探讨建筑工程软土地基施工处理技术

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 探讨建筑工程软土地基施工处理技 术 摘要：本文主要结合自身的施工 经验，探讨在实际的施工过程中，如何 进行软土地基的处理，以确保建筑工程 上部结构的安全使用。 中国论文网 /2/view-12795124.htm 关键词：建筑工程，软土地基， 施工处理，方法与技术。 中图分类号：TU74 文献标识码： A 文章编号： 一、建筑工程软土地基的特点与 性质 在建筑工程施工过程中，所谓的 软土地基，主要是指淤泥质土、淤泥、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 泥炭质土、泥炭以及部分的冲填土或者 杂填土。根据我国岩土工程勘察规范 (GB50021-2002)给予软土地基下的定义 是：在施工地基土壤中，凡是土壤的天 然孔隙比大于 10，并且天然含水量大 于液限的细粒土的，就视为软土地基， 一般来说，这种特殊的地基土壤，具有 以下的一些特点及性质： 1) 首先，土壤的孔隙比较大， e10 ，压缩性高，a1-205MPa- 1，属高压缩性土； 2) 土壤的承重能力较差，当进行 地基施工的时候，由于受到施工的振动、 搅拌等，土壤的内部结构不稳定，容易 遭到破坏，强度也会明显的降低，其灵 敏度在 316 之间。 3) 软土的天然含水量都会比较高， WWL ，而且呈现出流塑的状态，同 时，渗透性差，通常渗透系数 ki10- 6cms，抗剪强度低，天然不排水抗剪 强度一般小于 30kPa； 4) 此外，软土还具有流变性，所 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 以，在不变的荷载作用下，很容易会持 续的变形，并且会导致抗剪强度的不断 衰减。具体表现为在固结沉降之后，还 会继续发生较大的次固结沉降。这类软 土在荷载作用下，沉降稳定历时长，沉 降量也不均匀，软土中常常夹有厚薄不 等的粉土或粉细砂层，容易会造成建筑 物的倾斜、裂缝等事故的发生。 二、建筑工程软土地基施工处理 方法与技术 在建筑工程中，对于软土地基处 理方法及主要技术，就是要充分地利用 软土地基表层的密实土层作为基础的持 力层，从而减少建筑物对地基土的附加 压力，并且采用排水稳固的方法，利用 砂井进行预压，使得土壤密度及承重性 增加，提高地基的承载力。 1、排水固结法 排水固结法，又称为预压法，就 是在建筑物建造之前，首先在天然的地 基中设置砂井等竖向排水体，使土体附 加压力增大，从而将土体中的水通过空 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 隙排出，使得地基逐渐牢固结实，发生 沉降，土壤的强度也得到逐步的提高。 一般来说，排水固结法通常由排水系统 和加压系统两部分组成：加压系统有堆 载预压和真空预压两种，而排水系统则 有普通砂井、袋装砂井和塑料排水带等， 从而提高地基的承载力与稳定性，因而 排水固结法是一种常用的软弱地基处理 措施。下面，将从砂井的技术要求作为 切入点，分析如何进行排水加固软土地 基。 (1)砂井的直径和间距 砂井的直径和间距由黏性土层的 固结特性和施工的期限确定，因此，砂 井的直径不宜太小或者太大，太小的话， 容易造成施工中缩颈或砂井不连续等质 量问题，也会造成灌砂率的不足，如果 是太大，也是一种经济浪费，因此，一 般常用的砂井直径为 300400mm，而 砂井之间的间距常为砂井直径的 69 倍，一般不应小于 15m。 (2)砂井深度 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 砂井深度的选择与土层分布、地 基中附加应力的大小、施工期限和条件 等因素有关。当软黏土层不厚、底部有 透水层时，砂井应尽可能穿透软黏土层； 当软黏土层较厚，但间有砂层或砂透镜 体时，砂井应尽可能打至砂层或透镜体； 当软黏土层很厚，其中又无透水层时， 可按地基的稳定性及建筑物变形要求处 理的深度来决定。按地基抗滑稳定性控 制的工程，如路堤、土坝、岸坡、堆料 场等，砂井长度应通过稳定分析确定， 砂井长度至少应超过最危险滑动面 2m。以沉降控制的工程，如压缩土层厚 度不大、砂井易贯穿、压缩土层深厚， 则砂井深度应根据在限定的预压时间内 应消除的变形量确定。 (3)砂井的布置和范围 砂井常按梅花形和正方形布置。 由于梅花形排列较正方形紧凑和有效， 应用较多。砂井的布置范围应稍大于建 筑物基础范围，扩大的范围可由基础轮 廓线向外增大约 24m。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 (4)砂垫层在砂井顶面应铺设排水 砂垫层，以连通各个砂井形成通畅的排 水面，将水排到场地以外。砂垫层厚度 一般为 0305m；水下施工时，砂 垫层厚度一般为 lm 左右。为节省砂子， 也可采用连通砂井的纵横砂沟代替整片 砂垫层，砂沟的高度一般为 0510m，砂沟宽度取砂井直径的 2 倍。 (5)砂井和砂垫层的材料砂井和砂 垫层的砂料宜采用中粗砂，砂井砂料含 泥量应小于 3，砂垫层砂料含泥量应 小于 5，砂垫层的干重度应大于 15kNm。 2、真空预压法 真空预压法是先在需加固的软土 地基表面铺设一层透水砂垫层或砂砾层， 再在其上覆盖一层不透气的塑料薄膜或 橡胶布，四周密封，与大气隔绝，在砂 垫层内埋设渗水管道，然后与真空泵连 通进行抽气，使透水材料保持较高的真 空度，在土的孔隙水中产生负的孔隙水 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 压力，将土中孔隙水和空气逐渐吸出， 从而使土体固结。对于渗透系数小的软 黏土，为加速孔隙水的排出，也可在加 固部位设置砂井、袋装砂井或塑料排水 带等竖向排水系统，真空预压法具有如 下特点：首先不需分期加荷，缩短了工 期，取得较好的施工效果；此外，在施 工过程中，不需要大量的堆载，所以节 省了运输费用及工程的整体造价水平； 再次，施工过程中无噪声、无振动、无 污染，符合绿色施工的标准要求。适用 于饱和均质黏性土及含薄层砂夹层的黏 性土，特别适用于新回填土、超软黏性 土地基的加固。 3、高压喷射注浆法 在建筑施工过程中，如果遇到砾 石层中，砾石直径不太大的情况，就可 以采 用高压喷射注浆法，但是，不能 用于地下水流速过大的地层。高压喷射 注浆法作为近四十年来广泛应用的地基 处理技术之一，正处在不断推广、不断 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 改进的时期。从工程实践分析，高压喷 注水泥土主要在软土地区用做地基加固 和桩基础。我国的软土地区分布很广， 所以，高压喷射注浆技术的应用前景是 很广阔的。 三、工程实例分析 1、工程概况 广西南宁市某施工建筑项目，紧 靠邕江边，外围尺寸为 48m4815m2035m(长 宽 高) 。其软弱地基用高压旋 喷桩加固，该工程施工历时 100d，完成 旋喷钻孔 345 个，累计钻孔进尺 5100m，旋喷加固桩 369 根。 2、工程地质情况 该建筑项目所在位置的表层为块 石碴料，其下分别为淤泥、河床沙砾和 粉黏 土。在施工过程中，表层大块石 含量较多，而且厚度也很大，一般为 37m，1 号井块石直径为 05m 以上， 含量达 50，3 号井碎石层分布含量为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 5080。 3、方案选择及加固设计 原计划在地下连续墙完成后，挖 至-5.5m，做深层搅拌桩加固软土地基， 但实际上，在建筑物附近河侧块石层埋 藏较深，当基坑挖至-55m 时，仍有 37m 厚的块石层，深搅无法施工。鉴 于此种情况，设计实施在建筑物临河一 侧的块石层较厚处，布置 5 排旋喷桩， 排距为 18m，孔距为 18m，要求旋 喷桩直径为 120m，有效桩长为 8m， 复合地基承载力为 17tO，根据实际 开挖情况最终确定在每个泵房并实施 旋喷桩的根数(1 号井 138 根、2 号井 29 根、3 号井挖 7 根，共计划 294 根)。为 确保施工质量及加固后的复合地基承载 力达到设计标准，通过对高喷、灌浆各 种类型的比较分析，最后决定采用新的 二重管法进行高压旋喷施工。 4、施工工艺 应用的以加固软基为主的二重管 法的浆压，一般为 20MPa，而这次应用 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 的高压浆泵，目的主要是以防渗、加固 为主所以射浆压力可达到 50MPa，不需 要使用高压水，同时，返浆量也较小， 使得桩体质量得到有力的保证。施工工 艺的具体参数如下：浆压 30MPa，浆量 20Lmin，浆液密度 152160， 气压 0708MPa，空气量 6080mh，提升速度 lO2