房建工程软土地基施工技术
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房建工程软土地基施工技术
摘要：要想保证建筑结构系统正常工作，其中之一的必要条件就是地基的承载力。尤其是对于软土地基，在房建工程中需要得到工作人员的高度重视。本文介绍了软土地基的概念及处理不当可能出现的不良后果，探讨了软土地基处理技术要点。
关键词：房建工程软土地基概念施工技术
中图分类号：tu74文献标识码：a文章编号：
建筑结构设计人员应根据实际情况，不仅要选择好软土地基处理方法，而且还要考虑其建筑结构的优化设计，从而达到合理、经济、安全的目的。软土地基如施工方法不当或未按规定和操作规程进行，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或不均匀沉降，对构造物造成不同程度的破坏甚至彻底报废。因此对软土地基的研究有着重要的意义。
一、软土地基的概述
1、软土地基的概念
软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的饱和黏土，主要是淤泥和淤泥质土，多数都是由水流的常年冲击沉淀形成的，软土地基就是由具有以上这些特点的粘土和粉土构成的。由上方填土不稳定最终导致地基沉降的地基也可称为软土地基。还有一些特殊的状况下的地基也称为软土地基。
2、软土地基处理不当可能出现的不良后果
根据软土地基自身的性质，房建中可能出现的问题可大致分为以下几种：上层大载荷建筑物在厚且均匀的软土层上的轴向过大沉降；上层不均匀大载荷在软土层上的不均匀沉降，最终引起建筑物倾斜和墙体裂缝；第二种状况中地基和建筑物同时达到极端状况时引起的严重倒塌事故；建筑物的大载荷引起的软土地基发生塑性变形，最终引起建筑物的倾斜和倒塌事故。
二、软土地基处理技术分析
1、深层水泥搅拌桩及其施工技术
深层水泥搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土，是进行软基处理的一种有效方法。深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结，提高地基强度。
（1）试桩。试桩是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数，以指导下一步水泥拌桩的大规模施工。每个标段的试桩≮5根，且必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验可采取7d后直接开挖取出，或至少14d后取芯，以检验水泥搅拌桩的搅拌均匀程度和水泥土强度。
（2）施工准备。深层搅拌桩施工场地应事先整平，清除桩位处地上、地下障碍物。场地低洼时应回填黏土，不得回填杂土。水泥搅拌桩应采用合格的32.5级普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。水
泥搅拌桩施工机械必须具备良好及稳定的性能，钻机开钻之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收。
（3）施工要点。①施工工艺流程：桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.3m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。②水泥搅拌桩开钻之前，应用水清洗整个管道并检验管道中有无堵塞现象，待水排尽后方可下钻。③为保证水泥搅拌桩桩体垂直度满足规范要求，在主机上悬挂一吊锤，通过控制吊锤与钻杆上、下、左、右距离相等来进行控制。④对每根成型的搅拌桩，质量检查重点是水泥用量、水泥浆拌制的罐数、压浆过程中是否有断浆现象、喷浆搅拌提升时间以及复搅次数。⑤水泥搅拌配合比：水灰比0.45~0.5、水泥掺量12％、每米掺灰量46~25kg、高效减水剂0.5％。⑥水泥搅拌桩施工采用二喷四搅工艺。第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2，严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作，复搅时可提高一个档位。每根桩的正常成桩时间应≮40 min，喷浆压力0.4mpa。
2、深层石灰搅拌桩及其施工技术
在软地基中，根据土壤的特性，可以对粘度较高的软粘土采用深层石灰搅拌桩，将地基土和石灰按照一定的比例硬性的进行搅拌，从而达到其承载力和耐压强度在设计中的要求。
（1）石灰原材料要求。被选用的石灰是要经过处理的，且在成分方面也有特殊的要求：石灰颗粒不得大于2mm，氧化钙、氧化镁含量分别达到80%和8.5%以上，同时石灰中的杂质不能太多，液性指标要控制在70%左右。
（2）施工准备。首先处理地面，使其有一定的承载力和硬度，保障施工机械的运转，相应的设备如粉尘发射器、空气压缩机等，要做认真的检查，确保符合施工要求。重点是要研究土地的理化性质以确定石灰的配比，桩长度、密度和粗细等的设定。
（3）施工技术要求。施工过程中，应该注意不要让石灰粉尘过多散失，桩基的排列也要遵循一定的模式。
3、砂垫层和砂石垫层换填
砂垫层和砂石垫层是使用夯（压）实的砂或石垫层替换基础下部一定厚度的软土层，以起到提高基础下地基强度、承载力，减少沉降量，加速软土层的排水固结作用，目前使用较为广泛。
（1）材料要求。砂垫层和砂石垫层所用材料，宜采用级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎（卵）石、石屑或其他工业废粒料。在缺少中、粗砂和砾砂地区，也可采用细砂，但亦同时掺入一定数量的碎石或卵石，其掺量按设计规定（含石量≯50%）。所用砂石材料，不得含有草根、垃圾等有机杂质。用作排水固结地基的材料，含泥量宜≯30％。碎石和卵石最大粒径宜≯50mm。
（2）施工准备。施工前应验槽，先将浮土清除，基槽（坑）的
边坡必须稳定，草地和两侧如有孔洞、沟、井等应加以填实。在地下水位高于基槽（坑）地面施工时，应采取排水或降低地下水的措施，使基槽（坑）处无积水状态。人工级配的砂、石材料，应按级配拌合均匀，再行铺填捣实。
（3）施工要点。砂垫层和砂石垫层的底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，施工应按先深后浅的程序进行。土面应挖成台阶或斜坡搭接，搭接处应注意捣实。分段施工时，接头处应作成斜坡，每层错开0.5m~1m，并应充分捣实。采用碎石垫层时，为防止基坑底面的表层软土发生局部破坏，应在基坑底部及四侧先铺一层砂，然后再铺碎石垫层。垫层应分层铺垫，分层夯（压）实，铺设方法有：平振法、插振法、水撼法、夯实法、碾压法等。平振法是用平板式振捣器来回振捣，振捣次数以简易测定密实度合格为准，振捣器移动时，每行应搭接1/3，以防振动面积不搭接。每层铺设厚度为200mm~250mm，施工时最优含水量为15％~20％。此法不宜使用于细砂或含泥量较大的沙铺筑砂垫层。插振法是用插入式振捣器根据机械的振幅大小来决定插入间距，不应插入下卧黏性土层，插入振捣完毕所留的孔洞，应用砂填实。每层铺设厚度应根据振捣器的插入深度确定，施工时最优含水量为饱和。此法不宜使用于细砂或含泥量较大的沙铺筑砂垫层。夯实法适用木夯或机械夯，一夯压半夯，全面夯实。每层铺设厚度为150mm~200mm，施工时最优含水量为8％~12％。此法较适用于砂石垫层。
在施工中遇到软弱地基时，应进行必要的补充勘探工作，提高沉降计算的精度和设计的合理性。在施工中应严格按照技术规程及施工规范操作，同时做好施工组织和施工质量控制，在确保结构安全的前提下，满足施工便捷且经济合理。
参考文献：
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