè)中為了降低土地壓力對(duì)建筑施工的影響開始大量的建設(shè)高層建筑，軟土地基的存在會(huì)給高層建筑的施工造成較大的影響，降低建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此，在高層建筑的地基施工過(guò)程中，施工人員一般會(huì)采取一定措施來(lái)改善軟土地基的性質(zhì)，使其可以滿足工程施工的需求，提升地基的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。常用的處理方式是在地基中添加合適的排水物質(zhì)，常用的排水物質(zhì)一般是砂礫層，這一材料的加入可以有效的實(shí)現(xiàn)地基的施工排水目的，優(yōu)化施工環(huán)境，提升施工質(zhì)量。軟土地基層的排水性能的提升可以有效避免后續(xù)施工中可能出現(xiàn)的地基沉降問(wèn)題，有助于提升現(xiàn)代建筑的施工質(zhì)量。

3.3 地基夯實(shí)

在房建工程的施工中，一般在針對(duì)軟土底基層的預(yù)先排水處理之前，施工人員會(huì)采取一定的措施來(lái)提升施工地基的穩(wěn)定性以及可壓縮性，以便于滿足當(dāng)前工程施工對(duì)地基結(jié)構(gòu)質(zhì)量的需求。常用的地基夯實(shí)方法是機(jī)械夯實(shí)，即在處理過(guò)程中多種施工機(jī)械工具，借助其功能和機(jī)械夯實(shí)完成對(duì)軟土地基的處理，在這個(gè)過(guò)程中地基的物理強(qiáng)度可以得到有效的提升，并改良地基土層的壓縮性，強(qiáng)化地基結(jié)構(gòu)，保證施工過(guò)程的正常進(jìn)行。在地基夯實(shí)處理過(guò)程中技術(shù)人員要確保施工機(jī)械的操作正確，保證施工中的安全性。在地基夯實(shí)處理的過(guò)程中，施工人員要注意夯擊的沉降量和夯實(shí)數(shù)之間的關(guān)系，在滿足夯實(shí)需求的前提之下保證施工的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，在夯實(shí)過(guò)程的開始階段，土壤結(jié)構(gòu)的破壞會(huì)提升土地的凝聚力，進(jìn)而在后續(xù)處理中提升軟土地基的結(jié)構(gòu)密度。

除了機(jī)械夯實(shí)處理之外，在軟土地基的加固中常會(huì)使用化學(xué)加固手段，這一處理技術(shù)對(duì)施工環(huán)境有一定的需求，因此在正式施工之前技術(shù)人員要對(duì)施工區(qū)域的周邊環(huán)境進(jìn)行全面的勘測(cè)和了解。完成環(huán)境信息獲取之后，技術(shù)人員可以將資料作為施工設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，針對(duì)環(huán)境特征對(duì)施工區(qū)域的土壤加固計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，避免建設(shè)施工中環(huán)境問(wèn)題造成化學(xué)加固質(zhì)量不佳。加固過(guò)程中，施工人員一般會(huì)使用水泥漿液、水玻璃漿液等灌入地基土壤之中，使其膠結(jié)，以此來(lái)提升土壤的結(jié)構(gòu)淺度。除此之外，常用的方法還包括旋噴法、旋轉(zhuǎn)攪拌法以及電滲硅化法等幾種，在實(shí)際施工中可以根據(jù)實(shí)際施工環(huán)境進(jìn)行合理的選擇。

4 結(jié)語(yǔ)

軟土地基在房建施工中的使用會(huì)影響地基的質(zhì)量，其特殊的性質(zhì)以及特征直接影響施工和建筑的功能，采取合適的措施來(lái)優(yōu)化軟土地基的性質(zhì)，以此來(lái)保證建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量是必要的，合適的控制和處理措施是保證房建工程建設(shè)質(zhì)量的主要手段。