建筑工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用分析探究

奚郭網(wǎng)

江蘇凱越基礎(chǔ)工程有限公司 225300

【摘 要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑工程建設(shè)項(xiàng)目在各地快速發(fā)展起來(lái)。由于我國(guó)地域廣袤，地質(zhì)類(lèi)型多樣，在進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，難免會(huì)遇到軟土地基類(lèi)型。軟土地基的承載能力較低、壓縮性比較高且天然含水率較高，若不能妥善處理，將直接危機(jī)到建筑工程項(xiàng)目的安全性和穩(wěn)定性。文章首先分析了地基施工的特點(diǎn)，接著分析了軟土地基上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)存在的主要問(wèn)題，最后結(jié)合工程實(shí)例，就深層攪拌樁處理技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)論述。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；軟土地基；處理技術(shù)；應(yīng)用分析

一、地基施工的特點(diǎn)

我國(guó)國(guó)土資源遼闊，各個(gè)區(qū)域的地形、自然環(huán)境、氣候變化等都存在很大的差異性，在土質(zhì)松軟的地區(qū)，對(duì)于地基的穩(wěn)定性，強(qiáng)度等各方面提出了更高的要求，無(wú)論是對(duì)設(shè)計(jì)師還是施工人員無(wú)形中都加大了工作的難度。第一點(diǎn)房屋建筑出現(xiàn)的事故中，很多都是因?yàn)榈鼗O(shè)計(jì)不合理存在很多缺點(diǎn)，或是地基施工的過(guò)程中工程的質(zhì)量不能保證，建設(shè)出的“豆腐渣”工程，導(dǎo)致樓房整體的下陷坍塌等嚴(yán)重事故，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成極大的損失。嚴(yán)第二點(diǎn)由于居住的環(huán)境存在著巨大的安全隱患，房屋坍塌后許多人將沒(méi)有居住的地點(diǎn)，群眾會(huì)找開(kāi)發(fā)商爭(zhēng)議，如果得不到合理的解決辦法，那么必會(huì)帶來(lái)法律的糾紛。第三點(diǎn)造成的后果對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō)是毀滅性的，很難在進(jìn)行修整，對(duì)于人力物力財(cái)力有代表著巨大的浪費(fèi)。因?yàn)榈鼗鶈?wèn)題是具有潛在性的，建筑工程的施工程序繁多復(fù)雜，工作都是相互銜接的，前面工作完成后續(xù)工作開(kāi)展，這樣對(duì)于質(zhì)量的監(jiān)管增加了很多難度，導(dǎo)致隱患一直存在。

二、建筑工程軟土地基處理存在的問(wèn)題

（一）穩(wěn)定問(wèn)題

地基強(qiáng)度不足而導(dǎo)致的建筑失穩(wěn)問(wèn)題是軟弱地基中最困難的問(wèn)題，其主要表

現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一，填土和邊坡的穩(wěn)定。當(dāng)上部有填土?xí)r，在軟黏土上建造住宅的地基土有時(shí)會(huì)因?yàn)閺?qiáng)度不夠而產(chǎn)生同弧滑動(dòng).造成整體剪切破壞。即使不產(chǎn)生整體剪切破壞，也會(huì)因?yàn)榈鼗a(chǎn)生過(guò)大的側(cè)向位移以及由此引起的附加沉降，造成地基的局部剪切破壞，進(jìn)而會(huì)影響住宅的正常使用。同時(shí)，開(kāi)挖地基形成的邊坡也存在穩(wěn)定問(wèn)題。第二，地基承載力問(wèn)題。第三，擋土墻、板樁等土壓力問(wèn)題。第四，樁的水平拉力問(wèn)題。支承樁可以穿過(guò)軟弱層作用在持力層上，其垂直方向的承載力受到所穿過(guò)的軟弱土層的影響并不大，但是當(dāng)遇到地震或受到水平外力作用時(shí)，由于支承樁之間的軟土強(qiáng)度太低，以至于支承樁無(wú)法抵抗水平力引起的彎矩.就會(huì)使支承樁易發(fā)生折斷。在這種情況下，就要考慮改良樁間土。

（二）沉降問(wèn)題

沉降問(wèn)題是軟土地基的第二類(lèi)大問(wèn)題，由于軟土地基的含水量高、壓縮性大，因此在荷載的作用下，易導(dǎo)致地基產(chǎn)生很大的沉降。同時(shí)，由于軟土地基的滲透系數(shù)小，固結(jié)系數(shù)小，所以完成沉降所需的時(shí)間就會(huì)很長(zhǎng)，即固結(jié)過(guò)程歷時(shí)長(zhǎng)，如深厚黏性土層的沉降可達(dá)幾十年，在這種情況下，次固結(jié)沉降在總沉降中所占比例較大，不能忽視。一旦地基沉降超過(guò)了建筑物的容許沉降，就會(huì)影響建筑物的正常使用。軟弱地基的變形能夠通過(guò)基礎(chǔ)影響上部結(jié)構(gòu)。這就會(huì)涉及上部結(jié)構(gòu)適應(yīng)地基變形能力的問(wèn)題。具有不同性質(zhì)的結(jié)構(gòu)形式。其適應(yīng)地基不均勻沉降的能力有很大差別。村鎮(zhèn)住宅的上部結(jié)構(gòu)通常為砌體結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu)，不論其建筑物的基礎(chǔ)為何種形式，不均勻沉降對(duì)上部結(jié)構(gòu)都會(huì)有很不利的影響。例如當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)下面采用剛性條形墻擴(kuò)展基礎(chǔ)時(shí)，一旦地基發(fā)生不均勻沉降，由于基礎(chǔ)本身抵抗不均勻沉降的能力很差，其作用效應(yīng)將會(huì)直接影響到上部結(jié)構(gòu)。導(dǎo)致上部的砌體結(jié)構(gòu)會(huì)因不適應(yīng)不均勻沉降而變形。如果基礎(chǔ)采用整體性和剛度都較好的筏板基礎(chǔ)，地基不均勻沉降的問(wèn)題雖然能夠得到某種程度的減輕，但是南于筏板基礎(chǔ)自身?yè)隙鹊茸冃问强陀^存在的，使得建立在筏板基礎(chǔ)上的砌體結(jié)構(gòu)依然會(huì)面臨不均勻沉降帶求的一系列問(wèn)題。相比而言，地基發(fā)生不均勻沉降時(shí)，框架結(jié)構(gòu)比無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)更能適應(yīng)地基的不均勻沉降。

三、應(yīng)用實(shí)例

在建筑工程中，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、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。以下結(jié)合工程實(shí)例，就深層攪拌樁軟基加固技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

（一）工程概況

某房屋建筑工程項(xiàng)目總共3棟6層，外形尺寸為75.64m×12.04m，框架結(jié)構(gòu)，無(wú)地下室，擬采用淺基礎(chǔ)。

（二）場(chǎng)地地基土的組成

場(chǎng)地地基土的組成為：①灰色層粉煤灰。呈松散狀態(tài)，回填厚度為0.7～1.3m。②灰黑色層粉質(zhì)黏土。呈流塑至軟塑狀態(tài)，飽和，厚度為4.4～5.2m。③灰綠色層粉質(zhì)黏土。呈可塑狀態(tài)，濕，控制厚度為7.5m。地下水位埋深為5.2～6.0m。

（三）深層攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)攪拌樁樁數(shù)2969根，設(shè)計(jì)樁徑d為500mm，樁頂埋深1.0m，有效樁長(zhǎng)9.0m，樁間距S為1.0m，等間距矩形布樁，樁體采用425#普通硅酸鹽水泥，每米樁長(zhǎng)水泥用量不小于50kg。設(shè)計(jì)要求經(jīng)過(guò)處理后的復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于150kPa，單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于150kN。

（四）深層攪拌樁施工工藝

深層攪拌樁施工工藝為：①攪拌機(jī)械就位，調(diào)平；②預(yù)攪下沉至設(shè)計(jì)加固深度；③邊噴漿、邊攪拌提升至預(yù)定的停漿面；④重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)加固深度；⑤重復(fù)提升攪拌；⑥重復(fù)鉆進(jìn)噴漿加固樁頭4.0m；⑦成樁后，移至下一樁位。

（五）深層攪拌樁施工質(zhì)量控制

為了保證工程質(zhì)量，深層攪拌樁應(yīng)有合理的施工程序，在施工工藝上采取相應(yīng)的措施，主要有：①施工前，應(yīng)認(rèn)真做好工藝試驗(yàn)，確定成樁的技術(shù)參數(shù)。②施工前，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和地下埋設(shè)物的位置等情況復(fù)核設(shè)計(jì)孔位，由專(zhuān)業(yè)測(cè)量技術(shù)人員放樣，偏差不大于5cm。③采用水平尺沿垂線方向嚴(yán)格控制攪拌機(jī)鉆桿的垂直度，鉆桿垂直度偏差不超過(guò)1.0%.④?chē)?yán)格控制樁長(zhǎng)和樁徑，以保證按設(shè)計(jì)樁徑和樁長(zhǎng)施工，記錄深度誤差不大于50mm。攪拌頭直徑應(yīng)定期復(fù)核檢查，磨耗量不得大于10mm。停漿面應(yīng)高于樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高500mm。⑤水泥漿液要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的配比拌制，每次攪拌時(shí)間不少于5min，供漿與停漿時(shí)間記錄誤差不大于5s。制備好的水泥漿停置時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，如果停機(jī)超過(guò)3h，就要拆卸輸漿管路，清洗后再使用。漿液在灰漿攪拌器中不斷攪拌，直至送漿，拌制漿液的灌數(shù)、固化劑入摻劑的用量和泵送漿液的時(shí)間需有專(zhuān)人記錄。⑥施工中，設(shè)專(zhuān)人詳細(xì)記錄攪拌機(jī)每根樁下攪或提升的時(shí)間。將鉆進(jìn)速度控制在1.0～1.3m/min之間，鉆數(shù)控制在60r/min左右，噴漿壓力控制1.3～1.6MPa之間，噴漿量控制在30L/min左右。⑦施工時(shí)，發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和處理情況均要加以注明。

（六）加固效果

根據(jù)載荷試驗(yàn)結(jié)果，該工程所處理的復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)到了設(shè)計(jì)所要求的150kPa，有效的提高了地基的承載能力，實(shí)現(xiàn)了較好的加固效果。

總之，軟土地基是我國(guó)十分常見(jiàn)的一種地基類(lèi)型，在該種類(lèi)型的土質(zhì)中建設(shè)工程項(xiàng)目，需要采取必要的加固處理措施，方能提高地基的承載能力和穩(wěn)固性，進(jìn)而為工程項(xiàng)目的順利開(kāi)展奠定良好基礎(chǔ)。文章僅分析了深層水泥攪拌樁這種軟土地基加固處理技術(shù)，期望對(duì)于同行能夠有所借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙孝斌.建筑工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用分析探究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2015，02

[2]張桂霞.淺談房屋建筑工程軟土地基基礎(chǔ)處理方案[J].中國(guó)科技信息，2013，23

[3]熊慶方.淺析建筑工程施工中軟土地基施工技術(shù)實(shí)踐問(wèn)題[J].江西建材，2014，23