房建工程軟土地基的施工技術(shù)探討

摘要：當(dāng)代中國建筑技術(shù)不斷的反展，國家與人民經(jīng)濟條件的提升，國民對建筑房屋工程的品質(zhì)質(zhì)量也提出了更加嚴(yán)格的要求。建筑房屋工程的軟土地基較低，土體遭到破壞，強度也會隨之下降。文章通過對建筑房屋工程軟土地基的基本特點進(jìn)行簡單的分析，并提出對應(yīng)的一些軟土地基處理方法，以供大家參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；軟土地基；方法

軟土地基上的房屋建筑通常是下沉量較大、下沉穩(wěn)定所需的時間較長以及下沉速率較大。當(dāng)代，我國的樓盤建筑越來越多，許多鐵路房屋建筑工程與城市樓盤建筑對地基工程的沉降要求與強度要求要比普通房屋建筑工程高很多，尤其是軟土地基，若沒有嚴(yán)格按照規(guī)定與操作規(guī)程進(jìn)行施工或施工方法欠佳，就會使房屋建筑工程質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，同時還會影響到線路。

1軟土工程的特點

軟土主要指承載力低、壓縮性高、天然含水量大的一種軟塑到流塑狀態(tài)的飽和粘土，軟土通常分布在內(nèi)陸、沿海、平原以及山區(qū)的湖泊周邊等地區(qū)。軟土的天然孔隙比大于1.0，天然含水量也較高，當(dāng)軟土因生物化學(xué)作用而導(dǎo)致天然孔隙比大于1.5時稱為淤泥，當(dāng)軟土的天然孔隙比介于1.0與1.5之間時，稱為淤泥質(zhì)土。

軟土工程的性質(zhì)主要有以下幾點：（1）觸變性。軟土沒有遭受破壞時，它具有固態(tài)的特征，如果軟土受到破壞或擾動，就會轉(zhuǎn)變成稀釋流動狀態(tài)。（2）高壓縮性。軟土的壓縮系數(shù)很大，當(dāng)垂直壓力達(dá)到0.1兆帕?xí)r，大部分軟土?xí)l(fā)生壓縮變形，從而導(dǎo)致房屋建筑的沉降量較大。（3）低透水性。由于軟土的透水能力很差，可以認(rèn)為軟土是不透水的，所以軟土排水固結(jié)通常需要耗費很長的時間，有些房屋建筑工程的沉降延續(xù)時間甚至超過十年。（4）不均勻性。高分散的與微細(xì)的顆粒組成軟土，使得軟土的土質(zhì)不均勻，如果平面上的房屋建筑荷載不均勻，就會導(dǎo)致房屋建筑產(chǎn)生很大的差異沉降，使房屋建筑出現(xiàn)裂縫。（5）沉降速度快。隨著荷載的不斷增加，沉降速度也不斷增加，沉降速度最高可達(dá)2毫米/天。（6）流變性。軟土在一定剪應(yīng)力的作用下，會發(fā)生緩慢的長期變形，導(dǎo)致軟土長期強度低于瞬時強度。

2常用的房屋建筑工程軟土地基的處理措施

在房屋建筑工程中，對軟土地基進(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)濟合理，又操作簡單，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，對軟土地基進(jìn)行加固處理。

2.1 深層石灰攪拌樁

對塑性指標(biāo)高的軟土地基進(jìn)行加固處理，可以采用深層石灰攪拌樁這一方法。在同等條件下，用石灰充當(dāng)固化劑對軟土地基進(jìn)行加固處理，所起到的臨時加固效果通常要超過水泥。在房屋建筑工程中的軟土地基中，深層石灰攪拌樁通過把地基土和石灰強制攪拌混合，使石灰和地基土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使起到穩(wěn)定地基土的作用，同時還能提高軟土地基的強度。該方法具有經(jīng)濟合理、技術(shù)簡單等特點，可以減少房屋建筑整體工程的工后沉降與軟土層沉降，同時還能使軟土層承載力得以提高，能夠有效加固房屋建筑工程的軟土地基。

（1）深層石灰攪拌樁的材料要求。

用于加固軟土地基的石灰必須是細(xì)磨的，在整個攪拌過程中，石灰的最大粒徑應(yīng)小于2毫米，這樣可以防止樁體中的石灰聚集。選取石灰應(yīng)盡量挑選純凈無雜質(zhì)的石灰，而且石灰中的氧化鎂與氧化鈣含量不應(yīng)低于8.5%，氧化鈣的含量最好在80%以上。石灰儲存期最好不要超過90天，石灰液性指數(shù)應(yīng)在70%以上（含70%）。

（2）深層石灰攪拌樁的施工準(zhǔn)備。

當(dāng)工作場地的表層硬殼比較薄時，應(yīng)先鋪填砂石墊層，這樣施工機械在場內(nèi)就可以順利移動與施鉆。配置鉆機、攪拌鉆頭、空氣壓縮機以及粉體發(fā)送器等。通過室內(nèi)試驗與原位測試獲取地基土與灰土的化學(xué)指標(biāo)和物理力學(xué)性能指標(biāo)，然后以最佳含灰量充當(dāng)設(shè)計摻灰量。對攪拌范圍進(jìn)行確定與設(shè)置，然后選擇樁長、根數(shù)及截面。

（3）深層石灰攪拌樁的施工要點。

粉體攪拌法的施工順序為：樁體對位→下鉆→鉆進(jìn)→提升→提升結(jié)束。按照房屋建筑結(jié)構(gòu)所要求的承載力，對樁的間距進(jìn)行初步選定，然后確定出加固范圍內(nèi)的攪拌樁數(shù)量與每平方米內(nèi)的攪拌樁的所占面積。通常，攪拌樁的排列呈等邊三角形有時也可以布置成四方形，樁距約為1米樁徑在0.5米到1.5米之間?？諌簷C壓力不必過高，風(fēng)量適宜即可，不必過大。桅桿與鉆機安裝在載體上，這樣可以有效防止飛粉污染，同時還能防止與雨水相遇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而濺傷施工人員的眼睛與皮膚，在施工過程中，施工人員必須配戴防護眼鏡。

2.2砂墊層與砂石墊層換填

目前，在房屋建筑工程的軟土地基處理措施中，砂墊層與砂石墊層換填這一方法應(yīng)用的比較廣泛。砂墊層與砂石墊層通過用壓實的砂墊層或石墊層來替換地基基礎(chǔ)下部的部分軟土層，從而使地基強度與承載力得到大幅提升，有效減少沉降量，能夠使軟土層加速排水固結(jié)。

（1）砂墊層與砂石墊層換填的材料要求。砂墊層與砂石墊層最好采用質(zhì)地堅硬、級配良好的粗砂、中砂、碎石、石屑、砂礫或是其他的工業(yè)廢料粒來作為換填材料。有些地區(qū)可能缺少粗砂、中砂以及砂礫，這時可以采用細(xì)砂，同時還要摻入一定量的卵石或碎石，其摻量按照設(shè)計規(guī)定要求進(jìn)行（含石量小于等于50%）。使用的砂石材料不能含有垃圾、草根等有機雜質(zhì)。用于排水固結(jié)軟土地基的材料，其含泥量最好不要超過30%，卵石與碎石的最大粒徑最好不要超過50毫米。

（2）砂墊層與砂石墊層換填的施工準(zhǔn)備。

在施工前應(yīng)進(jìn)行驗槽，把浮土清除干凈，基槽的邊坡要確保穩(wěn)定，草地與兩側(cè)如果有溝、井、孔洞等必須加以填實。

（3）砂墊層與砂石墊層換填的施工要點。

最好將砂墊層與砂石墊層底面鋪設(shè)在同一標(biāo)高上，若深度存在不同，施工程序為先深后淺。土面應(yīng)挖成斜坡或臺階搭接，注意對搭接處進(jìn)行搗實。在分段施工時，接頭處必須作成斜坡，且每層斜坡都要錯開0.5米到1米之間，然后進(jìn)行充分搗實。當(dāng)采用碎石墊層進(jìn)行換填時，為了確?；拥酌姹韺榆浲敛粫l(fā)生局部破壞，必須在基坑底部與四側(cè)鋪設(shè)一層砂，待砂層鋪設(shè)完畢后再鋪設(shè)碎石墊層。砂墊層與砂石墊層必須分層鋪墊，并分層壓實，其鋪設(shè)方法主要有以下幾種：平振法、水撼法、插振法、碾壓法及壓實法等。

2.3深層水泥攪拌樁

深層水泥攪拌樁以水泥來充當(dāng)固化劑的主劑，利用深層攪拌機械把軟土與固化劑在地基深部就進(jìn)行強制拌和，從而提高房屋建筑工程的軟土地基強度，使軟土硬結(jié)。深層水泥攪拌樁在處理淤泥質(zhì)土、淤泥、粉土和泥炭土效果明顯，是一種軟土地基處理的有效方法。

（1）深層水泥攪拌樁的試樁。

在房屋建筑工程的施工過程中，采用深層水泥攪拌樁對軟土地基進(jìn)行處理，首先要進(jìn)行試樁，這樣能夠找到最佳的攪拌次數(shù)，同時還能確定出泵送時間、攪拌機的提升速度、泵送壓力、水泥漿的配合比、復(fù)攪深度以及下鉆速度等參數(shù)，這對水泥攪拌樁進(jìn)行下一步大規(guī)模施工起到了一定的指導(dǎo)作用。試樁在每個標(biāo)段中必須要超過根，而且在試樁成功之后水泥攪拌樁才可以正式施工。對試樁進(jìn)行檢驗時，可在7天之后將試樁直接開挖取出或在兩周后取芯，看水泥攪拌樁是否攪拌均勻以及水泥土強度是否滿足設(shè)計要求。

（2）深層水泥攪拌樁的施工準(zhǔn)備。

事先將深層水泥攪拌樁的施工場地整平，將樁位處的地下、地上障礙物全部清除。若場地低洼可以回填粘土，注意不能回填雜土。另外，水泥攪拌樁必須采用合格的32.5級普通硅酸鹽袋裝水泥，這樣計量方便，不易出錯。水泥攪拌樁的施工機械應(yīng)具備較高的穩(wěn)定性能，項目部經(jīng)理與監(jiān)理工程師應(yīng)在鉆機開鉆之前對其進(jìn)行檢查驗收。

（3）深層水泥攪拌樁的施工要點。

深層水泥攪拌樁的施工工藝流程為樁位放樣→鉆機就位→檢驗與調(diào)整鉆機→正循環(huán)鉆進(jìn)到設(shè)計深度→打開高壓注漿泵→反循環(huán)提鉆、同時噴水泥漿到工作基準(zhǔn)面0.3米以下→重復(fù)攪拌下鉆、同時噴水泥漿到設(shè)計深度→反循環(huán)提鉆到地表→成樁結(jié)束→對下一根樁進(jìn)行施工。

3結(jié)語

目前，房屋建筑工程的軟土地基處理措施已經(jīng)日趨成熟，但是還存在著許多問題。這需要我們在大量的設(shè)計與施工實踐中積極探索、不斷總結(jié)施工經(jīng)驗，積累更多的房屋建筑工程在各種地質(zhì)條件下的地基變形特性與不均勻沉降資料，以便能夠總結(jié)出切實可行、科學(xué)合理的軟土地基處理措施與設(shè)計方法，并將其應(yīng)用到房屋建筑工程的實際施工過程中，最終使房屋建筑工程的質(zhì)量得到有效保障。