楊雪
摘要:房屋建筑工程是高層建筑施工的基礎(chǔ),軟土地基是其中之一。其主要特點(diǎn)是避免沒有足夠的承載力來保證高層建筑的穩(wěn)定性。為此,必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施,以確保高層建筑的平穩(wěn)發(fā)展和穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞:建筑;軟土地基;施工技術(shù)
軟土是淤泥質(zhì)粘土和泥炭土的簡稱。它們大多是由水的沖擊而沉淀的。天然含水量高,天然孔隙比大,滲透系數(shù)小,壓縮性高,強(qiáng)度低,承載力低,沉降量大,沉降速度快,土質(zhì)不均勻。如果處理不當(dāng),會(huì)引起地基的不穩(wěn)定,產(chǎn)生不同程度的坍落度。因此,我們必須選擇合適的方法來處理軟土地基工程。
1 軟土地基的特性
首先,從軟土地基的特點(diǎn)出發(fā),對(duì)軟土地基的施工非常不利。軟土地基的FAK值低,承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值一般為50kpa到80KPa,無法承擔(dān)大型建筑的負(fù)荷。地基的局部破壞甚至整體滑動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)都是可能的。另外,軟土地基強(qiáng)度增長緩慢,長期處于薄弱階段。同時(shí),軟土地基的敏感性較高。地基施工過程中的振動(dòng)、擠壓和攪拌會(huì)對(duì)地基造成破壞,降低軟土的強(qiáng)度。因此,在軟土地基上進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工,必須對(duì)軟土地基進(jìn)行處理。常用的處理方法是改善地基的物理形態(tài),提高地基土的抗剪強(qiáng)度,降低軟土的壓縮性,減少沉降,提高滲透性,改善土體的動(dòng)力特性,防止液化。
2 軟土地基不均勻沉降的原因
2.1 地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查資料不準(zhǔn)確
這些工程地質(zhì)報(bào)告直接反映了土層的形態(tài)、地下水狀況和工程區(qū)的巖土試驗(yàn)資料。在設(shè)計(jì)之前,設(shè)計(jì)部門需要根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)地基進(jìn)行評(píng)估,并對(duì)設(shè)計(jì)和施工提出具體建議。如果地質(zhì)調(diào)查報(bào)告不正確,就會(huì)出現(xiàn)滲漏,影響整個(gè)建筑物的晚期沉降。
2.2 對(duì)軟土地基的認(rèn)識(shí)不深
在實(shí)際工程中,硬殼層強(qiáng)度不足或地基加固技術(shù)單一,破壞了硬殼層,增加了處理難度。在海岸帶,軟土地基具有高表面強(qiáng)度的土層通常稱為硬殼。如果對(duì)軟土地基進(jìn)行補(bǔ)挖,其他地基處理技術(shù)就可能增加經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。硬殼層的強(qiáng)度比較高。在多層住宅工程中,適當(dāng)利用硬殼層的應(yīng)力擴(kuò)散效應(yīng),可以降低軟土地基施工的難度和成本。
2.3 建設(shè)不合理
在施工中,地基處理和施工順序控制不合理,沉降不均勻。如在施工中不按照基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)要求或?qū)嶋H需求進(jìn)行必要的治療,避免導(dǎo)致不均勻沉降;如在合理的設(shè)計(jì)和施工中出現(xiàn)無秩序的建設(shè),尤其是建筑荷載等級(jí)的幅度會(huì)更大,導(dǎo)致不均勻沉降后的工后沉降。
3 建筑工程軟土地基施工技術(shù)
3.1 深層攪拌樁
深層攪拌樁實(shí)現(xiàn)石灰與地基土的強(qiáng)混合。深層水泥攪拌樁適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭土和粉土的處理,是軟基處理的有效方法。深層水泥攪拌樁是以水泥為固化劑。通過專用的深層攪拌設(shè)備,應(yīng)將軟土和固化劑混合在深部,使軟土板結(jié),提高地基強(qiáng)度。
測試樁是為了尋找最佳拌和時(shí)間,確定水泥漿水灰比、泵送時(shí)間、泵壓、起升速度、鉆速和攪拌機(jī)攪拌深度等參數(shù),在一步指導(dǎo)下大規(guī)模施工水泥攪拌樁。必須在正式施工前進(jìn)行水泥攪拌樁試樁。
施工準(zhǔn)備:深層攪拌樁施工現(xiàn)場應(yīng)預(yù)先平整,以排除樁位上、下障礙物。粘土應(yīng)回填。水泥攪拌樁應(yīng)采用合格的普通硅酸鹽袋水泥,便于測量。水泥攪拌樁施工機(jī)械必須具有良好和穩(wěn)定的性能。鉆井前應(yīng)由監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部檢查。
土壤和石灰會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),在穩(wěn)定地基的同時(shí),也能提高強(qiáng)度。該方法簡單易行,適用于軟土地基的處理。它對(duì)減少軟土的沉降和工后沉降、提高軟土地基承載力有積極作用。粉體攪拌法的施工工藝為:樁、鉆。根據(jù)承載力的要求,選擇初始樁距、攪拌樁加固范圍和攪拌樁每平方米所占面積。攪拌樁的布置通常是三角形和正方形,樁的直徑為0.5m到1.5m,樁距為1m左右,空氣壓縮機(jī)的壓力適中,而風(fēng)量不宜過大。鉆機(jī)和桅桿安裝在載體上,地面施工時(shí)必須滿足壓力。施工現(xiàn)場應(yīng)建石灰池,覆蓋石灰粉。首先,它是為了防止空氣污染。此外,它是為了防止化學(xué)反應(yīng)飛濺的皮膚和眼睛。施工人員在操作中必須戴防護(hù)眼鏡及其他安全裝置。
3.2 砂墊層和砂墊層置換技術(shù)
施工前,注意檢查縫隙和除塵,保證邊坡的穩(wěn)定性,兩側(cè)井孔應(yīng)補(bǔ)好。砂墊層和砂墊層的底部在同一高程上進(jìn)行調(diào)整。如果深度不同,則應(yīng)按深淺順序排列。分段施工要求把接縫改成斜坡。每層有0.5~1.0m交錯(cuò)充分搗碎。碎石墊層應(yīng)用于防止基坑底部軟弱土層的局部破壞,并在基坑底部設(shè)置一層碎石墊層??梢允褂闷桨逭駝?dòng)法及環(huán)繞式夯擊法、碾壓法和鋪設(shè)法。用扁平式振搗器左右振動(dòng),根據(jù)有關(guān)要求確定振動(dòng)頻率。攤鋪厚度是建立在200 ~ 250mm,含水率最好控制在15% ~ 20%。插入間距,插入振動(dòng)搗器,確定參考機(jī),不能插入到下層土壤。應(yīng)用機(jī)械壓實(shí)或半壓實(shí)后,最佳含水量是8% ~ 12%,攤鋪厚度為150 ~ 200mm。
3.3 深層水泥攪拌樁
深層水泥攪拌樁是處理軟土地基常用的有效方法之一,可以處理淤泥、粉土、泥炭土等軟土地基。試驗(yàn)樁的目的是確定水泥土的水灰比、攪拌次數(shù)、泵出時(shí)間和泵壓。在試樁前可以進(jìn)行大規(guī)模的施工。一般而言,試驗(yàn)樁數(shù)量應(yīng)達(dá)到五以上,能更好地保證深層水泥攪拌樁的正常施工質(zhì)量,使軟土地基承受較高的壓力。在施工初期,必須做好準(zhǔn)備工作。如果樁完成了,我們將在施工前進(jìn)行定期的準(zhǔn)備工作,如清除樁周圍的障礙物,使施工環(huán)境更加清潔,例如水泥的科學(xué)配制。此外,還需要對(duì)水泥深層攪拌樁的機(jī)械質(zhì)量進(jìn)行全面檢查。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和監(jiān)理工程師需要檢查結(jié)果,以防止鉆孔問題的發(fā)生。
3.4 靜壓樁處理技術(shù)
首先,確定線和樁的位置。實(shí)踐證明,鋪設(shè)線的準(zhǔn)確性將直接影響建筑物的規(guī)劃和施工計(jì)劃。樁位的確定是建筑物施工的關(guān)鍵。對(duì)于這兩個(gè)過程,施工單位必須注意。項(xiàng)目管理人員還需要嚴(yán)格確定測試放樣線,并檢查結(jié)構(gòu)和施工計(jì)劃,及時(shí)解決問題。其次,要檢測樁端和樁身的質(zhì)量。根據(jù)樁基施工的有關(guān)規(guī)定,對(duì)上述部分進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)是非常重要的。首先,樁端結(jié)構(gòu)應(yīng)符合工程圖紙,并檢測到所有樁端;施工管理人員要對(duì)所有樁進(jìn)行檢查,詳細(xì)記錄檢驗(yàn)結(jié)果。樁底不動(dòng)點(diǎn)是軟土地基施工的關(guān)鍵,但在實(shí)踐中,由于技術(shù)水平和施工人員的業(yè)務(wù)能力的影響,樁底位置往往偏離樁底位置。因此,應(yīng)采用有效的方法確定樁的位置,減小樁的位移,提高施工質(zhì)量。
4 CFG樁
(1)鉆機(jī)就位。
當(dāng)CFG樁施工中,鉆孔機(jī)就位后,應(yīng)使用前立桿和左、右兩側(cè)鉆塔檢查塔體的導(dǎo)桿和正確的位置,使鉆桿可垂直對(duì)準(zhǔn)樁位,保證CFG樁的垂直度允許偏差不大于1%。
(2)鉆孔
當(dāng)鉆頭啟動(dòng)時(shí),鉆閥關(guān)閉,鉆桿向下移動(dòng)到地上,與地面接觸,電動(dòng)機(jī)開始鉆孔。一般應(yīng)慢速至快速,在鉆孔過程中,如果發(fā)現(xiàn)鉆桿鉆太難晃動(dòng),進(jìn)尺緩慢,容易導(dǎo)致樁孔偏斜位移,甚至使鉆桿鉆損。施工過程中,應(yīng)考慮施工面高度的差異,并相應(yīng)增減。在鉆進(jìn)過程中,當(dāng)進(jìn)入砂礫層時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)進(jìn)尺緩慢,車架輕微抖動(dòng),根據(jù)這些特點(diǎn)確定鉆桿進(jìn)入礫石或卵石層的深度。
(3)灌注拔管
CFG樁完成設(shè)計(jì)標(biāo)高后,停止鉆井并開始泵送混合料。當(dāng)芯管中填充的混合物,開始拔管,嚴(yán)禁將飼料第一。樁的拔樁速度應(yīng)控制在2~3m之間,樁的成型過程要連續(xù)進(jìn)行。由于后臺(tái)運(yùn)行緩慢,必須避免關(guān)機(jī)。
5 結(jié)束語
總之,在房屋建筑工程軟土地基施工過程中,應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查和分析地質(zhì)條件,并根據(jù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)與安全管理程序,做好施工準(zhǔn)備和施工相關(guān)的檢驗(yàn)工作,以確保工程建設(shè)和施工質(zhì)量的順利實(shí)現(xiàn)。
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