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特殊地基结构处理技术的思考分析

2021-01-10朱苏培

科学与生活 2021年26期
关键词:软土地基

朱苏培

摘要:特殊地基是污水处理厂建设过程中可能面对的问题,软土地基是最为常见的特殊地基。软土地基的含水量较高,压缩性较强,抗剪强度不佳,阻碍了工程施工的有序开展。因此,要切实做好特殊地基结构处理工作,采取针对性的技术措施,保证地基的质量与性能符合工程的建设要求。

关键词:特殊地基结构;软土地基;抗剪强度;

软土地基是十分重要且常见的特殊地基结构形式,基层构造的特殊性和复杂性较强。若施工中未采取有效的应对措施,则会对构筑物的结构及性能产生极大的影响。污水处理厂建设中,施工单位需不断完善软土地基处理工作,依据特殊地基结构和特征科学选用施工技术,以期取得理想的施工效果。

1特殊地基结构分析

软土具有较高的含水量、孔隙比和压缩性,整体抗剪强度较低,整体土层层状分布情况非常复杂,各层之间的物理学性质具有较大的差异性。当前建筑行业规定,软土地基是指低强度和高压缩量的软弱土层,这类土层中存在有机物质。合理处理软土地基可以保障工程质量,延长工程的使用寿命。选用科学的软土地基处理措施和加固技术,有利于增强地基结构的稳定性,保障工程施工质量,提高工程的建设水平。

2应用特殊地基结构处理技术的意义

2.1完善地基的抗剪性能

若地基施工中的抗剪强度较差,则建筑局部压力会随之提高,进而出现倾斜问题,削弱高层建筑美观性的同时,也会降低工程的施工质量。对此,合理利用特殊地基结构处理技术,可显著增加工程结构的抗剪强度,也可优化建筑的抗震性能,充分体现地基施工的动力性,增强建筑的稳定性。

2.2有利于控制建筑沉降速度

地基压缩性与沉降量有着十分紧密的联系,由于高层建筑的层数较多,地基需要承受较大的压力,且随着地基使用时间的延长,易于出现建筑沉降问题,而这也成为了建筑工程中十分常见的问题[1]。合理利用特殊地基结构处理技术,可严格控制高层建筑沉降速度,提高建筑工程的质量,同时也可有效延长建筑的使用寿命。

3特殊地基结构处理技术

3.1堆载预压法

软土地基的土层松软,土质粘合性较强。受外力作用的影响,易于出现异常变形问题。污水处理厂工程软土地基受到压力作用后,地基结构容易产生沉降和裂缝问题,构筑物软土受外力作用的影响,可能出现多种不同形式的质量问题及隐患,无法全方位展现结构性能。软土地基处理中,施工人员可采用堆载预压技术,对软土层施压,从而不断提高软土地基的强度,对软土地基起到加固的作用。应用堆载预压施工技术的过程中,需采取分级施压的方式。若一次性加压超过既定规范,则会引发剪力破坏,影响土层结构的完整性。再者,组织填筑施工,软土施工期间,施工单位要结合施工方案科学处理回填地基结构,做好准备工作后,方可对软土作预压处理。

3.2水泥土搅拌桩法

搅拌桩技术以混凝土材料固化处理软土地基,将混凝土融入到软土地基当中,以此形成统一主体,确保加固的整体效果。应用水泥土搅拌桩施工技术,施工单位应以固化剂保证软土层及固化材料产生物理和化学反应,使软土层和固化剂充分融合。加固软土地基的过程中,需要利用搅拌桩技术,配合多种围护结构,以此保障软土地基的处理效果。水泥搅拌桩施工中要先确定材料配合比,加入适量的水泥和石灰等材料,在固化搅拌桩及软土地基的基础上,形成强度较大且相对稳定的地基结构。同时,科学布置搅拌桩位置。制作搅拌桩时,水泥搅拌桩与地面保持垂直,且严格控制局部结构垂直度,全方位展现搅拌桩的加固性能。

3.3加筋地基法

现阶段,建筑行业发展中软土地基问题广受关注,由于软土基地直接关乎建筑物的质量,影响着地面施工,软土地基易于引发地面结构塌陷和沉降问题,若未采取科学有效的应对措施,则会对结构的稳定性产生较为显著的影响。近年来,混凝土材料在工程施工中得到广泛应用[2]。合理选择混凝土材料能够优化软土地基的性能。合理利用加筋地基技术能够充分发挥钢筋混凝土的作用,地基能够更好地抵御外部因素产生的负面影响。所以,应用加筋地基法施工时,需保证土工布设计的科学性与合理性。工作人员也应确定土工布摊铺覆盖的位置,防止破坏周边的地质环境。当软土地基加固处理结束后,需要定期安排专业的人员做好地基监察和观测工作,切实维护结构的稳定性和安全性。

3.4深层石灰搅拌桩法

石灰的吸水性较强,可充分吸收土壤当中的水分,增强土壤表面的承受能力。很多工程中均采用深层石灰搅拌施工技术,以完善软土地基处理的整体效果。应用深层石灰搅拌桩施工技术时,施工单位要加大石灰质量与用量的控制力度。工程钻孔施工中可采用机械打孔+人工打孔模式,在孔内注入石灰石,以此确保桩体的整体性,展现深层石灰搅拌桩的加固作用。与此同时,合理利用胶凝作用及离子交换反应,优化桩身的各项性能。物理机理的作用时间较短,化学机理则需全方位应用石灰石的化学性能,有效提升桩体抗压能力。搅拌桩可应用在黏性土壤之中。该技术的适用范围有限,通常应用于9层以下的建筑,如未在规定范围内使用,则会影响技术的应用效果。

3.5砂垫层和砂石垫换填处理技术

应用该处理技术能够全方位保障软土地基的稳定性。为此,施工单位需先挖除软土地基表面的物质,回填无腐蚀性的物质。回填施工中,做好土层的夯实处理,严格控制地基沉降。以圆砂或砂砾为垫层材料,且确保砂砾的均匀性,材料中不得掺杂其他不利于工程施工质量的物质。应用该施工方法时,施工单位需要实施单层的夯实处理,严格控制垫层的质量。

4建筑工程中软土地基施工质量的控制策略

4.1完善施工前的准备工作

工程施工前,施工单位要在施工现场展开实地考察,尤其要重视土工试验检测,认真研究施工现场地基特征和强度,仔细分析检测数据和設计方案,保证设计方案的科学性与合理性。若设计方案与工程实际存在较大偏差,可根据实际情况合理调整设计方案,注重设计方案的经济性和科学性,正确指导工程施工。再者,编制科学的施工计划,路桥工程软基施工前,施工单位一方面要全方位考量施工现场的环境、气候,另一方面也要仔细检查机械设备和施工材料,以此为基础制定施工计划和施工方案[3]。不得在雨季开展软土地基施工,且机械作业中需做好各工序的协调工作,

4.2严格控制施工现场质量

建筑工程施工中,施工单位应以施工方案为依据,组织施工作业,注重施工规范性。监管部门需积极履行义务和职责,详细记录现场的施工数据。污水处理厂工程的软土地基施工中,施工人员需确定水平位移观测点及沉降观测点,定期组织观测工作。仔细分析观测数据,准确判断地基的稳定性,增强软基处理的整体效果。与此同时,结合工程概况合理选择施工技术和施工方案。在比较分析多个方案的优劣后,选出最佳施工方案。不同软土地基处理技术的适用范围有所不同,要求工作人员坚持具体问题,具体分析的原则。

4.3提高施工人员的职业素养

建筑行业快速发展,软基处理技术也取得了较大的进步,施工人员的综合素质直接关乎软基处理的整体效果。现如今,部分施工人员并未接受过系统和专业的培训,操作能力有限,尚未建立质量安全意识,该种情况直接影响了建筑工程软基施工的质量。对此,有必要加强作业人员的培训,全方位考量软基处理施工中影响施工质量的主要因素。建筑工程作业中,施工人员不仅要充分考虑施工场地,还需考虑周边的建筑、道路和地下管线分布概况。以上因素均会影响软土地基的稳定性。若无法保证处理的质量,则会对施工进度产生较为显著的影响。

5结束语

总之,工程施工中,特殊地基结构十分常见,若无法采取科学有效的处理措施,则会对建筑的质量和性能产生较为显著的影响。为优化特殊地基结构的性能,施工单位需要在项目建设中结合工程实际,选取科学的特殊地基结构处理技术,制定切实可行的处理方案,充分发挥地基结构的作用,不断提升工程建设的水平,降低过多成本的投入,保障工程的综合效益。

参考文献

[1]秦网根,蔡正银,关云飞,等.不同地基处理方式下组合式板桩码头结构的受力变形分析[J].河海大学学报:自然科学版,2020,48(2):5-5.

[2]刘慧源.湿陷性黄土对地基的影响及处理措施探讨[J].四川水泥,2019(5):1-1.

[3]易晓勇.浅谈建筑工程中岩土勘察与地基处理技术[J].科技创新导报,2019,000(006):33-35.

[4]史学哲.多型复合桩地基在泵站工程特殊软土地基处理中的运用[J].治淮,2020(09):32-34.

[5]吴丹,王润伦,蔡宇.两种特殊土的工程地质特征及对該地基土的处理[J].绿色环保建材,2020(07):20-21.

[6]牛桂兵.在公路工程特殊地基处理中建筑垃圾材料的应用[J].城市建筑,2020,17(08):155-156.

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