软土地区地基处理方式选择

发表时间:2018/7/12   来源:《新材料.新装饰》2018年2月上   作者:卢荣升
[导读] 软土地基是常见软弱地基之一,随着建设规模日益扩大,一些工程无法避开软土地基另外选址进行工程建设,而软土地基的处理方法在不断发展中日益多样化,适用于不同情况;

(安徽省煤田地质局第二勘探队,安徽 芜湖 241006)
摘要:软土地基是常见软弱地基之一,随着建设规模日益扩大,一些工程无法避开软土地基另外选址进行工程建设,而软土地基的处理方法在不断发展中日益多样化,适用于不同情况;因此,进行软土地基处理,选择合理的处理方式就显得尤为重要。本文介绍了软土地基处理方式选择步骤,分析了软土地基常见处理方法与对比,希望对合理选择处理方式有所帮助。
关键词:软土地基;处理方法;方式选择
 
        引言:
        软土具有含水量大、孔隙比大、渗透性差、承载力低等特征,在工程建设中,软土地基可能对上部构筑物造成不良影响的特性主要有稳定性不足、不均匀沉降、渗漏、液化等。当天然地基存在这些问题时,会影响工程安全、质量,必须进行地基处理,提高地基整体性能。
        1、软基加固方法分类
        从当前技术应用情况来看,软弱地基加固方法主要有5种,一是基面强化,主要有表层疏干、柔性筏基、表层土质改良等形式;二是换土,有挖除置换原土与爆破挤淤等形式;三是进行侧向约束,例如侧向板柱、地下齿墙等;四是预压固结法,通过加速排水加荷预压或者动力固结来达到目的;五是复合地基,主要有复合支撑以及一些兼有压密排水、化学加固作用的方法。
        2、软基处理方法选择
        根据施工地点的不同地基的处理方法也会不同,要选择合适的方法进行处理,首先要确定地质条件、使用规则、自然环境和施工环境的影响、以及材料供给和经济发展等多方面综合考虑,利用先进的技术、科学合理的方法,确保地基使用安全,质量达标。
        2.1选择步骤
        选择合适的地基处理方式,需遵循以下几个步骤进行操作
        (1)前期准备
        根据施工环境的不同,收集地区相关工程和水文地质的详细资料,选择合适的处理方法。
        (2)初级预选
        综合建筑因素、地质因素、环境因素及工程类型的不同,先甄选出几个比较合适的方案。然后再根据地基的整体结构、基础设施的不同选择合适的处理方法;也可选择对结构进行加固和地基处理相结合的方法进行处理。
        (3)确定方案
        在甄选出的预备方案里,根据设备条件、材料供给、施工技术、环境因素等相关因素进行对比。寻找安全性强、施工进度稳定、价格合理的的方法进行施工。每一种处理方法都有它的适用范围,也常会有较强局限性,目前还没有一种方法可以完全使用所有施工条件,施工需要时,可以多种方法结合使用达到预期的使用效果。
        (4)在正式施工前先进行实验性施工
        针对选用的处理方法,根据建筑物的使用性质和施工环境,在有代表性的区域进行实验性施工,并做好相应记录和必要的检测手段,依据实验得出的结论验证处理结果。如没有到达预期的处理效果,需认真寻找原因,在采取后期的补救措施和修改方案达成预期的目标效果。
        2.2不同处理方法分析、比较
        以下是目前常用的处理方法使用后所得出的结论和对比
        (1)排水固结法
        这种方法的使用时间相对较长,也是近年来使用频率相对较高的方法,其主要优点包括理论相对成熟、设施设备相对简单、较容易操作且价格比较实惠等。


一般在砂质地区会首先选择砂井排水发进行操作。在使用时需要对排水系统进行预压荷载,且时间相对较长,如施工周期短、加压设备欠缺的工程不宜使用。排水固结法在使用过程中只能对固结沉降进行加速而不能减少,其处理的有效深度相对较浅,孔隙水压不容易消散,在具体应用时要加以考虑。另外,如地基下含有透水层会加快排水速度。近几年,塑料排水板应用增多,在使用过程中要避免间距过密破坏软土结构。
        (2)水泥土搅拌法
        此种方法是近年来逐渐兴起的一种加固方法,主要分为喷粉法和喷浆法,这两种方法的设计理念相同但施工方法不同,因此在使用时要根据施工环境的不同选择合适的方法。如地质相对较软含水量较少的施工场地适合选用喷浆法;含水量较高、塑性指数较大的施工地点适合选用喷粉法。在相同的搅拌情况下,喷粉法相对于喷浆法强度更高且离散性较小。喷浆法操作简单且,使用质量容易控制。水泥搅拌法可以提高地基的承载力,减少沉降量,使地基更趋于稳定,相对其他方法有较为明显的优势。但水泥搅拌法的成本相对比较高,材料使用量也比较大。如何更经济的使用此种方法进行施工,已经成为目前建筑行业带解决的课题之一。目前所研究的方法有在水泥中加入其他辅料,减少水泥的消耗,效果显著,对地区的要求和具体配比还有待确认。水泥搅拌法所形成的桩柱常被误认为桩基,这种认识存在片面性,其实是一种复合地基结构,因此在使用过程中固体桩出现部分缺陷不影响整体加固质量,它与桩基的作用完全不同。
        (3)强夯法
        主要应用重力对土质进行加固的方法,目前使用此种方法对地基进行加固的工程较多,此种方法有利也有弊,在建筑领域和学术界争议较大。强夯法操作极为简单,不需添加任何辅料,成本低施工周期短;不过对土质的要求较为严格,比较适用于杂填土、粉土、低饱和度粘土、黄土等土质较硬的地区,对饱和度相对较高的软土层不宜使用,软土层会降低夯压法的工作质量,所以在使用时要严格考虑施工场地的土层结构。
        (4)振动碎石桩法
        这种处理方法是由砂井发展起来的,不过和砂井有一些区别。碎石桩本身有砂井所具备的排水固结能力,且有置换挤密能力,所以也被称为振冲置换或者是挤密法。振冲置换通常会用于在不排水情况下抗剪强度超过20Kpa的地基中;挤密法对于粘粒含量不超过10%的一些松散性砂土或者粉土为主的地基较为适用。软土地基,软土侧向约束能力差,透水性不足,软土很容易被挤密作用下破坏原有结构,导致加固失败。因此,采用振冲挤密法加固必须慎重,要做好方案比较。
        (5)换填技术
        软土地基加固技术通常情况下是使用碎石、砂砾、素土等材料,因为这些材料透水性能佳,容易对表层软土进行处理和加固。在施工中的具体操作方式是用机械设备将软土地基中的软土部分挖出来,填充更高强度且符合标准的碎石、砂砾,这种技术适合地表下0.5m~3m的软土地基;当软土厚度不超过2m时,可使用素土替换方式,若厚度大于2m时,就要选取更高强度的砂砾、填土等替换。这种替换填充技术,不仅增加了软土地基的坚固性也降低了软土地基的沉降量。在填土的作用下,能降低下层沉淀,此外还能加快软土地基层排水固结,减小孔隙间的水压力,从而加强软土地基的强度系数。
        结束语
        软土地基处理方法众多,本文只是举例其中常见的几种。在实际选择中,要考虑好各方面可能影响,注意软土的特性与工程要求、资金、技术等方面条件。随着技术研究不断深入、细化,各种技术手段也在不断改良、优化,新式技术层出不穷,给软土地基处理带来很多新的选择,对知识的掌握程度也有了更高的要求。为应对这一形势,必须不断加强技术应用与技术学习、论证,提高处理方法选择的合理性,为后续工程施工打下良好基础。
参考文献
[1]刘小飞.针对软土地基处理方法技术进行分析研究[J].建筑工程技术与设计,2016(27).
[2]朱孟涛.浅谈软土地基处理方法[J].商品与质量,2016(11).
[3]胡春友,解西民.试论建筑工程施工中软土地基处理技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2017(5).
[4]许世博.上海临港新城项目软土地基处理方法的模糊判别选择[D].安徽理工大学,2016.
 

 

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