试论房建施工中软土地基施工技术的处理

GXF360 2019-11-10

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现代建筑中高层和超高层建筑比例不断上升，在缓解住房压力的同时，也对工程施工提出了更加严格的要求。其中地基处理作为整个建筑工程施工的基础环节，其施工技术的选择、施工质量的控制等方面，都需要引起高度的重视。软土地质是一种常见的病害地质，如果处理不当，容易造成建筑地基不均匀沉降，影响建筑质量安全。目前关于软土地基的处理方式有多种，施工单位需要结合现场地质情况，确定施工技术和制定施工方案，严格进行质量管理，建造优质、安全的房屋建筑工程。

1 房建工程中软土地基的危害

软土地基通常具有含水率高、流变性强、承载力差的特点，在一些雨水较多、地势低洼的地区，或是沿河、沿湖地区较为常见。在房建工程项目中，如果施工单位没有针对软土地基采取恰当的处理，后期随着建筑地上部分的施工，地基承受的荷载压力不断增加，因为地基承载力没有达到设计标准，在压力作用下出现了不均匀沉降，建筑质量和使用安全都会受到不同程度的影响。特别是对于高层建筑，软土地基带来的危害更加显著和严重。

该船采用轴系连接法兰上的偏移值和曲折值校中轴系，用塞尺和直尺测量中间轴液压联轴器法兰与齿轮箱输出法兰上的曲折值和偏移值，用百分表测量齿轮箱输入法兰与主机输出法兰上的偏移值和曲折值（如图3），测量记录见表1和表2。

2 房建工程中软土地基处理方式

2.1 换土垫层法

主要施工方法有人工挖掘和爆破挖掘，前者是利用人力对地基中软土层进行集中挖掘，然后将承载力符合标准的优质土回填到被挖掘地基坑洞中去。后者则是利用工程爆破来将地基中的软土掘出，然后再进行回填工作。相比之下，前者对掘土工序的控制力相对更强一些，而这两种都是比较简单方便的使用方法，可以为整个工程的成本节约不少费用。然而这种方法的施工过于简单，如果换土的要求较高，则可以利用其他技术进行辅助达到换填效果。

2.2 化学加固法

利用一些化学制剂或物质的特性，与软土充分混合后，形成物理硬度大、阻水效果好的混合土体，达到提高地基承载力的目的。通常适用于含水率较高的粘性土壤中，所用的化学剂主要有石灰、水泥等。以石灰为例，将石灰粉装入到喷粉设备中，使设备深入到软土层，启动机器让喷头转动，同时将内部石灰粉喷出。石灰粉与含水率较高的土壤混合后，一来可以让土壤含水率降低，二来石灰粉经过复杂化学反应，最终形成了质地坚硬的碳酸钙。经过两方面共同作用，增强了地基承载力。

2.3 重锤强夯法

在开挖基地后，在软土层周围架设支架，将重锤升起至一定高度，然后让其自由落下，利用重锤下落产生的冲击力达到加固软土的目的。这种方法适用于粉质沙土、软粘土等地质，重锤夯击除了会排除软土中多余的水分，还能够改善土壤的结构特性，例如让土壤密实度提升，也能够达到提高稳定性的效果。重锤强夯法的优点在于对设备依赖性较低，可以根据软土厚度灵活调整重锤质量和拉升高度，软土处理效果良好。缺点是需要经常移动，操作起来比较麻烦。

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3 房建施工中影响软土地基处理质量的因素

3.1 现场勘查不到位

全面掌握房建工程所在区域的地质条件、水文气象，对制定施工方案和加强质量控制有积极帮助。例如通过现场勘查可以明确软土的分布范围和深度，这样才能将软土全部处理，切实增强地基稳定性。但是在房建施工时，部分施工单位或是对前期调查不重视，或是因为赶工期，没有留出足够的时间让工作人员开展现场勘查。由于对软土地质成因、软土分布情况等基本信息不了解，也就无法保证软土施工技术、方案的针对性与可行性。后期在施工处理时，也难以保证软土地基的施工质量。

3.2 缺乏地基变形监测

大量的施工经验证明，即便是严格做好了软土地基处理工作，后期随着地上建筑的使用，或是后期建筑投入使用后，都不可避免会出现地基沉降现象。但是如果地基沉降速度缓慢，且沉降均匀，对建筑质量安全的影响可以忽略。反之，如果地基短时间内沉降幅度过大，且存在不均匀沉降现象，就需要引起施工单位的重视了。现阶段存在的问题是，施工单位缺乏地基变形监测的意识，地基是否发生沉降、变形，以及沉降速率、变形程度都不了解，也就无法提前调整施工方案。

3.3 施工技术水平不高

施工单位的技术水平、管控意识也是决定软土地基处理效果的一方面重要因素。由于房建工程地基施工本身具有较强的隐蔽性，如果施工中不注意加强质量管控，对现场施工人员对细节方面的要求不高，都容易在地基施工中留下质量。近年来房建施工标准日益严格，新的施工技术也不断投入使用，但是一些中小型规模的施工单位，没有定期开展技术培训，导致施工人员的技术水平得不到提升，软土地基的施工质量也达不到设计要求，留下了质量隐患。

4 水泥搅拌桩施工技术控制措施

水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。

4.1 施工准备

施工前，按照技术方案确定所需的物料、设备，并提前准备和安排进场。物料方面，主要是水泥，设备方面主要包括搅拌机、喷浆机、空气压缩机等。现场施工人员需要严格检查物料、设备的质量是否符合要求。同时，组织人员做好施工场地的简单处理，包括清理杂物，平整地面，开展测量工作，确定桩位等，为后续施工创造良好条件。另外，关系到水泥搅拌桩施工质量的一些具体参数，例如钻头直径、钻探深度、喷浆量等，也是施工人员需要熟练掌握的内容。只有做好充分的事前准备，才能为水泥搅拌桩的高质量、高效率施工奠定基础。

统计得2001—2016年春季暴雨雨日共11 d,通过影响系统的分析发现(表1),在11次过程中,有8次暴雨都伴随有低空切变和地面倒槽的存在;高空槽,低空急流,地面冷空气也是重要的影响系统;春季是冷空气较为活跃的季节,有4次过程是高空有槽东移或急流存在,中层配合切变或低空急流,而地面先为倒槽控制,之后冷空气南下影响,冷暖空气交汇导致暴雨的发生。另外东北冷涡也是非常重要的影响系统,有4次暴雨与之有关。

后来人类发现了金属，用铜和铁制造工具，制造铜鼎和铁容器烧煮食物，分别被人类学家称之为“铜器时代”“铁器时代”，烤煮食物的用具被称之为“锅”，人类熟食方式逐渐成熟起来。

4.2 试桩

为了保证软基加固效果，在做好准备工作的基础上，还要进行一次试桩。试桩的目的是检查设计方案中的细节要求、参数指标是否有效，例如钻进速度、搅拌速度、喷浆压力等。通过试桩，灵活调整这些具体参数，保证参数的最优化。按照标准流程完成试桩，并检查成桩效果。例如密实度是否达标，荷载力是否满足设计要求等。如果某项参数不符合要求，需要及时调整。试桩成功后，才允许开展软土地基的水泥搅拌桩施工。

4.3 钻进及送浆

钻机就位后，检查钻头是否完好，将钻杆与桩心保持对齐。提前将制备好的水泥浆液关注到储灰罐中，储灰罐的容量应保证满足一根桩的施工要求。保证钻机平稳，启动钻机。钻机速度由慢到快，钻进50cm 左右后，调整至恒定速度。钻进过程中密切关注压力表，通过调整钻进速度保证压力恒定，可以防止出现钻头卡死等问题。观察钻进深度，到达指定位置后，停止钻探继续向下伸长，在固定深度让钻头保持旋转。打开喷浆阀门，在高压作用下促使水泥浆液从喷头喷出。

4.4 搅拌喷浆

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不少于40 分钟，喷浆压力不小于0.4MPa。为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量，第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30 秒，进行磨桩端，余浆上提过程中全部喷入桩体，且在桩顶部位进行磨桩头，停留时间为30 秒。

4.5 复搅提钻

为了保证成桩质量，在完成第一次喷浆、搅拌后，静置一段时间后进行复搅。采用反旋方式，让钻头反方向旋转，同时继续喷射水泥浆液，总量约为第一次的1/2。复搅时间控制在20 秒左右，然后上提钻头。将钻头提升约50cm 后，然后按照上述工艺，继续进行搅拌、喷射、复搅。重复该步骤，直到将钻头提升至地面20cm 处。将钻头提出，做好养护工作。养护周期结束后，检查成桩效果和软土地基处理质量。