建筑工程施工中的注漿技術(shù)分析【建筑工程軟土地基施工處理技術(shù)分析】

　　本文圍繞建筑工程中軟土地基的施工方法及處理技巧進(jìn)行詳細(xì)的論述與分析，以期提高建筑工程施工的質(zhì)量水平。 　　建筑工程地基施工過(guò)程中，施工技術(shù)人員要對(duì)軟土層的性能充分的掌握，軟土層土的天然孔隙比e值大于1．0；土的含水量大于40％；壓縮系數(shù)a1~2大于或等于0．5MPa時(shí)，屬高壓縮性土層；地基的承載力小：軟土層在建筑物的軸向力作用下容易破壞，上層破壞意味出現(xiàn)明顯的分離面（裂縫）。屈服是塑性變形的開(kāi)始，無(wú)限制的塑性變形，即為流動(dòng)軟土層就是小的荷載差異，也會(huì)引起建筑的沉降，當(dāng)沉降量大而不均勻，就會(huì)造成建筑物的傾斜、裂縫等事故。
　　
　　1.建筑物的沉降速率及處理不當(dāng)所引起的惡果
　　軟土層上建筑物的沉降速率隨基礎(chǔ)面積和荷載變化而有所不同：一般民用建筑活荷載較小時(shí)，其竣工時(shí)沉降速率為0．5―1．5mm／d；在竣工后半年至一年的時(shí)期內(nèi)，是建筑物差異沉降最為迅速的時(shí)期，常發(fā)生傾斜和裂縫、當(dāng)沉降速率衰減到0．05mm／d以下時(shí)，差異沉降不再增加，沉降基本穩(wěn)定，軟土層厚度比較厚時(shí)，需要的沉降穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)，因?yàn)檐浲恋臐B透性低，孔隙水不易排除，有些建筑物建成后幾十年，其沉降尚未完全穩(wěn)定。例如，上海展覽館的中央大廳，當(dāng)時(shí)由國(guó)外專(zhuān)家設(shè)計(jì)，利用箱形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)面積為46．5m×46．5m，半地下室，基底壓力為130kPa，附加壓力約120kPa：當(dāng)時(shí)沒(méi)有進(jìn)行沉降量的計(jì)算就確定地基允許承載力。建成30年以后，累計(jì)沉降量已超過(guò)1．8m，影響范圍達(dá)30m以上，使相鄰兩側(cè)展覽廳的墻體嚴(yán)重開(kāi)裂，直至目前沉降才基本穩(wěn)定。
　　軟土地基的處理，一般都足以提高強(qiáng)度和減少變形為目的。但有時(shí)這兩者并不能同時(shí)達(dá)到。例如，強(qiáng)度提高了，但變形卻沒(méi)有減少。如果已加固好地基而沒(méi)有加固地基交界處的軟土層，該土層已經(jīng)受到擾動(dòng)，隨建筑物的升高，軟弱基土在上部壓力的作用下滑動(dòng)、擠出就可能由該處發(fā)生：當(dāng)然，也有設(shè)計(jì)問(wèn)題，如選用的處理方法不適合該王程的軟土層。更有施工的問(wèn)題，如很多基礎(chǔ)施工企業(yè)缺乏技術(shù)和管理素質(zhì)，又無(wú)質(zhì)量保證體系，以贏利為目的，放松質(zhì)量管理，常造成已處理的軟土地基上建筑物又出現(xiàn)下列質(zhì)量問(wèn)題：1）當(dāng)基礎(chǔ)下軟土層較厚又比較均勻時(shí)，在上部軸向力的作用下，地基壓縮引起建筑物過(guò)大沉降；2）當(dāng)上部荷載差異大，上層不均勻時(shí)，建筑物將產(chǎn)生不均勻下沉，從而引發(fā)傾斜，致使墻體裂縫；3）地基上層均勻性差，再加上建筑物荷載不均勻及附近建筑物的影響，會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的傾斜或倒塌事故；4）當(dāng)軟土地基加載過(guò)大、過(guò)快時(shí)，建筑物的軸向力超過(guò)了地基的承載力，使建筑物下的軟上發(fā)生塑性變形，出現(xiàn)分離面（裂縫）而破壞地基，產(chǎn)生傾斜或倒塌事故。
　　
　　2.軟土地基的處理
　�。�1）對(duì)暗塘、暗濱、暗溝、坑穴、古河道等的處理一般可采用基礎(chǔ)加深、換土墊層或短樁等方法。
　�。�2）對(duì)表層和淺層不均勻地基的處理，一般可采用挖除軟弱地基土，換土夯填密實(shí)，也可用人力增大土的密度，采用夯實(shí)、碾壓、振動(dòng)等方法處理。
　�。�3）厚層軟土地基可采取堆載預(yù)壓的方法處理，常用砂井或袋裝砂井或塑料板排水堆載預(yù)壓。如缺少堆載用的材料時(shí)，可采用真空預(yù)壓。預(yù)壓荷載宜略大于設(shè)計(jì)荷載，預(yù)壓時(shí)間，分級(jí)和速率應(yīng)根據(jù)建筑物的要求和對(duì)周?chē)�建筑物的影響，以及軟土的固結(jié)情況而決定。
　�。�4）軟土地基也可采取砂樁、碎石樁、石灰樁、石灰粉煤灰樁、灰土樁和水泥上旋噴樁處理，但樁的設(shè)計(jì)參數(shù)宜通過(guò)試驗(yàn)確定。
　�。�5）對(duì)荷載大、沉降限制嚴(yán)格的建筑物，宜采用樁基，可有效地減小沉降量和差異沉降。
　　
　　3.軟土地基的建筑設(shè)計(jì)
　　為防止軟土地基上的建筑物不均勻沉降，建筑設(shè)計(jì)要采取有效的綜合技術(shù)處理措施，如減輕上部荷載，加強(qiáng)基礎(chǔ)整體剛度，選用較小的基底壓力，以減少軟土地基的沉降差。設(shè)計(jì)要采取增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的方法，使建筑與基礎(chǔ)能起到共同作用，防止因建筑平面形狀復(fù)雜、轉(zhuǎn)彎多、立面變化過(guò)大，或設(shè)置大門(mén)洞和大窗框，而削弱建筑的整體剛度或質(zhì)量中心與剛度中心偏移較多等。這均會(huì)造成建筑物因不均勻沉降而傾斜。因此，設(shè)計(jì)時(shí)宜采取下列措施：
　　（1）體型復(fù)雜，荷載差異又大的建筑工程，宜采用框架結(jié)構(gòu)，并加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體剛度，一般可采用箱型基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、整板筏基礎(chǔ)等，以適應(yīng)不均勻沉降的性能。
　�。�2）磚混結(jié)構(gòu)的建筑工程，必須對(duì)建筑物的體型，荷載、基礎(chǔ)類(lèi)型與地基進(jìn)行綜合分析，建筑平面要力求簡(jiǎn)單，內(nèi)外墻要盡量貫通，合理布置縱橫墻，橫墻間距不宜超過(guò)房屋寬度的1．5倍。建筑物的長(zhǎng)高比是影響磚砌體承重結(jié)構(gòu)剛度的主要因素，合理的長(zhǎng)高比具有調(diào)整地基非均勻變形的能力，且產(chǎn)生的相對(duì)彎曲值小，能避免墻體開(kāi)裂。經(jīng)多方調(diào)查，不同長(zhǎng)高比的建筑物的不完全統(tǒng)計(jì)資料表明：
　�、賹�(duì)于三層和三層以上的多層建筑，其長(zhǎng)高比=L／Hf≤3時(shí)，墻體沒(méi)有裂縫。式中，L為建筑物的長(zhǎng)度（m）；Hf為自基礎(chǔ)底面算起的建筑物高度（m）。
　　當(dāng)建筑的長(zhǎng)高比為34時(shí)，在同樣結(jié)構(gòu)的建筑上，磚墻都有裂縫。
　�、趹�(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度和強(qiáng)度，加強(qiáng)地基與上部結(jié)構(gòu)的共同作用。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，應(yīng)使各種假設(shè)盡量符合實(shí)際工作狀態(tài)，如計(jì)算陽(yáng)臺(tái)、挑走廊的縱墻基礎(chǔ)時(shí)，不要采用縱橫墻三向分配荷載，應(yīng)將陽(yáng)臺(tái)、挑廊荷載值由縱墻基礎(chǔ)承擔(dān)。
　　③為減少建筑物的沉降和不均勻沉降，可采用下列措施：
　　A、設(shè)置地下室或半地下室等，采用覆土少、自重輕的基礎(chǔ)形式。
　　B、選用輕型結(jié)構(gòu)，減輕墻體自重，采用架空地板代替室內(nèi)厚填土層，以減輕地面荷載。
　　C、在調(diào)整各部分荷載分布的同時(shí)，調(diào)整基礎(chǔ)的寬度或埋置深度，選用較小的基底壓力。
　　D、在墻體上開(kāi)洞過(guò)大時(shí)，宜在開(kāi)洞部位適當(dāng)配筋或采用構(gòu)造柱及圈梁加強(qiáng)，E、地面堆載應(yīng)力要求均衡，避免大量、迅速：集中堆載，并應(yīng)根據(jù)使用要求
　　決定，堆載特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)類(lèi)型，根據(jù)地質(zhì)條件確定允許堆載的大小和范圍。堆載不宜壓在基礎(chǔ)上。
　�。�3）廠(chǎng)房和倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可適當(dāng)提高柱、墻的抗彎能力，增強(qiáng)建筑的剛度。對(duì)于中、小型倉(cāng)庫(kù)，宜采用靜定結(jié)構(gòu)：具有地面荷載的建筑地基下軟弱土層較薄，采用樁基比較經(jīng)濟(jì)；車(chē)間內(nèi)設(shè)有30t，以上重級(jí)工作制吊車(chē)時(shí)，宜采用樁基礎(chǔ).
　　
　　4.軟土地基的建筑施工技術(shù)
　　4.1挖土
　　淺基槽或基坑挖土?xí)r，要有防止擾動(dòng)基礎(chǔ)下的軟土持力土層的措施。按規(guī)定做好基槽或基坑邊坡的支撐或放坡，防止坍土：對(duì)已挖好的基槽或基坑，要會(huì)同勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)等單位有關(guān)人員檢驗(yàn)，并核對(duì)巖土上程的勘察報(bào)告中確定的持力上層是否―致，如發(fā)現(xiàn)有不符之處，須及時(shí)研究解決。
　　4.2圍護(hù)
　　深基坑周?chē)�，必須按施工組織設(shè)計(jì)要求用板樁、鉆孔灌注樁、預(yù)制樁等圍護(hù)，以抵抗軟土層擠壓產(chǎn)生的水平推力，使基土流塑擠出、這也是防止邊坡坍土的主要措施。
　　4.3增設(shè)墊層
　　在軟土地區(qū)一般采用的是換土墊層，如砂墊層、砂石墊層，碎石墊層、灰上或素上墊層，煤渣墊層、粉煤灰墊層、礦渣墊層以及用其他性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料做獻(xiàn)墊層等，雖然墊層的材料不同，應(yīng)力分布有差異，但從眾多的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，其極限承載力還是比較接近，沉降的特點(diǎn)也基本相似。所以，各種材料的墊層都可近似地按砂墊層的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。墊層的主要作用有下列3點(diǎn)：1）提高地基承載力。因各種墊層的抗剪強(qiáng)度都高于軟弱土層，所以能提高軟土承載力，避免軟土地基的破壞；2）減少沉降量；如條形基礎(chǔ)在相當(dāng)于基礎(chǔ)寬度的深度范圍內(nèi)的沉降量，約占總沉降量的50％，現(xiàn)用密實(shí)的墊層代替上部軟弱土層，即可減少這部分的沉降量。墊層對(duì)應(yīng)力的擴(kuò)散作用。使作用在下臥層軟土的壓力較小，這樣也會(huì)相應(yīng)減少下臥土層的沉降量；3）加速軟土層的排水固結(jié)。因墊層材料透水性大，軟弱土層受壓后，墊層可作為良好的排水面，可以使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力消散，加速墊層下軟弱土層的固結(jié)和提高其強(qiáng)度，避免地基下軟土塑性破壞.
　　4.4在施工時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)
　　監(jiān)測(cè)是施工中一項(xiàng)不可缺少的工作，可提供保證施工正常進(jìn)行的實(shí)際數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)不正�，F(xiàn)象可以及時(shí)研究處理。
　　4.5控制施工進(jìn)度
　　利用施工的材料均勻堆載預(yù)壓，周?chē)鷫�體必須同時(shí)砌筑；嚴(yán)格按規(guī)范要求控制，每天的可砌高度不超過(guò)一排腳手架高，即1．5m左右；澆筑混凝土構(gòu)件也要掌握均勻度，防止人為的偏心受壓。
　　
　　5.結(jié)語(yǔ)
　　綜上所述，在建筑工程地基施工過(guò)程中，技術(shù)人員一定要對(duì)軟土層進(jìn)行科學(xué)合理的施工處理，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，制定出適合的施工方案，以保證施工過(guò)程的正常進(jìn)行和建筑物的質(zhì)量水平。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 曠利軍. 軟土地基施工處理及要求[J].《科園月刊》，2008（4）.
　　[2] 龔智輝. 采空區(qū)軟土地基及一般軟土地基施工處理淺析[J].《湖南交通科技》，2002（4）.
　�。ㄗ髡邌挝唬簭V西華桂建筑安裝工程有限責(zé)任公司廣西平果 531400）

相關(guān)熱詞搜索：建筑工程 土地 施工 建筑工程軟土地基施工處理技術(shù)分析 公路工程軟土地基的處理施工方案 城市道路軟土地基處理