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建筑工程施工中不良地基土的改造加固原理与技术

发布日期:2019/10/22文章编辑:彬豫强夯地基
承压所有建筑物的重量由地基承重,而整个施工项目的顺利完成是地基处理的一项重要而正确的性能。在施工过程中,一旦地基土质量不合格,就不可能达到标准,从而影响建筑物地基的质量,给建筑物带来极大的危害。因此,研究对不良地基土的施工技术改造势在必行,本文将针对这一技术进行分析,通过对地基施工的特点分析,不同复杂地质情况的剖析,为不良地基土改造技术提供参考依据。 
1  引言 
地基的坚固和稳定与否,会对整个建筑构造造成极大的影响。而在实际施工阶段,经常遇到各种复杂地质,导致产生不良地基。它在不知不觉中不仅给人们的生命安全带来了巨大的隐患,而且对人们的财产安全构成了巨大的威胁。可见,如何改造不良地基土在建设工程中显得尤为重要。 
2  不良地基土的特点 
不良地基土所具备的所有特点,最终指向都是不利于进行建筑工工程施工,会影响建筑工程质量,影响建筑工程后期的使用,具体来说,不良地基土的特点可以根据其对建筑工程的影响和自身特性进行划分,前者主要包括多样性、频发性、危害性,后者包括高压缩性、微渗透性、高灵敏性。 
2.1  不良地基土对建筑工程的影响特点 
(1)不良地基土的多样性。我国国土面积大,幅员辽阔,地形地貌和自然气候条件复杂多样,不同地区土壤结构、特质等差异性巨大,当这些土壤所在地进行建筑工程施工时,这些土壤就有可能变成地基土,而那些土质较软,结构松散的土壤就会成为不良地基土,因承载力有限,一旦进行施工,会出现建筑倾斜、塌方、沉降等事故。 
(2)不良地基土的频发性。造成不良地基土频发性的原因,主要是因为对建筑施工地土壤条件勘察有误,对不良地基土的改造不彻底不完善,致使建筑工程竣工投入使用后,建筑主体倾斜、沉降等问题频发,造成恶劣影响和严重后果。 
(3)不良地基土的危害性。一旦因为不良地基土的原因造成建筑物主体在投入使用后发生倾斜、倒塌、沉降甚至引发局部地震等现象时,给人民群众带来的损失与危害,给社会带来的负面影响是难以估计的,是具有重大危害性的。 
2.2  不良地基土自身特性 
(1)不良地基土的高压缩性。不良地基土的高压缩性主要表现在大规模建筑和大体量建筑对不良地基土施压过大时,不良地基土内部水分和空气被挤走产生空隙而产生的沉降问题。而往往建筑内部的工程构造会使建筑本身施加给不良地基土的压力发生变化或分布不均,这就使沉降问题演变成不均匀沉降,不均匀沉降一旦发生,会直接导致建筑主体的开裂、倾斜甚至倒塌,后果不堪設想。 
(2)不良地基土的微渗透性。加湿可以使土壤结构紧实,从而增加土壤耐性和承载力,然而不良地基土的微渗透性特点使加湿效果不佳,水渗透量小,渗透速度缓慢,导致不良地基土固结困难,短时间内很难达到建筑施工要求的稳定性。 
(3)不良地基土的高灵敏性。高灵敏性是指不良地基土耐用性差,很容易受到振动、冲击等外因的影响产生结构变化,从而影响到地基的使用质量,破坏建筑原有的结构,降低使用强度。 
3  软土地基在建筑工程中的危害 
一般说来,软土地基具有以下特点:第一,大孔隙,一般大于1;其次,其承载力较差,特别是在实际施工中,受人为因素和外部因素影响,施工中搅拌和振动。它会影响内部结构,造成结构不稳定或甚至破坏结构。第三,软土含水量高,处于塑性状态,渗透性差,抗剪强度低。此外,软土地基具有流变性,并且容易变形,从而降低了剪切强度。此外,它具有压缩性强、渗透性差、稳定性差、强度低、沉降快的特点。因此,如果软土地基在施工过程中没有适当处置,必然会影响整个基础工程的质量,使基础工程不稳定。基本项目的质量与整个项目的质量直接相关。如果基础工程的质量不稳定,整个项目可能会出现严重的沉降问题,导致整个建筑结构不稳定。鉴于软土地基对建设项目的严重影响,必须加强地基沉降的处理,提高基础工程的施工质量,确保整个项目的顺利发展。 
4  常见不良地基土的改造技术及原理 
科技水平不断的提升,人民的生活质量不断的提高。与此同时,各行各业也不断的将科学技术手段融入到日常的工作当中。尤其是对于不良地基土的改造技术,再加入现代化的科学技术支持后,雨后春笋般的涌现出很多方式和方法,大大提升了建筑工程的稳定性和安全性。由于实际建筑环境的复杂多样,在对不良地基进行改造的时候,首先应实地仔细勘察研究,对土质和地质环境作深入分析和调查,确定了地基土的成分组成和易产生的变化,再结合先进的科学技术,制定详细的改造计划,确保方案查无遗漏后,再进行不良地基土的实际改造施工。下面,就常见的不良地基土改造技术进行原理分析。 
4.1  换土填充法 
顾名思义,换土填充法就是对不良地基土进行更换,在所有不良地基土改造技术当中,换土填充法是操作相对简单,成本相对较低,最为常用的不良地基土改造技术。在建筑工程施工中应用换土填充法对不良地基土进行改造,要特别注意的一点是,换土不是只换不良地基土,而是要将建筑区域内需要承载建筑物重量的全部地基土进行更换,从而确保建筑工程施工质量和地基作用的发挥。一般情况下,应用换土填充法的步骤是首先进行勘察圈定更换范围,然后进行清除和填充工作,最后为保证新填充地基土的密度结构和承载程度符合建筑工程施工要求,要使用机械设备对其进行加压加固。 
4.2  材料加固法 
这是一种对不良地基土科学改造的技术手段,采用将科学的合成材料植入不良地基土当中,减少地基土的流动性,增强其稳定性和强度,确保其能够承受建筑物的质量。对于杂填土的土质,常见的合成材料包括钢条、坚固的尼龙绳等;对于土坡性质,常见的合成材料包括土钉,土锚等;对于软土、松土等土质的地基土,常采用的合成材料包括碎石桩、砂石桩等。这种技术手段,使得地基土更加的抗压和抗重,从而降低建筑物出现沉淀、倾斜的情况。从施工角度来看,相对操作比换土填充法要更加简单,但由于大量的填充材料,成本较高,运用范围受到极大的局限。 
4.3  地基土灌注法 
灌注法和材料加固法基本相似,其主要是采用高压设备,对不良地基土内部冲入符合要求的材料,从而达到提升地基土固定性和稳定性的目的。主要是利用加大地基土内部颗粒的摩擦性,减少相互之间的流动,确保地基土不易出现变相的情况,从而达到承重的目的。所以在材料的选取方面,一般采用摩擦系统大,抗压能力强的金属材质材料。 
4.4  地基土压实法 
地基压实法是借助堆载加重、降水凝结、真空等技术手段,降低不良地基土内部水分和空气含量,在不良地基土内部形成真空或高挤压状态,从而使不良地基土的分子结构更加紧实,以增加地基土的承载能力和强度。这种方法在应用时,要对不良地基土的土质情况有充分了解,有针对性的使用,在改造淤泥、粘土和软土等不良地基土时效果尤其最佳。一般情况下,采用真空压实方法,首先要在不良地基土表面铺设砂子,以达到覆盖和封闭的作用,随后用真空泵等机械设备将不良地基土中的水分、空气抽出;采用堆载加重方法时,要在不良地基土表层大量堆放重物,借助重量将不良地基土内部的空气与水分挤走,并紧密结构,只是这种方法周期较长,对于一些工期紧,任务重的建筑工程项目并不适用。 
5  结语 
国家和城市的稳定发展离不开基础建设,基础建设的稳定发展离不开地基,做好开端才能赢得未来。因此,采用科学的技术手段对不良地基土的改造十分重要,不仅能延长建筑物本身的使用年限,同时也能降低建筑物体内的居民人身和财产安全。 

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