工民建施工中的軟土地基處理技術(shù)分析

張波

山東德建集團(tuán)有限公司 山東德州 253000

在工民建工程建設(shè)過程中，不可避免地會出現(xiàn)一定程度的軟土地基現(xiàn)象，相關(guān)工作人員需要對其進(jìn)行科學(xué)處理，確保地基強(qiáng)度能夠高度滿足工程建設(shè)需求，進(jìn)而實現(xiàn)其承載能力的有效提升，科學(xué)推進(jìn)我國現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展，為現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)水平的有效提升創(chuàng)造良好的條件。為了進(jìn)一步明確在工民建工程建設(shè)過程中如何更為科學(xué)的處理軟土地基，特此展開本次研究，希望能夠為其相關(guān)人員具體工作提供更為豐富的理論依據(jù)，確保我國現(xiàn)代建筑行業(yè)能夠得到更高程度地發(fā)展[1]。

1 軟土地基特點(diǎn)分析

1.1 壓縮性較強(qiáng)

壓縮性較強(qiáng)是軟土地基的一個主要特點(diǎn)，強(qiáng)壓縮性導(dǎo)致軟土地基中存在較多且較大的縫隙，極易造成地基的沉降現(xiàn)象。

1.2 觸變性

軟土地基另外一個重要特點(diǎn)是觸變性，當(dāng)軟土地基遭受外力作用時，極易發(fā)生較大的變形，加上軟土地基的壓縮性較強(qiáng)，這些變形往往是不可恢復(fù)的，導(dǎo)致地基的自身強(qiáng)度不斷下降，使建筑發(fā)生沉降，存在較大的安全風(fēng)險。

1.3 不均勻性

一般來說，軟土地基所含的主要成分是細(xì)小的土粒和分散土，并且成分分布很不均勻，造成軟土地基的均勻性變差。由于軟土地質(zhì)的分布密度極不均勻，對建筑的受力平衡造成了極大困難，當(dāng)承載力非常大時，建筑自身的穩(wěn)定性變差，嚴(yán)重時還會使建筑的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響建筑質(zhì)量，對居民的安全造成極大威脅。

1.4 透水性較差

雨季時軟土地基的含水量會較大，超過地基的飽和能力，導(dǎo)致土質(zhì)的透水性會變得更差。所以，在建筑施工過程中，對于軟土地基的土質(zhì)考察一定要謹(jǐn)慎縝密，土質(zhì)的透水性必須經(jīng)過嚴(yán)格規(guī)范的處理，增強(qiáng)軟土地基的承載力，增強(qiáng)建筑的穩(wěn)定性。

2 軟土地基在施工中的危害

2.1 浸水損壞

軟土地地基的滲水性較差，地基中的水往往會因為來不及排出去而造成浸水損壞的情況，那么地基排水功能就會逐漸減少，在長時間應(yīng)用過程中，越來越多的積水堆積在地基中，進(jìn)而給整體工程地基帶來嚴(yán)重影響，而工程的工期也會拖延。在整個工程施工結(jié)束之后，應(yīng)用工程時，如果地基中含有大量的水分，造成地基存水功能超過了本身能夠存水的部分，在存水量較大的位置會因為水的泡發(fā)，就會發(fā)生地基沉降或者坍塌等現(xiàn)實狀況，進(jìn)而造成工程地基形變，使得工程表面出現(xiàn)不同規(guī)則的裂縫，安全方面得不到保障，這不但會造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，還會給居住人員的人身安全帶來威脅[2]。

2.2 剪切拉裂損壞

因為現(xiàn)在建筑用地面積在減少，大多的建筑就會加高建筑的樓層，使得整個樓層建筑的重量增大。稍微大點(diǎn)的工程地基就會使用高頻率的地基震動，而它的荷載就會超過地基所能夠承載的重量，并且如果工程本身的體系也大的話給工程軟土地基造成一定的影響而不能保證安全質(zhì)量。一般這種情況，工程的邊緣坡度位置就會有一定的凸起現(xiàn)象，導(dǎo)致土塊的分布呈現(xiàn)不均勻，在高度平衡等方面也會不一樣。這個時候的地基強(qiáng)度會受到相應(yīng)的影響而導(dǎo)致整個工程的位置受到偏移，工程的穩(wěn)定性不能保證，而且它還會發(fā)生不均勻的沉降，工程就會使施工人員或民眾受到不必要的意外事故傷害。這種危害一般叫做剪切拉裂損壞，受到這種危害的工程建筑的內(nèi)部和表面還會出現(xiàn)一定的開裂或者嚴(yán)重的貫穿性裂縫，對工民建工程造成嚴(yán)重的影響[3]。

3 工民建施工中的軟土地基處理技術(shù)

3.1 樁基礎(chǔ)處理技術(shù)

軟土地基具有一定的膨脹性，所以在含水量上升期間，則會引發(fā)自身膨脹，而一旦含水量下降，則會導(dǎo)致收縮，對房屋建筑產(chǎn)生沉降影響，所以在地基處理技術(shù)的施工前，必須對工程位置地基的水質(zhì)情況勘察清楚，制定有針對性的處理方案。勘察地基水質(zhì)情況，包括含水量、自由膨脹率、膨脹率等因素，在經(jīng)過精確的計算和分析后，對地基的膨脹力進(jìn)行控制，并降低地下水位、濕陷程度對地基沉降的影響，在樁基礎(chǔ)處理技術(shù)的施工當(dāng)中，根據(jù)不同的地基情況，應(yīng)當(dāng)采取不同的處理方式，比如對于厚度一米左右的地基進(jìn)行處理，應(yīng)當(dāng)對膨脹土體進(jìn)行挖除后，再添加黏土質(zhì)或灰土質(zhì)，而對于一些埋藏較深的膨脹土體，則需要以樁基礎(chǔ)進(jìn)行處理。

3.2 排水固結(jié)處理技術(shù)

排水固結(jié)處理技術(shù)是當(dāng)前軟土地基常見處理方式之一，也是最為主要的施工手段。排水固結(jié)處理技術(shù)顧名思義，即先對地基進(jìn)行排水處理，以縮小軟土地基的空隙，使得孔隙水壓降低，促進(jìn)軟土地基土體固結(jié)，進(jìn)而極大程度地提高地基的抗剪力強(qiáng)度，為工程順利施工提供良好條件。根據(jù)不同的操作方式，排水固結(jié)處理技術(shù)當(dāng)中又包括有砂井法、排水電滲法、堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法，其中砂井法主要通過在地基當(dāng)中布置砂井，并開設(shè)沙溝和砂墊層，有效控制地基之間的排水距離，實現(xiàn)地基強(qiáng)度的提升；排水電滲法在地基當(dāng)中布置電極以促進(jìn)水分子運(yùn)動，實現(xiàn)排水效果[4]。

3.3 強(qiáng)夯置換處理技術(shù)

建筑工程施工過程中，對于軟土地基通常采用的是強(qiáng)夯置換法加以處理，這樣可使軟土地基問題得到解決，防止不良土壤結(jié)構(gòu)的形成。運(yùn)用強(qiáng)夯法是處理軟土地基最有效的方法，它通過不斷夯擊相應(yīng)區(qū)域，以此取得顯著的壓實效果，同時內(nèi)部空隙也將明顯縮小。采用強(qiáng)夯法時，應(yīng)選擇合適的夯擊設(shè)備，對起吊設(shè)備、重錘進(jìn)行合理搭配，這樣軟土地基才能取得預(yù)期的夯擊效果。當(dāng)然，必須要精確控制重錘的重量，這樣才能保證夯擊的可靠性。此外，應(yīng)用夯擊處理方法時，必須結(jié)合置換操作，部分基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的含水量比較大，或所用的土壤材料與建筑施工要求不符，就需進(jìn)行充分置換，確保整個結(jié)構(gòu)可以滿足相關(guān)應(yīng)用條件。必須嚴(yán)格控制置換材料的質(zhì)量，保證所有材料的性能、質(zhì)量達(dá)到理想的狀態(tài)，可優(yōu)先選擇本地材料。為了使強(qiáng)夯置換法達(dá)到應(yīng)用效果，通?？刹捎脧?qiáng)夯或是分層填筑進(jìn)行操作，防止夯擊厚度過大，進(jìn)而影響到地基結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

3.4 墊砂層技術(shù)

所謂墊砂層技術(shù)，主要是在對軟土地基進(jìn)行處理時，將軟土進(jìn)行換填處理。根據(jù)以往建筑施工經(jīng)驗，在采用墊砂層技術(shù)進(jìn)行干預(yù)時，必須確保軟土的高度能夠在2 倍高度范圍以下，確保軟土表面無透水性較差的外殼，確保軟土層具備雙面排水的特征。由于軟土地基施工必須合理化墊砂層應(yīng)用厚度，以保證墊砂層含水量符合標(biāo)準(zhǔn)，所以一般施工厚度以23 毫米-200 毫米更為多見，以確保墊砂層含水量在20% 以下。墊砂層的高度會受到地基及地下水溫影響，受軟土的影響更大，所以在進(jìn)行地基處理過程中，必須合理考察施工地點(diǎn)，結(jié)合軟土情況對墊砂層厚度進(jìn)行具體分析，以優(yōu)化墊砂層技術(shù)的應(yīng)用效果[5]。

3.5 堆載預(yù)壓技術(shù)

堆載預(yù)壓技術(shù)指的是在進(jìn)行軟土地基施工之前，通過運(yùn)用沙土的重量，對軟土地基采用固結(jié)沉降方式進(jìn)行干預(yù)，待軟土地基的強(qiáng)度達(dá)到建筑物要求之后，可以進(jìn)行施工。由于軟土地基已經(jīng)事先采用堆壓方式進(jìn)行干預(yù)，所以大幅度沉降情況不會在建筑物建成以后發(fā)生。采用該技術(shù)對軟土地基進(jìn)行處理過程中，必須合理對堆載材料及載荷程度進(jìn)行計算，減少荷載力過大，破壞軟土地基成分或者過小，無法達(dá)到預(yù)壓效果的情況出現(xiàn)。該方式的應(yīng)用方法簡單，且應(yīng)用過程中，無需采用大型的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行干預(yù)，應(yīng)用效果較好。

3.6 振動擠密技術(shù)

通常情況下，該技術(shù)主要應(yīng)用于雜填土，深陷黃土和粉塵等軟土類型。在具體應(yīng)用該技術(shù)時，需要對土層表面存在的縫隙進(jìn)行一定程度地振動處理，使其具有更高的密實度和緊實度，進(jìn)而有效減小土層縫隙，以此為基礎(chǔ)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)軟土地基強(qiáng)度的有效提升，同時還可以進(jìn)一步增大地基承載能力。在具體應(yīng)用該技術(shù)時，回填處理是其相關(guān)工作開展的先決條件，一般需要選擇使用礫石和灰土等材料進(jìn)行回填操作，有效結(jié)合兩種強(qiáng)度，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)地基強(qiáng)度。通常情況下，在具體應(yīng)用該技術(shù)時，首先需要將特定樁管打入地基，然后進(jìn)行填充材料的有效填充，最后進(jìn)行打?qū)嵅僮?。雖然該技術(shù)具有良好的效果，但是其適用情況具有一定程度的局限性，因此在具體應(yīng)用之前，需要對其特定情況進(jìn)行深入分析。

4 結(jié)語

綜上所述，工民建工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用，可有效解決軟土地基問題。實踐中，要結(jié)合地基存在的問題和作業(yè)現(xiàn)場情況，選擇適宜的技術(shù)手段和方法，運(yùn)用到工程實踐，切實發(fā)揮技術(shù)的價值與優(yōu)勢，使得問題得到處理。