建筑工程施工中不良地基土的改造加固原理与技术.pdf

'2012年7月建弼宙蒜商施工技术建筑工程施工中不良地基土的改造加固原理与技术陈明(淮北矿业股份有限公司祁南煤矿计划科)摘要：随着我国经济的不断发展和城市化进程的不断推进，越来越多的建筑投入到建设和使用当中，满足了人们对建筑日益增加的需求，有力的促进了经济的进一步发展。建筑物的地基承载着上部结构传递来的大部分荷载，所以稳定的基础对于建筑的质量及安全性都非常重要。在一些建筑工程施工当中，会遇到不良地基土，它们的强度比较低，压缩性也很大，不能满足相应的施工要求，所以必须采取相应的改造和加固措施。本文将简单分析建筑工程施工中不良地基土的改造及加固技术，希望能对有关人士有所帮助。关键词：建筑工程；不良地基土；改造加固；技术近年来，我国在经济建设方面得到了很好发展，为了使我国的土地资源能够得到很好的利用，在建筑工程施工当中不光要利用那些地基条件比较好的，更要对那些地基条件不太好的土地进行改造和加固。同时，在高层建筑和超高层建筑不断发展的环境下，地基的荷载越来越大，所以对相应的地基变形要求也越来越高，对不良地基土的改造及加固工作已经成为建设施工单位一项重要的工作。目前，建筑工程旋工当中对不良地基土的改造及加固技术主要有以下几种。1利用置换法改造和加固不良土壤在利用置换法对不良地基土壤进行加固的时候，通常都会使用强夯置换法。所谓的强夯置换法就是利用比较重的夯锤造成比较大的冲击力，把块石、碎石、矿渣等等粗粒料强行挤进天然地基，从而达到置换软土的目标，最终形成一种桩一土复合型地基，实现对不良地基的加固处理。这种方法的施工相对简单，施工的原料也非常多，最后形成的加固桩体还能成为复合地基和竖向排水通道，同时对于桩体周围的土体也可以起到挤密的效果。在进行置换法施工中，需要注意的问题主要有以下几个方面：(1)在进行强夯置换施工的时候，旋工人员必须注意单点的夯击能，因为有很多因素都会影响到夯击能，这些因素的范围也比较广，因而要根据具体的工程施工经验来进行综合的确定，通常情况下，对于单点夯击的力度确定要根据相应桩体的设计深度，而同拟加固地基软土的类型没有太大的关系。(2)对于那些抗剪强度比较低的软弱土层，如果需要处理的土层厚度超过了土层的1／3，那么最好不用强夯置换这种方法，如果非要采取这种方法，那就一定要对软土层的分布范围进行准确的了解，然后有效结合施工现场的实际条件，按照相应规范的要求，对施工作业方式进行科学的选取。(3)选择置换材料的时候，应选择那些比较适合工程的级配，碎石、块石、等材料的强度必须符合相应工程的规范及要求。根据相应夯锤的重量、桩径及夯击能的大小来决定填料的粒径。在进行填料施工的时候，必须分次进行，每次都不要填太多的料，这样才能够确保形成的柱状体具有良好的完整性，还能有效的减小隆起量。(4)相应的工人在进行施工的时候，必须保证夯锤可以进行平稳自由的下落，前两遍施工的时候，下沉量要控制在8cm之内，之后的夯击也要控制在5cm之内。(5)处理碎石土和砂土地基的时间最好间隔l～2周，而粘性土和低饱和粉土的地基问隔最好为3～4周，施工完成之后还要对其进行严格的质量检验，采取静力触探、标准贯入、静载试验或者瑞丽波实验测试检验相应的地基承载力，确保相应夯实施工作业能够达到较好的均匀性。2利用预压法改造和加固不良地基土预压法包含真空预压法、堆载预压法、降水法。现阶段我国建筑当中应用比较多的就是真空预压法。真空预压法是90年代之后兴起的一种新的软基处理技术，经过几十年的发展已经比较成熟和完善，形成了一套施工工艺体系，真空预压法荷载的压力能够达到600mm汞柱的真空度，最大甚至能够达到640mm汞柱。真空预压法具有诸多优点，如造价比较低，工期短、节约能源、对环境污染程度比较小等等。在具体的施工中需要注意以下几个方面：(1)进行施工之前，相应的工作人员必须仔细处理施工现场，清理干净地表，一旦地表清理不彻底，如原来的地表上残留一些植物的根茎，那么就会对后期施工当中的插板质量、工效、真空预压的气密性等等都造成不良的影响。合理布置施工现场需要临时修建的便道，这样能够预防在之后的施工中因为施工设备运输所造成的一些真空预压气密设备的损伤。(2)经过几十年的应用和发展，真空预压法所形成的施工步骤和程序都比较完善，而且每个环节对整个工程的质量都会造成一定的影响，所以施工人员必须认真按照施工的工序进行施工。(3)选择砂垫层的时候最好选择中粗砂，将砂的含泥量控制在5％以内，水平渗透的系数应控制在10～20c“s之间，砂层的表面要保持平整，其厚度误差必须控制在20mm之内，砂垫层当中不应含有太多的杂物。(4)相关人员在进行试抽真空时，一定要详细认真的检查真空表的灵敏度，保持相应电器及机械的完好。每10000m，的加固区域当中最好设置6。8台的真空泵，而且还要确保关闭闸阀之后，泵上的真空度可以达到98kPa，这样真空泵系统才可以正常运行。试抽气的时候，要同时开动所有的抽气泵，开泵时间控制在2～4h，泵口的真空度达到了2．6kPa的时候，就要全面检查衔接处及管线，工作人员需要对嘶嘶鸣声和相应的密封膜同基层接触的地方有没有松动现象进行重点检查。3利用加筋法对不良地基土进行改造和加固土工合成材料法是比较常见的加筋法，是一种比较新的岩土工程材料，通过人工合成的聚合物，如化纤、塑料、合成橡胶当做原料，生产出各种需要的产品，从而在相应土体的表面、内部或者是各个层土间起到相应的加强和保护的作用。比较常用的土工材料为土工膜、土工织物、复合型土工合成材料、特种土工合成材料等等。在进行该项施工时需要注意的问题为以下几个方面：(1)对于那些存在刺破、撕裂和折损的上工合成材料，一定要进行及时的更换或者修补，裂口的范围在30cm之内进行修补，如果超过这个范围，就要进行更换。如果施工项目对原材料的要求标准比较高，那么就要对相应的材料进行抽样试验检查，从而保证原材料具有较高的质量。(2)土工合成材料可以选择缝合或者搭接的方式进行拼接，进行搭接的时候，不可以沿着土工材料的受力方向进行，它的宽度必须超过30cm，如果进行缝合拼接，那么缝合的宽度也要超过5cm，缝合之后的材料强度必须大于相应土工合成材料在同方向上的抗拉强度。(3)进行铺设施工的时候，必须要将相应的土工材料平顺、拉紧，不可以存在扭曲、褶皱和坑洼。如果相应的工程对于加固地基有特殊的要求，那么要按照相应的设计要求张拉铺设土工合成材料，实施结合锚固端时，确保土工合成材料可以承受相应的应力。4结论在建筑工程当中，地基的稳定性对于工程的质量及安全来讲都具有十分重要的意义。如果相应建筑工程的施工地基土质比较差，就一定要采取科学的方式进行改良和加固，从而保证施工的安全和工程的质量，促进行业的发展。参考文献⋯张健，王秀红，史玉芳．强夯置换法在处理饱和软土地基的应用m．长安大学学报，2004(21)．．f2]李冰．强夯置换加固填海地基的试验研究『J1．河北』=程大学学报，2008(25)．f31赵强．谈粉喷桩对住宅软弱地基中的处理『J1．黑龙江科技信息，2008(23)．f41王长虹，杨有海．灰土挤密桩在湿陷性黄土路基中的应用『J1．兰卅『交通大学学报，2004(3)．f51降勇．浅谈航道护岸工程中软弱地基的处理fJl．民营科技，2叭O(5)，f6]韩小刚．工民建施工对不良地基土的改造技术探究『J1轻工设计，201l(6)．f71陈历辉．地基加固处理施工质量研究|J1城市建设理论研究，2叭1(22)．『8侏城方．不良地基土及地基的处理方式与选择探讨『J1轻工设计，2011(1)·29·'