建筑工程施工中软弱地基的处理方法研究.doc

建筑工程施工中软弱地基的处理方法研究 闫骏霞陈小霞陈捷柴国荣 （国家知识产权局专利局，中国北京100088） 【摘要】地基是建筑工程的基础性工程，建筑地基施工质量对整个建筑工程的质量及安全稳定性有着直接的影响。相对而言，在建筑工程施工中，软弱地基的处理是难点。由于软弱地基的特殊性，且对施工技术要求较高，因此在实际工程的处理中，往往无法取得理想的施工效果，需要通过大量的辅助工作来完成。为此，笔者对软弱地基的处理方法展开深入研究，以期完善该技术体系，为我国的建筑工程施工提供帮助。在未来的工作中，应进一步研究软弱地基的处理方法，促进建筑工程施工的更大进步。 关键词建筑工程；软弱地基；处理方法 作者简介：闫骏霞（1978.04），女，汉族，河北人，毕业于大连理工大学，硕士，国家知识产权局专利局材料工程发明审查部，主任科员，负责水利、地基领域的发明专利审查。 软弱地基是常见的工程地基，由于我国国土面积广阔，地质条件多样，软弱地基处理在建筑工程基础施工中占有相当数量的比例。软弱地基，主要指的是由淤泥、充填土或者是其它高压缩性土层构成的地基。这种地基的天然含水量过大，自身的承载力非常低，因此在荷载作用下，很容易出现滑动或者是固结沉降的问题，对建筑工程造成极大的威胁。在此，本文主要对建筑工程施工中软弱地基的处理方法展开研究。 1软弱地基的处理方法 换填法 换填法主要是将基础地面以下一定范围内的软弱土进行挖除，之后回填强度较高、压缩性相对较低同时不具备侵蚀特性材料的方法。该方法的优势在于：第一，施工技术简单，主要是通过材料更换来完成，速度快、质量高；第二，换填法可与多种方法共同应用，以此来实现更好的加固效果，且返工概率非常低；第三，运用换填法时，可选的换填材料比较多样，受到的限制性因素少，能够从实际工程情况出发，有效性高。具体施工方式为将地基下一定深度的软弱土层通过人工或者挖掘机的方式挖除掉，然后分层回填碎石或者硬质土等强度较大的填料，最后采用夯实工具将回填材料夯实。例如，某公司宿舍楼，地基从地面到地下2.5m左右为软弱淤泥质土，2.5m以下为花岗岩风化残积土，通过满堂式置换将上部2.5m左右的淤泥质土挖除，在基坑中分层填入碎石、砂砾或者硬质土后碾压密实形成筏板式基础，经测验该地基的承载力达到180kPa以上。公司宿舍楼建成后经检验，效果达到地基承载力设计要求。由此可见，换填法能够满足一般的建筑工程施工，达到的效果也令人满意。 1.2强夯法 强夯法是用起重机械将大吨位夯锤起吊到630米高度后，自由落下，给地基土以强大的冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和很大的冲击应力，迫使土层空隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土料重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种有效的地基加固方法。也是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方式之一。强夯法施工特点是施工工艺、操作简单，适用土质范围广，加固效果显著，变形沉降量小。比如，某大型的钢铁冶炼厂，施工地点的地质情况为：从地基表面至下部下1.5m深为耕植土壤，1.5m深以下5m为淤泥质土，淤泥质土下部为可塑状残积风化岩石土。处理方法为：在地基表面铺设厚度为3m左右的碎石，确定好夯击位置进行逐点夯击，夯击一遍地基后，在夯击后的地基上再铺设厚度为0.5m的石垫层，使地基成为上层为石垫层下层为夯击密实性强的块石墩或者是碎石和软土组成的混合地基。强夯法处理软弱地基，可有效缩小软弱地基土层的压缩性，解决含水高问题，大大提高了地基的强度，避免在建筑施工中的地基发生沉降，影响正常的施工进度。 注浆地基 注浆法是将水泥浆、硅酸钠为主的浆液通过压浆泵、注浆管均匀注入到土体中，以填充、渗透和挤密等方式，驱走土颗粒间的水分和气体，并填充其位置，硬化后将岩土胶结成一个整体，形成一个强度大、压缩性低、稳定性良好的信的岩土体。特点是能与岩土体结合形成强度高、渗透性小的结石体，取材容易，配方简单，无环境污染，价格便宜。 桩基础法 桩基础法主要是将桩体，通过桩基施工的机械设备来打入软弱地基之中或在软弱地基中直接浇筑形成，利用桩体来承受荷载，在功能上代替软弱地基中的持力层。桩有很多种分类，按照成桩方法与工艺可以分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。每一种桩都有其特点及适用范围，可以根据地基情况来选择施工。 预压地基 预压地基是在软弱地基原状土的基础上进行加载处理，以此来实现多余水分的排除，能够较好的达到预先固结的效果，从客观上降低建筑物地基后期沉降和提高地基承载力。预压地基主要有砂井堆载预压地基、塑料排水带堆载预压地基、真空预压地基三个类别。以真空预压为例，真空预压法是以大气压力作为预压荷载，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，四周密封好与大气隔绝，在砂垫层内埋设渗水管道，然后与真空泵连通进行抽气，使渗透材料保持较高的真空度，在土的孔隙水中产生负的孔隙水压力，将土中孔隙水和空气逐渐吸出，从而使土体固结。 软弱地基处理措施的选择 仅采用加强材料 在多数情况下，软弱地基并没有想象的严重，因此采取一些简单的措施即可弥补。就我国而言，大部分的软弱地基其软土层并不是很深，对建筑工程施工构成的威胁比较小。如果软弱地基上部结构的荷载不是特别大，则可以根据建筑工程施工的相关要求以及软弱地基的具体情况进行处理。通常情况下，这种类型的软弱地基并不需要进行特殊处理，仅需要采取一些加强材料然后夯实即可。但是，如果建筑工程施工要求较多，且后续施工复杂，那就需要对软弱地基进行细致的处理，保证万无一失。例如，可在地基下部，把不是特别厚的软弱土层进行挖除，同时填入硬土材料进行夯实，再实行一些巩固措施，基本上能够达到施工要求。 2.2多种方式联合处理 现阶段的建筑工程发展迅速，在土地紧张的情况下，不得不对软弱地基进行开发，但部分软弱地基的情况相对特殊，加强材料并不能取得满意的效果，应采取多项技术措施，实现联合处理，方能达到理想的效果。例如，在工程设计要求较为严格的时候，应选择注浆加固法、强夯法等联合应用，提高处理的有效性。在对土体进行预压处理时，可以根据情况选择堆载、真空联合处理，或者堆载、排水板、电渗联合处理，以加强预压效果，使土体快速固结。 根据实际工程情况选择合适的方式 软弱地基的分布范围相当广泛，对软基处理的方法也多种多样，每种方法都各有利弊。如果一种方法会带来过度的负面影响，则需要考虑其它的替代方法。比如人口密集地区的建筑工程，应该着重考虑软基施工时噪声的影响以及对环境污染的影响。如果不能协调处理各种矛盾，将直接影响建筑工程的施工效率。部分建筑工程施工工期比较紧张，而且对地基的处理要求较为严格，同时软弱地基的情况又比较复杂，此时要想保全多方面的利益，应采取效率和质量兼备的方法。 总结 本文对建筑工程施工中软弱地基的处理方法进行研究，依据现有技术，绝大多数的软弱地基都得到了有效的处理，建筑工程施工的质量与进度都得到保障。在日后的施工中，应对建筑工程施工中软弱地基的处理进一步展开研究，同时应健全技术保障，根据需要加强联合处理的应用，彻底杜绝各种细节问题的出现。值得一提的是，无论采取何种处理方式都与软弱地基本身的性质息息相关，在运用处理方法之前，应对软弱地基进行调查和分析，通过分析数据来判断，防止造成主观上的疏漏。 参考文献 刘雷.在水利工程施工中软弱地基处理方法J.科技创业家,xx,09:12. 李伟.高压输电线路建设中软弱地基问题处理方式