房建工程的软土地基勘察及处理探析
作者:杨淑华
来源:《地球》2013年第12期
[摘要]本文主要对房建工程软土地基的勘察技术进行了介绍,并阐述了软土地基的处理方法,希望可以为相应的工程施工提供参考。 [关键词]房建工程 软土地基 勘察 处理
[中图分类号] TU471.8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-12-78-1 0前言
随着建筑行业的不断发展以及我国城市化水平的不断加快,我国城市的建筑用地越来越少,城市人口却越来越多,为了满足城市地区居民生活和工作的需求,房建工程的高度和层数也在不断增加,对于建筑自身地基基础的要求也越来越高。一个建筑基础的好坏直接决定了建筑的使用寿命和安全情况,也关系着居民的生命财产安全,需要得到建筑设计和施工人员的重视。
1软土地基的特点
软土地基在我国的房建工程施工中是较为常见的问题,同时也是比较难以处理的问题。软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑状到流塑状的粘性土。其基本特点是土壤自身天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、强度低,渗透系数小,并且具有触变性、流变性、高压缩性、低强度、低透水性和不均匀性等较为特殊的工程地质性质,施工条件极差。一般来说,软土的天然含水量几乎可以达到65%,天然孔隙比可大于1.5,剪切强度小于5kPa。软土自身的承载能力极差,强度低,固结慢,给房建工程施工带来了巨大的阻碍,为了保证施工质量以及建筑物的正常使用。 2软土地基勘察技术 2.1勘察要点
(1)查明软土分布地段的地形、地貌,暗滨、暗塘、古河道的分布范围和埋藏埋藏深度;
(2)软土的成因、成层条件、分布规律、层理特征,水平与垂直向的均匀性、渗透性、地表硬壳层的分布与厚度,地下硬土层的埋藏条件与分布特征;
(3)查明软土层的物理力学性质、垂直深度、平均厚度以及上下土层之间的性质;
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(4)查明软土层内的砂夹层的厚度、颗粒组成以及排水性能;
(5)查明施工现场的地下水类型、埋深、补给与排泄情况,以及地下水与地表水之间的水力联系;
(6)对周边已有建筑物的地基强度和变形程度进行观察和分析,并了解其地基加固的具体措施和方法。
2.2选择合适的勘探位置和深度
在对软土地基进行勘探时,勘探点位置的选择是十分重要的。勘探点的分布应该根据勘察阶段及场地的复杂程度来确定。如果地基土层的变化比较复杂,要缩短勘探点间的距离,加大勘探点的密度。对于特殊地点要增加勘探点的数量,确保勘探数据的真实和完整。 2.3选择恰当的勘探方法 2.3.1钻探
钻探是岩土工程中划分土层的重要方法,也是最为关键的一个环节。在对软土进行取样时,一般采用薄壁取土器静压法,在取样的整个过程中,要采取相应的保护措施,保证样品不会受到变形、水分流失等外界因素的影响;对细沙层,可以采用标准贯入器取样,要选取具有代表性的地段,采取三种以上的原状砂样进行分析和测定。 2.3.2原位测试
原位测试,一般采用十字板剪切和旁压试验的方法。对厚度较大的软土层或有饱和粉土、砂土存在时,宜采用静力触探、标准贯入试验等方法。对软土地基采取原位测试的方法来直接获得数据,不但可以减少钻探取样和土工试验的工作量,缩短勘察周期,而且还可以提高勘察的质量。
2.4对软土的力学性质参数进行测定
对软土力学性质参数的测定可以采用室内土工试验、原位测试等多种方式进行,可以通过对试验土样初始应力状态、排水条件以及应变条件等的分析,建立与实际施工条件形似的模型,通过模型进行全面分析和测定。得出的测定结果要带入实际工程中进行验证,保证其准确性和真实性。 3软土地基的处理 3.1排水固结法
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该方法的主要目的是排水,主要有两种实行措施。首先,对于含水量较少的软土,在实际施工中,可以通过热化处理,将土体中的水分排除,进而提高土层的固结程度,加强土层的自身强度,其施工方法简便,但是限制较大,对于含水量较高的土层作用不大。其次,在软土地基中加入排水管道,并在土层上部施加一定的压力,将土中过量的水分“挤”出来,通过排水管道逐渐排除,从而减小土壤中的空隙比,使得软土地基固结变形,强度得到加强。这种施工方法必须关注两个部分,即排水系统和加压系统。
排水系统的构建可以通过设置砂井或塑料排水板来实现。就目前而言,通常使用织物袋装砂井,成本较低,施工简单,排水效果也较好。塑料排水板是在软土层插入塑料排水板作为渗水的通道,可以有效加快排水的速度。
加压系统较为常见的是在软土上进行预压。在工程施工准备阶段,预先对软土施加压力,使其沉降,提高软土地基的承载能力,施加的压力可以与公路通常后的承载能力相同,也可以适当超出。对于粘土层较薄的或者浅层土可以用单独堆载的方法。 3.2土层置换法
除了个别情况,一般的房建工程都是建设在土层之上,土层的坚固程度也就成为建筑地基坚固程度的直接表现。对于软土地基来说,可以采用土层置换法,对其土层进行替换,将上部软土层除去,更换为较为坚实的土层。虽然加大了工程施工量,但是可以最大限度地避免软土层对于建筑物的影响,增强建筑地基的稳定性和强度,减少土层沉降的机率,从而确保房建工程自身的稳定性。 3.3机械夯实法
在对软土地基的土层进行处理和强化时,机械的碾压和夯实是必不可少的一步。主要是利用压路机、推土机等大型机械设备,对地基土层进行碾压和夯实,进一步提升土层的强度和抗压能力,但是,大型机械设备的使用需要耗费大量的人力和成本,并且对于地形条件和施工环境的要求较高,对工程的限制较大,适用范围较小。 3.4化学加固法
指根据施工地区的土壤特性,在土层中加入适当的化学物质,对土体进行催化,通过发生的化学反应,使土体相互粘结在一起,从而改善土层的整体性质,实现强化土层承载能力的最终目的。 4结语
软土地基的勘察和处理主要取决于对软土地基有效数据的分析,建筑施工单位要根据施工现场的实际条件,选择恰当的勘察技术和加固处理技术,才能达到合理、经济、高效的目的,促进房建工程施工的顺利进行。
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参考文献
[1]黄红平.建筑工程软土地基勘察及处理技术措施[J].商品与质量:建筑与发展,2012,(3):61,60.
[2]郭松林.软土地基勘察及处理研究[J].科技资讯,2008,(28):47.
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