建筑工程软土地基施工技术应用问题及优化策略研究.pdf

126建筑工程软土地基施工技术应用问题及优化策略研究田福娟（甘肃第四建设集团有限责任公司，甘肃 兰州 730060）2023 年第 4 期（总第 225 期）散 装 水 泥Bulk Cement作者简介：田福娟（1986-），女，甘肃兰州人，本科，工程师，研究方向：项目技术。摘 要：工程建设中，地基基础是一项非常重要的工程，为避免工程建设中的各种潜在问题，需要对施工技术进行优化处理。若遇软土地基，应采取相应的措施，避免出现严重的质量问题。文章从软土地基特点入手，分析了施工技术面临的问题，并对其应用问题进行深入分析，提出了相应的质量控制措施，以供相关人员参考。关键词：建筑工程施工；软土地基；技术应用；优化策略中图分类号：TU447文献标识码：B文章编号：1007-3922（2023）-04-0126-03建筑工程施工经常会受到软土的影响，从而延缓施工进度，因此，在项目建设中，加强软土地基建设是非常必要的。从目前的形势来看，软土地基建设仍有很多问题，必须根据其主要性质和特点提出相应的防治措施，以有效解决软土地基的施工问题，保证软土地基的施工质量，促进建设单位的持续发展。1 软土地基概述1.1 软土地基特点软土地基问题是目前工程建设中的一个重要问题。软土地基的含水率较高，而承载力相对较低，其特征如下：（1）触变性。触变性是软土地基特有的一种特性，触变是软土地基在不受外力作用的情况下，处于固体状态，当受外力作用时，会产生某种流动性。（2）高压缩性。软土地基是一种具有高压特性的地基，其内部存在大量的孔隙，因此，其压缩系数比较高，导致了地基变形。工程实践中，在软土地基上施工时，往往会发生沉降，主要是因为软土地基的压缩特性。（3）低透水性。软土地基的渗水特性很差，主要是因为其含水量较大，所以，其渗透率较低。（4）不均匀性。软土地基是一种非均质性的地基，在软土中很容易发生流动。工程实践中，软基土质不同，其产生的应力也会因软弱地基的非均质性存在差异，导致地基施工时产生不均匀现象。1.2 建筑工程中软土地基处理的必要性从软土地基的特性可知，在房屋建设中，软土地基极易引起地基变形和沉陷，不仅会使房屋结构不符合设计规范，而且存在较大的安全隐患。因此，需要做好基础处理，认真分析施工基础，调查、收集基础地质资料，通过分析地基类型，选取合适的加固方法，以增强地基的承载力，预防沉降，改善建筑安全。只有对地基进行加固，才能保证施工质量，从而保证房屋结构安全和施工人员的安全。2 建筑工程施工中软土地基施工技术问题2.1 引发地基沉降软土地基会导致不均匀沉降问题，存在一定的安全风险。由于土壤含水量大，在施工完成后，由于地下水位影响，地基会受到侵蚀，若不及时治理，可能导致地基出现塌陷。在施工过程中，地基沉降会直接影响建筑物的内部结构，增加后期维修工作，影响整个建筑的整体性能。2.2 损坏工程结构项目建设中遇上软土地基，不仅难以维持建筑物的稳定性，而且会影响施工质量，原因是：软土地基遇到暴雨等恶劣天气时，会有大量雨水No.4,2023Serial.No.225127聚集在地基上，对建筑物结构产生一定的影响；基础与地面之间紧密联系，二者可以互相作用，增强整个结构的稳定性；在进行基础建设时，必须根据工程实际情况，正确处理基础，若材料比例不规范，会导致结构开裂，从而影响施工质量。3 建筑工程施工中软土地基施工技术的具体应用软土地基会对工程产生一定影响，所以，要有针对性地采取措施。此外，由于淤泥对平原地区的影响较大，且软土层较多，施工比较困难，在施工时，应详细分析、讨论，采用相应的技术方法。3.1 换填垫层法在施工中，通常采用开挖浅埋土壤或地表土壤的方法。在软土地基施工中，采用分层填土的方法逐步形成牢固的地基，这种方法称为换填垫层。在施工中应用换填垫层法主要是为了减小地基的不均匀沉降，使软土的排水更加迅速，有效去除膨胀土的湿陷性和膨胀性，以避免冻胀，同时降低液化后的沉降。由于施工项目种类不同，采用换填垫层法对施工的影响也不尽相同。换填垫层法适用于地基不佳、浅软土层、土层不均匀的地基，如古井、古墓、暗塘、暗沟等，可采用换填垫层法对地基进行有效加固；采用这种方法对地基进行局部处理，可以保证建筑物的整体稳定性。在施工过程中，采用换填垫层法进行软土地基的上部灌浆。通过分析结构刚度、荷载分布、建筑体型等与结构之间的影响得出，该处理方法不适用于整体刚度、负载性和结构复杂的工程，也不适用于建筑物不同、变形敏感的建筑物。换填垫层法是对较深的软土进行充填，如淤泥型土壤。该施工方法只需要将软土替换掉，就可以增加持力层的承载力，但是，这并不能从根本上解决深层软弱地基引起的变形，因此，不能采用局部换填法进行处理。如果是轻便的建筑类型，如地面、堆场或者公路，因上表面的附加应力较小，可采用换填垫层法。3.2 高真空击密法从本质上来说，高真空击密法是一种快速的真空排水固化技术，通过在地基上铺设排水设备和塑料薄膜，进行高真空击密性施工。配套的空压机等装置会持续排气，形成一个负压环境，在负压作用下，软土地基中的水会不断地流入排水设施，从而达到改善地基结构性能的目的。简而言之，就是人为地创造一个真空环境，不断降低土壤中的孔隙水压，最终达到强化状态，形成超固结的硬壳层。在后续的工程建设中，采用超固结硬壳层，在地基上施加大量的外力，从而达到预防地基不均匀沉降的目的。3.3 水泥土搅拌法在软弱地基上采用水泥、石灰等物质作为固化剂，通过搅拌将地基中的物质搅动起来，使土壤更加牢固，以提高基础土层的轻量级，同时提高变形模数基础的处理效果。根据施工方法，水泥土为粉末和水泥混合；粉料喷射是利用石灰粉、水泥粉与地基土混合而成，应根据不同的施工方法选择合适的混合方法，从而提高基础的整体强度。3.4 深层搅拌桩在建筑工程进行地基深度加固时，通常会采用深层搅拌桩的方法。采用深层搅拌桩法处理淤泥、粉土、泥炭灰等，是处理软土比较有效的方法。深层搅拌桩采用以水泥为主的固化剂，在进行混凝土搅拌桩前，必须先用清水冲洗干净，以促进软土的形成，从而增强基础强度。3.5 抛石挤淤法抛石挤淤法是将一定数量和体积的碎石抛入地基中部，再在两侧展开抛投。当沙砾与地基接触时，由于自身自重，会下沉至基底，剪切和破坏周边淤泥，泥沙在地基中不断被挤压，以提高地基承载力，形成人工置换地基。采用该方法时，应注意以下几个要点：将砂砾或石子投掷到地基中央，沿基坑两边均匀延伸，形成翻涌、隆起的泥沙通道；抛掷石块到达基坑指定位置，再开始下一阶段的抛石作业；根据地基的斜率，计算抛石的落点；合理选用石材，保证各类石材的体积、重量等相同；采用推土机压平超过水平的石块，并采用压路机进行碾压，直至地面平坦、无沉降，方可停止抛石。同时，在推挤时，要将适当的碎石投入地基中；将从地基和周围地区挤压出来的淤渣清理干净，然后铺设反滤层。3.6 强夯加固法强夯法是利用重锤等装备，以合适的自重和规格型号，从地基的一定高度上举起重锤，然后将吊钩等工具释放出来，在自由下落的过程中，对下方的地基进行强夯。当地面与重锤接触时，或者是被撞击时，会在极短的时间内发生液化，形成密度更高、分布更均匀的地基，从而提高地基的承载性能，加速软土地基加固。在实施强夯加固时，应注意以下几点：依据软弱地基的土性，128选用锤底面积合适的夯锤，同时，夯锤底部要有合适的排气口；不仅要勘察软土地基的深度、性质、软土分布情况，还要详细勘察周围地区的地下工程；在施工现场周围一定区域内，应采用隔震防护措施；在工程设计中，应科学设计夯击次数、夯击点位置、夯击遍数等。在不符合工程技术标准和设计要求的情况下，应进行返工、补夯作业，并做好质量检验。3.7 堆载预压法施工前，要用大量的泥土加固地基，当基础强度达到一定程度后，再由堆压来平衡，这样不会出现明显的沉降。但需要注意的是，要适当控制材料，避免破坏地基，确保项目顺利进行。该方法的优点包括成本低、流程简单、不需要太多的设备。所以，这种方法在目前的施工中应用较多，但由于这种方法软土的固结系数小，因此，工期较长。4 建筑工程施工中软土地基施工质量控制措施4.1 建立高素质施工队伍施工人员的综合素质会影响软土地基工程的施工质量，所以，需要一支高素质的施工队伍。为保证工程质量，应加强施工人员的培训，使其了解软土地基施工中的主要技术和方法。另外，在施工期间，需要了解土源、地基基础等，包括土的塑限、含水量、塑性度等，并以此为基础，确定施工方法，防止盲目施工，从而保证软土地基的施工质量。从以上内容可以看出，建设高素质的施工队伍是保证软土地基工程质量的关键，只有这样才能保证施工有序、合理地进行，促进施工单位更快的发展和进步。4.2 加强控制基础部分加强控制基础是软土地基施工的关键，具体而言，要加强其整体性能，消除地基与台身的变形和位移。台身施工中，台身与基础部位要有连接钢筋，以控制基础部位，从而进一步保证软土地基的施工质量。4.3 控制桥梁起拱问题在施工过程中，拱肋问题是影响软弱地基施工质量的一个主要问题，因此，必须掌握有效的控制措施。相关规范指出，张拉时，预应力钢筋张紧及实际混凝土强度应符合相关要求，应在超过设计强度 90%时进行。由于目前使用的混凝土中加入了大量的减水剂，其强度增长非常迅速，通常 5d 内即可达到所需强度，这样梁板的实际起拱比规范的水平要高，而造成这一现象的主要原因是放张太早。要想防止和控制桥面起拱问题，必须严格控制放张的时机，保证其符合有关技术规范和标准，从而有效控制起拱问题，保证软土地基的施工质量。4.4 控制混凝土质量在浇筑时，要防止混凝土离析，防止水泥浆飞溅到模板上，污染模板，必须控制混凝土质量，防止混凝土结构起皮等。因此，需要科学选择混凝土，以保证其内外质量和使用期间的安全。从以上内容可以看出，混凝土质量控制非常重要，在实际工程中要注意这一点。4.5 控制墩台裂缝宽度随着时间的推移，裂缝宽度和数量应保持稳定。产生裂缝的主要原因是混凝土浇筑完成后，墩台基础比墩台提前，由于混凝土收缩已经结束，收缩速率明显降低，从而限制了桥墩的收缩力，因此，需要适当控制桥墩的裂缝宽度，防止因桥墩裂缝宽度影响软土地基的施工质量。5 结语综上所述，施工过程中难免会遇到软土地基，影响施工项目的稳定性，出现非均匀沉降。针对这一问题，应加强对软土地基的治理，结合施工条件及不同类型，选择适当的处理方法，以改善工程建设的整体质量。参考文献：1 李云浩,刘方.道路工程施工中的软土地基处理技术 J.工程建设与设计,2022(16):206-208.2 张晓辉.建筑工程施工中软土地基处理技术的应用 J.城市建筑空间,2022,29(S1):201-202.3 聂新星.市政道路工程施工中软土地基处理技术分析 J.散装水泥,2022(02):160-162.4 刘蛟期.软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的应用 J.工程技术研究,2022,7(05):70-72.5 胡立志.软土地基处理技术在公路工程施工中的实践研究 J.运输经理世界,2022(03):133-135.6 霍雪咪.市政工程施工建设中软土地基施工技术的应用 J.四川建材,2022,48(01):79-80.7 曹记炜.地基处理技术在房屋建筑工程施工中的应用探析 J.中国住宅设施,2021(11):43-44.8 龚婷婷.软土地基处理技术在市政路桥工程施工中的运用分析 J.科技创新与应用,2021,11(20):161-163.