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浅谈建筑工程中不良地基土的改造技术

2018-05-14李英春邱豪

装饰装修天地 2018年14期
关键词:改造技术建筑工程

李英春 邱豪

摘 要:在建筑施工中,个别区域地基土质不好将会影响到整个项目的施工工期和经济效益。工程项目中,一旦出现不可逆的不良地基土质,将会改变该区域的设计图纸以及工期,严重的话有可能使得工程项目长期停摆甚至成为烂尾工程,造成社会和企业经济利益的损失。因此,对不良地基土进行合理有效的技术改造,使其承载和坑渗透能力达到设计要求,对整个工程项目顺利实施具有决定性的作用。本文从建筑工程中的不良地基土的分类、危害入手,重点探讨针对不良地基土的处理与改造。

关键词:建筑工程;不良地基土;改造技术

1 不良地基土在工程中的常见类别及其特征

1.1 软弱粘性土

软弱粘性土简称软粘土或软土,多分布于沿海和其他流域附近,以淤泥和淤泥质土较为常见,由于软粘土具有含水量和粘性颗粒含量高,孔隙比大等特性,軟粘土也呈现出低强度、低渗透性、高压缩性等特点在工程中对地基承载能力差,承载的强度增长得十分缓慢负载时易发生变形,变形速率大且变形时间长。软粘土在工程中较为常见,由于上述的特性软粘土在地基施工中很容易发生变形,此外低渗透性还会导致地基中排水效果差,严重影响建筑质量。

1.2 杂填土

杂填土也称之为垃圾土,是一种由于人类生活或者矿业生产产生的特殊土壤,多见于人类聚集的生活区域或矿产区域,也是一种较为常见的不良地基土。由于受到长时间被掩埋或堆积的垃圾的影响,杂填土之体内部也会发生一系列的变化,导致土壤质量朝着不利的方向发展。

1.3 膨胀土

以蒙脱石为主要成分的膨胀土是施工中又一常见土质。膨胀土含有大量亲水性矿物而具有膨胀能力,体积受含水量影响,吸水膨胀、失水收缩,并且具有明显的反复变形情况,吸水过量时承载能力会呈现衰减的趋势,失水较为严重时又会发生干缩裂隙发育等现象,因此是一种十分不稳定的土体。因此若地基的土体中含有一定的膨胀土,将无法控制地基施工的质量走向,无论如何进行控制都不会消除膨胀土对地基的不利影响,通过地基影响到整个建筑。

1.4 饱和松散砂土

土质比较疏松,土粒之间的不具黏性,密实程度差,结构松散,无法保证地基性能的稳定,所以以饱和软粘土为主要地基而建造的基础其稳定性比较差。

1.5 湿陷性黄土

土壤具有遇水会发生沉陷的性质,且承载能力在遇水前遇水后相差显著,这就使得以湿陷性黄土为主要地基而建造的基础在稳定性和持久性上有所不如人意,无法保证地基性能的稳定。

2 不良地基土的改造措施

不良地基的处理方式较多,但不同工程具有不同的具体情况,在确定地基处理方式时,宜选取不同的多种方法进行比选,做到“因地制宜”。以下是目前我国建筑行业较为通常采用的几种地基处理方法:

(1)置换法:置换法主要有换填法和夯挤置换法,前者是先挖出地面表层的不良地基土,为改变地基的承受能力,而回填一些具有良好压密特性且质量较高的土,分层夯实,从而增强它的稳定能力;后者主要是利用了重力挤压的原理,即首先准备好装有碎石或砂的管,然后用夯锤使劲向下敲打,在管子下沉的过程中,土体会向管道两边挤开,这样不仅能够慢慢消散土体超静孔隙水压力,还能相应提高土体强度。

(2)预压法:预压法主要分为堆载预压法、真空预压法、降水法以及电渗法。堆载预压法是指用一些较重的土料或建筑材料提前堆放在地基之上,给予地基一定的压力,当地基的承载力得到提高之后就移除堆放的重物;真空预压法的原理同前者一样,只是改用了真空泵对提前铺设好的砂垫层抽气,使地基形成一种负压的状态;降水法就是通过降低地下水位来增加地面覆盖土层的重力,对地基形成一定的预压;电渗法则是利用电流的作用,通过对插入地基中的金属电极输入直流电,而位于土中的水又将阳极流向负极产生电渗,达到降低水位的目的,增强地基的固结强度。

(3)机械压实法:主要是指通过不同的机械工具对地面施加压力,如利用压路机、推土机、振动压实机等,对不同深度法土层分别进行碾压或振实,对那些松散型的砂性杂土和稍湿的粘性土等较为实用。

(4)强夯法:强夯法主要适用于松软土地基,如孔隙较大的松散土、砂土、杂填土等等。在强夯之前,要确定夯击的间歇时间、夯点距离以及强夯范围,对于那些非软土地基较为适用,一般对于软土地基则应采用加固处理或强夯置换法处理。

(5)挤密法:挤密法跟夯挤置换法有些相似,它主要是运用特殊的机器对土体产生重复的振动和挤压,通过转移土粒的高低位置来改变土体的松密程度,进而达到增强地基的强度。其程序一般为先确定施工场地,将振冲器对准地基桩位打孔,直到孔内泥土变成泥浆,然后再将一些质量较好的地质材料填充进去,重复操作,最后形成一系列的地基桩位振动施工,经过碾压或强夯的方式加强强度,形成固结紧密的复合地基。

(6)拌和法:拌和法主要分为高压喷射注浆法和深层搅拌法,前者通过高强度的压力把水泥浆液喷出管路,待其凝固之后形成切割土体的桩柱,与原有地基一起形成复合地基;后者主要是将具有特殊材质的固化剂输入土层中,强制搅拌之后会产生一系列的物理化学反应,形成水泥土的桩体,起到加固地基强度的作用。

(7)加筋法:加筋法所使用的材料主要有加筋土、土钉和土工合成材料等,其中加筋土主要被用来埋藏在土层深处,运用物理学中增大表面摩擦力的原理来增加强固性;土钉多数是被直接打入土层,并与较粗的钢筋结合使用,利用接触面的摩擦力,以及与水平地面形成的一定角度而产生的稳定性,对地基进行整体加固。

(8)灌浆法:灌浆法被广泛应用于水利、建筑以及桥梁建设中,它是利用电化学的原理,把石灰浆、水泥浆以及各种化学浆材,通过电力器械输入地基中的孔隙部位,凝固之后就会形成地基桩而加固土层强度。

3 结束语

“万丈高楼平地起”,地基承载力是保证工程能够实现建设的前提性条件,良好的地基土能够延长建筑物的使用寿命,减少地质灾害对建筑物的影响,将建筑安全隐患降到最低,保障人们的生命财产安全。在进行不良地基土进行处理时,要仔细考虑施工建筑的具体情况和周围环境情况,选择合理实用的技术方案,从而保证正常施工和使用,为工程建设保驾护航。

参考文献:

[1] 姜孝忠.对工民建施工中不良地基土的改造技术的分析[J].门窗,2012(9):165~166.

[2] 曲建豪.工民建工程施工中不良地基改造的关键技术及实施要点略述[J].住宅与房地产,2015(19):69~70.

[3] 刘建勇,不良地基土及地基的处理方式与选择探讨,科学之友,2010.

[4] 田春红,不良地基基础的处理方式与选择探讨,山西建筑,2011.

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