建筑工程中软土地基处理技术的应用分析探究

[作 者]：奚郭网

[摘  要]：随着国民经济的快速发展，建筑工程建设项目在各地快速发展起来。由于我国地域广袤方便、地质类型多样，在进行建筑工程项目建设时，难免会遇到软土地基类型。软土地基的承载能力较低、压缩性比较高且天然含水率较高，若不能妥善处理，将直接危机到建筑工程项目的安全性和稳定性。文章首先分析了地基施工的特点，接着分析了软土地基上进行工程建设时存在的主要问题，最后结合工程实例，就深层搅拌桩处理技术的具体应用进行了详细论述。

[关键词]：建筑工程  软土地基  处理技术  应用分析

 

1.地基施工的特点

我国国土资源辽阔，各个区域的地形、自然环境、气候变化等都存在很大的差异性，在土质松软的地区，对于地基的稳定性，强度等各方面提出了更高的要求，无论是对设计师还是施工人员无形中都加大了工作的难度。第一点房屋建筑出现的事故中，很多都是因为地基设计不合理存在很多缺点，或是地基施工的过程中工程的质量不能保证，建设出的“豆腐渣”工程，导致楼房整体的下陷坍塌等严重事故，给人们的生命和财产造成极大的损失。严第二点由于居住的环境存在着巨大的安全隐患，房屋坍塌后许多人将没有居住的地点，群众会找开发商争议，如果得不到合理的解决办法，那么必会带来法律的纠纷。第三点造成的后果对于建筑工程来说是毁灭性的，很难在进行修整，对于人力物力财力有代表着巨大的浪费。因为地基问题是具有潜在性的，建筑工程的施工程序繁多复杂，工作都是相互衔接的，前面工作完成后续工作开展，这样对于质量的监管增加了很多难度，导致隐患一直存在。

2.建筑工程软土地基处理存在的问题

2.1稳定问题

地基强度不足而导致的建筑失稳问题是软弱地基中最困难的问题，其主要表现在以下几个方面。第一，填土和边坡的稳定。当上部有填土时，在软黏土上建造住宅的地基土有时会因为强度不够而产生同弧滑动．造成整体剪切破坏。即使不产生整体剪切破坏，也会因为地基产生过大的侧向位移以及由此引起的附加沉降，造成地基的局部剪切破坏，进而会影响住宅的正常使用。同时，开挖地基形成的边坡也存在稳定问题。第二，地基承载力问题。第三，挡土墙、板桩等土压力问题。第四，桩的水平拉力问题。支承桩可以穿过软弱层作用在持力层上，其垂直方向的承载力受到所穿过的软弱土层的影响并不大，但是当遇到地震或受到水平外力作用时，由于支承桩之间的软土强度太低，以至于支承桩无法抵抗水平力引起的弯矩．就会使支承桩易发生折断。在这种情况下，就要考虑改良桩间土。

2.2沉降问题

沉降问题是软土地基的第二类大问题，由于软土地基的含水量高、压缩性大，因此在荷载的作用下，易导致地基产生很大的沉降。同时，由于软土地基的渗透系数小，固结系数小，所以完成沉降所需的时间就会很长，即固结过程历时长，如深厚黏性土层的沉降可达几十年，在这种情况下，次固结沉降在总沉降中所占比例较大，不能忽视。一旦地基沉降超过了建筑物的容许沉降，就会影响建筑物的正常使用。软弱地基的变形能够通过基础影响上部结构。这就会涉及上部结构适应地基变形能力的问题。具有不同性质的结构形式。其适应地基不均匀沉降的能力有很大差别。村镇住宅的上部结构通常为砌体结构或砖混结构，不论其建筑物的基础为何种形式，不均匀沉降对上部结构都会有很不利的影响。例如当砌体结构下面采用刚性条形墙扩展基础时，一旦地基发生不均匀沉降，由于基础本身抵抗不均匀沉降的能力很差，其作用效应将会直接影响到上部结构。导致上部的砌体结构会因不适应不均匀沉降而变形。如果基础采用整体性和刚度都较好的筏板基础，地基不均匀沉降的问题虽然能够得到某种程度的减轻，但是南于筏板基础自身挠度等变形是客观存在的，使得建立在筏板基础上的砌体结构依然会面临不均匀沉降带求的一系列问题。相比而言，地基发生不均匀沉降时，框架结构比无筋砌体结构更能适应地基的不均匀沉降。

3.应用实例

在建筑工程中，对软土地基进行加固处理应尽早采用堆载预压的方法，这样能够使自然沉降慢慢达到平衡，该方法既经济合理，又操作简单，但是由于工期进度的限制，自然沉降法很难被应用。如果工程进度紧迫，在施工中还经常采用深层石灰搅拌桩、砂垫层与砂石垫层换填、深层水泥搅拌桩等方法，对软土地基进行加固处理。以下结合工程实例，就深层搅拌桩软基加固技术的具体应用进行分析。

3.1工程概况

某房屋建筑工程项目总共3栋6层，外形尺寸为75.64m×12.04m，框架结构，无地下室，拟采用浅基础。

3.2场地地基土的组成

场地地基土的组成为：①灰色层粉煤灰。呈松散状态，回填厚度为0.7～1.3m。②灰黑色层粉质黏土。呈流塑至软塑状态，饱和，厚度为4.4～5.2m。③灰绿色层粉质黏土。呈可塑状态，湿，控制厚度为7.5m。地下水位埋深为5.2～6.0m。

3.3深层搅拌桩复合地基设计

设计搅拌桩桩数2969根，设计桩径d为500mm，桩顶埋深1.0m，有效桩长9.0m，桩间距S为1.0m，等间距矩形布桩，桩体采用425#普通硅酸盐水泥，每米桩长水泥用量不小于50kg。设计要求经过处理后的复合地基承载力标准值不小于150kPa，单桩竖向承载力标准值不小于150kN。

3.4深层搅拌桩施工工艺

深层搅拌桩施工工艺为：①搅拌机械就位，调平；②预搅下沉至设计加固深度；③边喷浆、边搅拌提升至预定的停浆面；④重复搅拌下沉至设计加固深度；⑤重复提升搅拌；⑥重复钻进喷浆加固桩头4.0m；⑦成桩后，移至下一桩位。

3.5深层搅拌桩施工质量控制

为了保证工程质量，深层搅拌桩应有合理的施工程序，在施工工艺上采取相应的措施，主要有：①施工前，应认真做好工艺试验，确定成桩的技术参数。②施工前，根据现场环境和地下埋设物的位置等情况复核设计孔位，由专业测量技术人员放样，偏差不大于5cm。③采用水平尺沿垂线方向严格控制搅拌机钻杆的垂直度，钻杆垂直度偏差不超过1.0%.④严格控制桩长和桩径，以保证按设计桩径和桩长施工，记录深度误差不大于50mm。搅拌头直径应定期复核检查，磨耗量不得大于10mm。停浆面应高于桩顶设计标高500mm。⑤水泥浆液要严格按设计的配比拌制，每次搅拌时间不少于5min，供浆与停浆时间记录误差不大于5s。制备好的水泥浆停置时间不能过长，如果停机超过3h，就要拆卸输浆管路，清洗后再使用。浆液在灰浆搅拌器中不断搅拌，直至送浆，拌制浆液的灌数、固化剂入掺剂的用量和泵送浆液的时间需有专人记录。⑥施工中，设专人详细记录搅拌机每根桩下搅或提升的时间。将钻进速度控制在1.0～1.3m/min之间，钻数控制在60r/min左右，喷浆压力控制1.3～1.6MPa之间，喷浆量控制在30L/min左右。⑦施工时，发现的问题和处理情况均要加以注明。

3.6加固效果

根据载荷试验结果，该工程所处理的复合地基承载力标准值达到了设计所要求的150kPa，有效的提高了地基的承载能力，实现了较好的加固效果。

总之，软土地基是我国十分常见的一种地基类型，在该种类型的土质中建设工程项目，需要采取必要的加固处理措施，方能提高地基的承载能力和稳固性，进而为工程项目的顺利开展奠定良好基础。文章仅分析了深层水泥搅拌桩这种软土地基加固处理技术，期望对于同行能够有所借鉴。

 

参考文献

[1]赵孝斌.建筑工程中软土地基处理技术的应用分析探究[J].工程建设与设计,2015,02

[2]张桂霞.浅谈房屋建筑工程软土地基基础处理方案[J].中国科技信息,2013,23

[3]熊庆方.浅析建筑工程施工中软土地基施工技术实践问题[J].江西建材,2014,23