淺談房屋建筑工程軟土地基處理方法

淺談房屋建筑工程軟土地基處理方法【摘要】隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們的生活水平越來越高，對房屋的質(zhì)量要求也越來越高。然而人口的增加和對自然的破壞導(dǎo)致土地面積的急劇減少，這就需要大量的高層建筑來滿足人們的日常需要。但是大量的軟土的存在導(dǎo)致地基承受的荷重的能力下降從而影響房屋建筑實體結(jié)構(gòu)的安全、穩(wěn)固。這就需要我們解決軟土地基的問題，充分利用土地資源來建造房屋?！娟P(guān)鍵詞】軟土地基；房屋建筑工程；處理方法由于軟土地基主要由粘土和粉土等細微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成。這就影響了房屋的安全，給房屋帶來了許多大的安全隱患，一旦發(fā)生了事故，就會產(chǎn)生不可預(yù)想的后果，本文從軟土地基的定義和危害講起，具體分析了房屋建筑工程軟土地基的處理方法。從根本上解決軟土地基的問題。1.軟土地基1.1軟土地基的定義軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大等特點。由此可以看出軟土地基定義是指強度低，壓縮量較高的軟弱土層，多數(shù)含有一定的有機物質(zhì)。中國的高級房屋設(shè)計規(guī)范將其定義為：主要由粘土和粉土等細微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成，地下水位高，有機土上的填方及構(gòu)造物穩(wěn)定性差且發(fā)生沉降的地基。1.2軟土地基的危害而我國領(lǐng)土遼闊，既有沿海、大山又有沙漠，所以軟土較多，這就導(dǎo)致軟土地基較多。而軟土地基的性質(zhì)因地而異，因?qū)佣?，不可預(yù)見性大。在設(shè)計、施工過程中，稍有疏忽就會出現(xiàn)質(zhì)量事故。已知是軟土地基，但是未做好軟土地基處理，造成路堤失穩(wěn)或危及線外建筑物，例如：汕頭磊口大橋引道.由于高填土引起線外土地隆起，民房受損.路基難以穩(wěn)定，只好增加橋梁長度，建成后一段時間，仍然出現(xiàn)錐坡不均勻下沉，又做了處理，現(xiàn)已改建新橋。中山縣附近的獅窖口橋，原設(shè)計是拱式橋跨，臺背填土較高.由于高填土的推力作用和地基嚴重下沉，使橋臺被推壞，拱體損傷，新路旁的老公路被擠移，將一條近10m寬的水溝填塞，路外廠房和民房受損，迫不得已改變橋型（原拱橋拆掉重建梁橋），增大橋長，降低路堤。堆料不當(dāng)，未按規(guī)定分層填筑，填土過快，碾壓不當(dāng)，造成路堤失穩(wěn)。例如：新會虎坑、大洞橋的引道，原設(shè)計對軟基都作了袋裝砂并結(jié)合砂墊層加固處理，由于投資限制，大部分路段的處理被取消。在施工過程中，有幾處路堤發(fā)生滑塌現(xiàn)象，通車后整個路段不均勻沉降明顯。主要原因是堆料不當(dāng)，未按規(guī)定分層填筑，也未作施工觀測，填土過快，碾壓不當(dāng)。其填料采用開山石渣土，其中合有大塊石，運料沒有做到均勻卸土，合理分層，而是堆成厚層用強振碾壓，使強度很低、靈敏度很高的軟土地基受到破壞。末作加固處理但按規(guī)定施工的路段，雖然后來沉降較大，但沒有發(fā)生破壞。所以軟土地基對大橋、道路和房屋都有巨大的危害。2.房屋建筑工程軟土地基處理的目的地基處理的目的是利用換填、夯實、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學(xué)等方法對地基土進行加固，用以改良地基土的工程特性。提高地基的抗剪強度，降低地基的壓縮性，改善地基的透水特性，改善地基的動力特性，改善特殊土的不良地質(zhì)特性地基處理的對象是軟弱地基和特殊土地基。3.房屋建筑工程軟土地基處理方法3.1水泥土攪拌樁法水泥土攪拌樁是膠結(jié)法處理軟土地基的一種，它利用水泥或石灰等材料作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑（漿液或粉體）強制攪拌，利用固化劑與軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，使軟土固結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強度的地基，以達到提高地基承載力、減少地基沉降量的目的。其地基應(yīng)視為復(fù)合地基，樁土共同承擔(dān)荷載。它具有施工速度快，設(shè)備輕便，便于移動，方法容易掌握，處理深度較大等優(yōu)點。但是在水泥攪拌樁打入軟土之前要進行試樁，檢測該軟土對水泥攪拌樁的影響和水泥樁在軟土中的應(yīng)力測試。從而來了解在水泥攪拌樁打入軟土前的各項指標(biāo)如：樁的硬度，樁的粗細等等，之后確定水泥攪拌樁的數(shù)量和樁的指數(shù)。試樁在每個標(biāo)段中必須要超過5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。之后就開始施工，深層水泥攪拌樁的施工工藝流程為：樁位放樣一鉆機就位一檢驗與調(diào)整鉆機一正循環(huán)鉆進到設(shè)計深度一打開高壓注漿泵一反循環(huán)提鉆、同時噴水泥漿到工作基準(zhǔn)面0.3米以下一重復(fù)攪拌下鉆、同時噴水泥漿到設(shè)計深度一反循環(huán)提鉆到地表一成樁結(jié)束一對下一根樁進行施工。3.2土工合成材料加筋加固法由于在軟土地基上建設(shè)高層建筑，加樁的地基不一定能承受這么大的壓力，這需要在加樁的軟土地基里加入一定的土合材料。一定土工合成材料的作用機理在砂墊層中間鋪設(shè)一層具有一定強度的土工合成材料，增加了地基土的抗剪強度，提高了路堤的穩(wěn)定性。同時復(fù)合體具有一定的剛度。上部荷載得到有效的調(diào)整，使差異沉降減少，均勻度好。由于復(fù)合體能承受較大拉力，地基受力變小，路堤中心沉降明顯減小。由于土工合成材料與砂墊層的整體作用，不僅減少了不均勻沉降，而且還可減少地基的總沉降，適應(yīng)路堤的快速填筑，而荷載的迅速增加。加快了軟土的固結(jié)作用。從而使沉降加快。減少后期沉降，形成一種良性循環(huán)。在這樣固結(jié)的軟土上做地基，就能承受更大的荷重。3.3真空預(yù)壓法真空預(yù)壓方法不需要堆載，省去了加載和卸荷工序，縮短了預(yù)壓時間，省去了大量堆載材料，所使用的設(shè)備及施工工藝均比較簡單，無需大量的大型設(shè)備，便于大面積施工。該方法能有效地解決承受荷重不足等問題。真空預(yù)壓法的主要工藝流程是在需要加固的軟土地基內(nèi)設(shè)置砂井或塑料排水板，然后在地面鋪設(shè)砂墊層，其上覆蓋不透氣的密封膜使其與大氣隔絕，通過埋設(shè)于砂墊層中的吸水管道，用真空裝置進行抽氣，將膜內(nèi)空氣排出，因而在膜內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，氣壓差即轉(zhuǎn)變成作用于地基上的荷載，地基不會產(chǎn)生剪切破壞，這對軟土地基是有利的。3.4換填墊層法當(dāng)軟弱土層厚度不很大時，可將路基面以下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖除，然后換填強度較大的土或其它穩(wěn)定性能好、無侵蝕性的材料（通常是滲水性好的礫料）稱為換填或墊層法。此法處理的經(jīng)濟實用高度一般為2～3m，如果軟弱土層厚度過大，則采用換填法會增加棄方與取土方量而增大工程成本。4.結(jié)語現(xiàn)階段人們對土地的需求越來越大，高層建筑也越來越多，所以對質(zhì)量要求也很高，合理和科學(xué)的利用房屋