建筑工程軟土地基施工中防塌陷措施

吳柱栩（廣東省基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510000）

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建筑工程軟土地基施工中防塌陷措施

吳柱栩
（廣東省基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510000）

摘 要：在建筑行業(yè)領(lǐng)域不斷發(fā)展的階段，建筑工程的施工質(zhì)量問(wèn)題也被越來(lái)越多的人所重視，軟土地基是建筑工程施工建設(shè)中常會(huì)遇到的問(wèn)題，塌陷現(xiàn)象的出現(xiàn)將會(huì)造成十分嚴(yán)重的后果。為此，本文首先對(duì)軟土地基處理的特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，然后總結(jié)了軟土地基對(duì)建筑工程帶來(lái)的危害，重點(diǎn)闡述了建筑工程軟土地基施工中防塌陷措施，希望能對(duì)我國(guó)建筑工程的開展起到有價(jià)值的參考作用。

關(guān)鍵詞：建筑工程；軟土地基；防塌陷；措施

從建筑工程的現(xiàn)代化發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，施工環(huán)境逐漸呈現(xiàn)出復(fù)雜化的趨勢(shì)，軟土地基成為建筑工程施工中常見(jiàn)的問(wèn)題之一，如果在設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中不對(duì)其進(jìn)行有效的控制，不僅會(huì)增加施工的難度，對(duì)工程的質(zhì)量帶來(lái)直接的影響，還會(huì)對(duì)人們的生命安全和社會(huì)的正常發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重的威脅；且軟體地基的性質(zhì)在不同地區(qū)也會(huì)呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，因此必須要采取有效的解決措施來(lái)避免軟土地基的塌陷，只有保證了建筑施工的整體質(zhì)量，才能推動(dòng)建筑業(yè)更好的發(fā)展。

一、軟土地基處理的特點(diǎn)

建筑工程施工中地基處理的特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：其一，困難性，隨著人們對(duì)建筑的要求逐漸提高，地基的處理面臨著更大的難度，如果處理不當(dāng)會(huì)對(duì)工程質(zhì)量帶來(lái)極大的影響。其二，多發(fā)性，目前因?yàn)樘幚聿划?dāng)而導(dǎo)致地基塌陷的問(wèn)題層出不窮，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。其三，復(fù)雜性，我國(guó)地質(zhì)條件比較復(fù)雜，氣候環(huán)境也存在很大差異，在地基處理方面面臨著更大的難度。在我國(guó)，軟土主要分布在沿海、平原和內(nèi)陸等區(qū)域，一般情況下是指具有低承載力、高壓縮性和含水量大等特點(diǎn)的，性質(zhì)在軟塑和流塑狀態(tài)之間的一種飽和性粘土，使得軟土地基呈現(xiàn)出高壓縮性、低透水性、沉降速度快等特點(diǎn)。

二、軟土地基對(duì)建筑工程帶來(lái)的危害

軟土地基是指強(qiáng)度低、壓縮量高的軟土層，在軟土層中含有大量的有機(jī)物質(zhì)。在建筑工程施工中，軟土地基對(duì)工程的危害極大，因此在軟土地基條件下施工時(shí)，一般都會(huì)采用一定的處理技術(shù)。軟土地基的危害主要表現(xiàn)在以下方面：首先，軟土地基承載力較差，當(dāng)?shù)鼗休d壓力達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)，致使工程出現(xiàn)偏差，沒(méi)有對(duì)軟土地基進(jìn)行處理的工程極易發(fā)生工程事故。其次，軟土地基含水量大，在潮濕的施工環(huán)境下，其排水固結(jié)的時(shí)間通常較長(zhǎng)，一方面增加了施工難度，另一方面也增加工程成本，降低工程質(zhì)量。最后，軟土地基的典型特點(diǎn)包括兩方面，一是容易變形，二是強(qiáng)度低，當(dāng)實(shí)際荷載不均勻的時(shí)候，會(huì)使得建筑出現(xiàn)不同程度的沉降，這同時(shí)也是造成軟土地基不穩(wěn)的主要原因。

三、建筑工程軟土地基施工中防塌陷措施

（一）軟土地基防塌陷處理技術(shù)

1 深層石灰攪拌樁

深沉石灰攪拌樁處理技術(shù)是當(dāng)前房屋建筑中常用的軟土地基處理技術(shù)之一，目前該項(xiàng)技術(shù)更多地被應(yīng)用在塑性指標(biāo)要求較高的軟土地基環(huán)境中，這主要是由于該技術(shù)中的石灰會(huì)和地基土發(fā)生化學(xué)作用，通過(guò)這種一系列的化學(xué)作用，實(shí)現(xiàn)了良好的塑化效果。該項(xiàng)技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)包括技術(shù)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)效益好、可減少地基沉降等等。首先，在石灰的要求上，要用細(xì)磨石灰，且粒徑控制在2mm以下，石灰儲(chǔ)存期控制在90天之內(nèi)。其次，在施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備上，要將硬殼較薄的地方鋪填砂石墊層，綜合考慮摻灰量、截面、根數(shù)、樁長(zhǎng)等要素。最后，施工要按照該項(xiàng)技術(shù)的施工標(biāo)準(zhǔn)要求及程序來(lái)進(jìn)行，先定位樁體，然后依次下鉆、鉆進(jìn)、提升，樁徑控制在0.5～1.5，同時(shí)為保證施工人員安全，需配備防護(hù)眼鏡。

2 砂墊層和砂石墊層的換填

砂墊層和砂石墊層是建筑工程中處理軟土地基最為常見(jiàn)的一種方法，其實(shí)質(zhì)是利用砂墊層和砂石墊層來(lái)取代軟土層，使得地基的強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)了較大程度的增強(qiáng)；通過(guò)砂墊層和砂石墊層的置換一方面能夠降低沉降量，促進(jìn)地基的固結(jié)，另一方也能提高地基的承載力，避免塌陷問(wèn)題的出現(xiàn)，具體的操作步驟如下：其一，要對(duì)材料進(jìn)行優(yōu)選，保證砂礫、碎石等材料的級(jí)配和質(zhì)地；其二，要進(jìn)行驗(yàn)槽工作，將表層的浮土處理干凈，并將孔洞填實(shí)；其三，處理的順序是先深后淺，保證層與層之間高度的一致性，同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)搭接位置的搗實(shí)，結(jié)合具體地質(zhì)的類型有針對(duì)性的選擇不同的鋪設(shè)方法。需要注意的是，換填材料通常要選用性質(zhì)較為堅(jiān)硬和配比良好的碎石和粗砂等，且還要保證所使用的換填材料中不具有垃圾等其他物質(zhì)。

3 深層水泥攪拌樁施工技術(shù)

所謂的深層水泥攪拌樁施工技術(shù)，是指為了增加軟土地基的整體強(qiáng)度，而將水泥作為固化劑，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土的固化。一般來(lái)說(shuō)，這種軟土地基處理技術(shù)有著一定的應(yīng)用范圍，包括對(duì)泥炭土、粉土、淤泥質(zhì)土的處理等等。首先，施工人員在施工開始前需要進(jìn)行試樁，當(dāng)試樁成功并符合施工設(shè)計(jì)要求時(shí)，才可以進(jìn)行施工。試樁過(guò)程考慮的要素有很多，包括攪拌次數(shù)、泵送時(shí)間、壓力、水泥配合比等等。其次，要做好地上地下障礙物的清除工作，低洼處做好回填，保障攪拌機(jī)的穩(wěn)定。最后，施工人員在進(jìn)行具體施工時(shí)需嚴(yán)格按照相應(yīng)的程序來(lái)進(jìn)行，做好管道清洗工作，以免出現(xiàn)管道堵塞的問(wèn)題。為提高軟土地基處理效果，需對(duì)成型水泥攪拌樁進(jìn)行質(zhì)量檢查，避免發(fā)生斷漿。

（二）強(qiáng)化地基處理技術(shù)分析

1 粉煤灰吹填法

作為新興處理技術(shù)的一種，粉煤灰吹填法在軟土地基處理中也取得了一定的應(yīng)用效果，它是指依照一定比重的淤泥和粉煤灰進(jìn)行吹填，借此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基性質(zhì)的改善。雖然目前對(duì)粉煤灰吹填法的技術(shù)環(huán)節(jié)還有待于進(jìn)一步論證，但在實(shí)踐過(guò)程中，該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)已充分體現(xiàn)，包括粉煤灰較強(qiáng)的透水性可以加速地基固結(jié)，有利于縮短工程工期，保障工程的綜合效益等等。

2 DDC灰土擠密法

科技的進(jìn)步帶動(dòng)了軟土地基處理技術(shù)的發(fā)展，這其中灰土擠密法作為一種新型處理技術(shù)，在軟土地基處理中發(fā)揮了不小的作用。所謂的灰土擠密法，是指利用孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法施工工藝，在孔內(nèi)分層注入灰土，在分層夯實(shí)成樁的前提下，通過(guò)擴(kuò)大孔徑來(lái)形成復(fù)合地基。當(dāng)前該項(xiàng)技術(shù)更多地被應(yīng)用在濕陷性黃土地質(zhì)，通過(guò)改變打孔結(jié)構(gòu)，一方面消除濕陷性，另一方面控制地基變形，最終提高地基承載力。從該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用效果來(lái)看，地基強(qiáng)度會(huì)明顯增大，地基處理深度有明顯加深。

3 IFCO強(qiáng)制固結(jié)法

強(qiáng)制固結(jié)法通過(guò)增加加壓系統(tǒng)及排水系統(tǒng)，利用這一環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了軟土固結(jié)效率的提升，取得了良好的應(yīng)用效果。其中加壓系統(tǒng)利用了真空壓力，提高了地基固結(jié)效率，而排水系統(tǒng)利用砂墻，擴(kuò)大地基排水通道，使固結(jié)速率加快。利用該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)，可以提高排水固結(jié)效率，保障地基的穩(wěn)定性和承載力。伴隨科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，目前該項(xiàng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的聯(lián)系日益緊密，成為了一個(gè)重要的研究方向。

四、DDC灰土擠密法在軟基工程中的應(yīng)用案例

在某市濕陷性黃土地區(qū)現(xiàn)有一棟在建住宅樓，區(qū)域黃土地基濕陷等級(jí)為II級(jí)，地上六層為剪力墻結(jié)構(gòu)，地下一層為條形基礎(chǔ)；場(chǎng)地地層自上而下分別為素填土、黃土狀粉土、粉質(zhì)黏土和強(qiáng)風(fēng)化泥巖；軟基處理方式采用了DDC灰土擠密樁，呈正三角形進(jìn)行布設(shè)，其處理面積為1500㎡，施工工藝采用了柴油錘沉管擠密成孔和重錘夯擴(kuò)成樁的工藝。

在進(jìn)行施工的過(guò)程中，為了保證質(zhì)量，在成孔的過(guò)程中對(duì)孔深和孔徑的誤差進(jìn)行了實(shí)時(shí)檢查；在夯擊施工的過(guò)程中，對(duì)提錘高度、落距、擊數(shù)等條件進(jìn)行了合理地控制，嚴(yán)格按照配合比的要求對(duì)填充料進(jìn)行拌制，以保證樁體的強(qiáng)度。

對(duì)DDC灰土擠密樁復(fù)合地基進(jìn)行了試驗(yàn)檢測(cè)，主要包括以下幾個(gè)方面：首先為靜載荷試驗(yàn)，在建筑場(chǎng)地內(nèi)按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求選取三處樁位進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)測(cè)量，三組復(fù)合地基承載力的特征值分別為295kPa、290kPa和250kPa，滿足實(shí)際的設(shè)計(jì)要求。其次，在三組實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)都設(shè)置了一口人工探井，取樁間土進(jìn)行了室內(nèi)土工試驗(yàn)，結(jié)果顯示三口探井中的15件土樣的自重濕陷性系數(shù)和濕陷性系數(shù)均要＜0.015，說(shuō)明樁間土的濕陷性得到了顯著地消除。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述分析能夠看出，軟土地基的塌陷問(wèn)題是建筑工程施工中必須要解決的重要內(nèi)容，目前處理軟土地基的方法和技術(shù)有很多，在對(duì)處理方法進(jìn)行選擇的時(shí)候要結(jié)合建筑工程地基的實(shí)際情況，從而有針對(duì)性地選出最佳方案，只有這樣才能更好地保障建筑的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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