房屋建筑施工中深厚软土地基处理技术分析.pdf

1、311江西建材2023年5月工程技术与应用房屋建筑施工中深厚软土地基处理技术分析薛瑞涛吕梁学院，山西吕梁033000摘要：为了提升建筑结构的安全性与稳定性，研究房屋建筑施工中深厚软土地基处理技术。文中采用静力观测法评价软土地基的力学特性，判断土壤性质，通过板框桩加固和地下泵送混凝土方案进行深厚软土地基处理，并运用振动传感器技术对深厚软土地基处理进行后续监测。测试结果表明，应用文中技术后，土压力明显降低，地基沉降量得到了明显改善，说明其能提高土体的承载能力和稳定性，提升建筑施工工程质量和安全性。关键词：房屋建筑；软土地基；振动传感器技术；板框桩加固中图分类号：TU9文献标识码：B文章编号：10

2、0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 5-0 311-0 3Deep Soft Land Foundation Treatment Technologyin House ConstructionXue RuitaoLvliang University,Lvliang,Shanxi 033000Abstract:In order to improve the stability and safety of the building structure,the treatment technology of deep soft land foundation in thebuilding c

3、onstruction is studied.The atic observation method was used to evaluate the mechanical properties of soft land base and judgethe soil properties.The deep soft earth foundation is treated through the reinforcement of the plate and frame pile and the undergroundconcrete pumping scheme,and the follow-u

4、p monitoring of the deep soft soil foundation treatment is carried out by using the vibration sensortechnology.The test results show that after the application of this technology,the soil pressure is significantly reduced,and the foundationsettlement is significantly improved,indicating that it can

5、improve the bearing capacity and stability of the soil,and improve the quality andsafety of construction engineering.Key words:House building;Soft land foundation;Vibration sensor technology;Plate and frame pile reinforcement0引言深厚软土地基作为一种常见的地基类型，通常具有高度散裂性和强度不稳定等特点，给施工及后期维护带来了各种问题，如土体沉降变形、不稳定性等 1。这些问

6、题不仅会延长施工工期，增加工程成本，也会对已有建筑物的使用和安全带来严重影响。因此，对深厚软土地基处理技术的研究显得尤为重要。深厚软土地基的处理技术包括但不限于加固、改良、振动加密等，其中，常用的加固方法包括土钉、钢板桩、混凝土桩等。这些方法虽然在一定程度上提高了地基的承载能力，但仍存在一些问题1。例如，加固过程中可能对生态环境造成破坏，而且加固成本较高，而改良法则更加侧重于加强土壤的物理和化学特性，包括增加土体强度、改变土壤结构、提高土壤的耐水性、改变渗透性等 2 。此外，振动加密技术则通过人工振动和机械振动来改善土壤的结实程度，提高土体密实度。尽管深厚软土地基处理技术在国内外已经有了一定的

7、研究成果，但随着技术的进步和需求的不断变化，对其进行深人研究仍然非常必要。因此，需要改进深厚软土地基处理方法，在确保工程质量和进度的同时，最大程度地降低成本。深厚软土地基处理技术深厚软土地基处理技术主要是根据软土地基的实际情况，作者简介：薛瑞涛（198 9-），男，山西吕梁人，硕士，助教，主要研究方向为设计与计算机绘图。以科学的设计理念和施工方法为基础，结合深厚软土地基的特点和工程要求，综合应用各种处理技术，全面提高土地基承载能力和工程的稳定性，最终实现工程质量和经济效益的双重提升。本文从土壤性质判定、处理方案设计、施工工艺选择以及后续监测等四个环节，分析了深厚软土地基处理技术 3。1.1土壤

8、性质判定深厚软土地基处理技术的关键在于全面、准确地了解软土地基的性质和特点。这需要通过多种手段对土壤进行详细的实地勘测和试验分析，确保处理方案的科学性和适用性。本文主要采用静力观测法，该方法是一种常见的土壤力学试验方法，适用于评价软土地基的力学特性（如变形、应力和稳定性）以及软土地基加固效果的监测。静力观测法需要在某个地点设置一个静载观测点，在观测点上安装测量设备（如千斤顶、位移传感器、应变计等），记录软土地基在施压/荷载作用下的变形和其他力学性质数据 4。1.2处理方案设计由于本文面向的是深厚软土地基施工项目，因此，板框桩加固和地下泵送混凝土加固是最合适的方案。板框桩加固是一种常用的地基处理

9、技术，适用于需增强基础土层和改善地基承载力的工程项目。这种方法是在地面上挖掘一定深度的基坑，在坑中设置一定间隔的桩和钢板，然后将混凝土灌人桩孔或隙缝中，形成钢筋混凝土板框结构。地下泵送混凝土加固是一种针对地下工程的加固方法，适用于需加固土层或岩层的工程项目。这种方法是将混凝土通过泵送方式，注人地下的岩土中，3122023年5月工程技术与应用江西建材形成一个与土体相互咬合的整体结构，提高岩土的强度和稳定性。下面对这两种技术的具体实施步骤进行分析。1.2.1板框桩加固（1）土壤试验。先进行土壤试验，确定板框桩的规格、长度和间距。（2）预处理。加固前，需要清理原始结构表面的污垢、油脂和松散物质，以确

10、保加固材料能够有效附着在结构表面上。（3）布置网片或排水管。在每个桩件被挖掘时，网片或排水管应布置在桩件周围，防止内部松散的水泥和土在断面形成。（4）起枪。浇人水泥混凝土后，竖起模板并起固定。为适应动力负载的影响，必须选择合适的钢筋。（5）压桩。当水泥混凝土硬化后，压入桩杆以支撑模板，继续浇人水泥混凝土。此过程需注意桩与桩之间的间隙，在浇注混凝土前，应对桩顶进行检查，需加固处，用水泥等材料进行填补，防止桩间存在间隙。（6）拆模。水泥混凝土完全凝固后，松开锁带，拆卸模板。1.2.2地下混凝土加固在最薄的软土层挖出足够深而直的基坑，根据工程要求，确定基础形状和深度。按照设计要求，对地基进行开挖，形

11、成加固区域，挖掘时，需要注意避免地基侧壁塌，同时，为了提高软土地基的承载能力，在加固区域底部铺设加筋土层或加固材料。在加固区域内，浇注混凝土以形成地下加固结构。在地下混凝土加固完成后，进行养护，以提高混凝土的强度和耐久性，并进行结构的检测与监测，以评估加固效果和结构的安全性。1.3后续监测为确保处理效果，需在软基处理结束后，及时开展监测工作，随时跟进工程变化，确保工程处于安全可靠的状态。常用监测技术主要有振动传感器技术、悬浮体位移监测技术、物理探测技术等，本文主要采用振动传感器技术进行深厚软土地基处理后续监测。振动传感器基本原理是，利用敏感元件（如压电晶体、应变计、电容传感器等），将物体的振动

12、由机械信号转化为电信号，再通过信号处理将其转化为脉冲、电流、电压等数据，以便对信号进行分析处理，以下是具体的监测流程。（1）安装振动传感器。在深厚软土地基处理后，安装振动传感器有助于检测土壤动力特性的变化。将传感器安装在地表以下2 3m处，振动传感器应分布在整个施工区域，以便全面监测土层地基的状态。（2）数据采集。设置数据采集系统，捕捉振动传感器收集的振动/变形数据。采集数据的时间间隔不超过1h，以便能及时获取土壤的状态变化情况。在后期监测中，时间间隔更长，通常每日或每周采集一次数据。（3）数据分析。通过对振动传感器收集的数据进行分析，可以确定和评估深厚软土地基处理的效果。分析的数据包括振动频

13、率、振幅等。（4）应用监测结果。根据监测结果，进行相应的控制措施，以确保建筑安全和后续的稳定性。在必要的情况下，深厚软土地基处理措施应重新进行。2实例分析以某市在建办公大楼为例，其建筑面积为150 0 0 m，建筑层数为2 0 层，楼体高度为8 0 m，预计施工周期为2 4个月，主要结构为钢筋混凝土框架结构，主要包括办公空间、会议室、商业空间、停车场等功能区。该工程软土地基各项指标数据如表1所示。表1软土地基参数指标数据参数指标指标数据地基承载力/kPa95.8变形模量/MPa12.3圆锥抗剪强度/kPa46.8稳定性参数摩擦角/。19.0粘聚力/kPa55.7以地基沉降量和土压力为测试指标，

14、验证本文技术的应用效果，其中，地基沉降量是评价深厚软土地基处理效果的重要指标之一，其值需在施工前和施工后进行对比。土压力指试验压力下土壤的抵抗力，是评价土壤强度和土壤稳定性的主要指标之一。二者计算公式如下：NAf=2(PxH,(1)W=1式中，P,表示第i个结构件的荷载（MPa）；W,表示地基支承刚度（MPa/mm）；H,表示结构件i的高度（mm）。P=R.(u,-Stan0)(2)式中,R。表示土壤的活塞性系数；,表示深度为处的土壤重度（kg/m）；8 表示土壤的粘聚力（Pa）；表示土壤的内摩擦角（）。通过公式（1）和公式（2）计算应用本文技术前后，地基沉降量和土压力的变化情况，验证地基处理

15、效果，结果如表2和表3所示。表2应用地基处理技术前后地基沉降量的变化情况mm施工前施工后变化量10050509060301208040805030从表2 可以看出，在应用本文地基处理技术处理之后，地基沉降量得到了明显的改善，变化量都减小了一半左右，最大变化量达到了50 mm，最小变化量也达到了30 mm，表明本文地基处理技术有效，可显著提升建筑物地基的安全性和稳定性，有利于延长其使用寿命。表3应用地基处理技术前后土压力的变化情况kPa施工前施工后变化量200160-40170135-3522018040190150-40从表3可以看出，应用本文地基处理技术后，土压力明显降低。变化量平均为-38

16、.7 5kPa，说明本文地基处理技术的施工有效，可减少土体对建筑结构物的压力，提高建筑结构的安全性。经过上述实际应用测试结果可知，本技术取得了较好的效果，提高了土体的承载能力和稳定性，提高了建筑施工工程质量和安全性 5-6 。3结语（下转第315页）315上接第312 页）2023年5月江西建材工程技术与应用SMA沥青混合料施工过程有更多需要注意的技术要点。3.3.1高黏高弹SMA沥料拌合过程由于高黏高弹沥青6 0 动力黏度远远大于普通SBS改性沥青，为了满足混合料质量要求，需对拌合楼增设转速为50 rpm的搅拌装置，使沥青可以受热均匀。如果转速太高，改性剂将会分解，影响改性沥青的使用性能。拌

17、合过程中，操作人员应及时观察沥青混合料的出料情况，如果出现结团或者花白料，及时调整拌合楼转速及温度等参数。3.3.2高黏高弹SMA沥料运输过程合理的保温措施是高黏高弹SMA沥青混合料运输过程中需要关注的重点。为了确保混合料从拌合楼到施工现场的温差相差不大，需尽量缩短混合料的运输时间。此外，在运输车上铺设保温毯并尾部加焊侧板，减少卸料时离析现象的发生。为了避免运输车轮胎对环氧树脂粘结层表面的破坏，运输车轮胎胎面花纹要清晰，严禁使用光轮或磨耗严重的轮胎，保证环氧树脂粘结层表面粗糙带有一定纹理。3.3.3高黏高弹SMA沥青混合料摊铺及碾压过程本工程碾压的组合方式为：初压采用双钢轮压路机静压1遍+复压

18、采用双钢轮压路机震荡1遍+终压采用双钢轮压路机再静压1遍。在摊铺过程中，必须要保证混合料的温度。摊铺碾压过程中，应该安排工作人员实时检测摊铺料和碾压面的温度，当温度未达到要求时，及时降低摊铺车的速度，对混合料进行升温，保证摊铺料的问题满足施工要求。碾压结束后，当铺装层温度降至50 以下，便可开放交通。3.4质量控制及检测结合上述整个钢桥面铺装层的各个环节，温度控制是保证钢桥面铺装结构层施工质量的关键。各个施工环节，必须及时检测控制要点，上一工序检验合格后才能进行下一工序的施工。施工结束后，需要对钢桥面铺装层进行平整度、摩擦系数、构造深度、渗水系数、压实度等路用性能指标的检测。经测试，钢桥面铺装

19、层的平整度为1.2 1mm、摩擦系数为7 8 BPN、构造深度为0.93mm、渗水系数为35ml/min、压实度为96.2%，满足标准要求。该钢桥面铺装层具有良好的平整度和抗滑性能，行车舒适性和安全性良好。房屋建筑施工中，地基基础是结构物的重要组成部分。若地基固结性、稳定性不好，会对建筑物的安全性产生不利影响。采用静力观测法评价软土地基的力学特性，该方法具有非破坏性测试、实时监测、数据可靠性等优点，采用该方法可积累大量数据，提高数据的可靠性和准确性，并为后续的分析和设计提供依据。运用振动传感器技术对深厚软土地基处理进行后续监测，振动传感器灵敏度较高，能够感知微小的振动信号，并将其转化为可量化数

20、据，有效监测地基的振动和变形情况。本文结合工程实例，验证该技术的应用效果，结果表明，其有效降低了土压力，且地基沉降量明显降低，说明该技术具备实际应用价值。4优势（1）利用环氧树脂液体材料，钢桥面铺装各层之间的粘结效果更好。在车辆加减速的过程中，桥面具有较强的抗剪能力。此外，其还具有较高的抗渗性，使得水及氯离子液体难以渗入钢桥面，避免钢桥面腐蚀。高黏高弹改性沥青的使用，极大提高了SMA混合料的耐高温及抗疲劳性能，提高了钢桥面铺装层的耐久性能，延长了桥梁的使用寿命。（2）本工程在钢板和高黏高弹SAM结构层中间加了环氧树脂薄层结构，不仅可以有效连接两种结构，还起到应力吸收层的作用，有效缓解了铺装层与

21、桥面板之间的相对滑移，减少了裂缝及鼓包等病害产生。（3）与传统环氧沥青混凝土相比，其成本低，不需要专用设备，有利于施工组织，施工速度较快，开放交通时间快，有效缓解交通压力。5结语沥青铺装层作为桥梁体系中最薄弱的结构，是保障桥梁开放和安全运行的核心环节。桥面铺装层优质材料及高质量施工控制与桥梁铺装层的耐久性密切相关。通过各个施工环节的严格把控，施工结束后的钢桥面铺装结构层具有优良的使用性能，有助于延长钢桥面铺装材料的使用寿命，为建设高品质、长寿命桥梁工程奠定基础。参考文献1】杨波，何兆益，刘攀，等.钢桥面铺装聚合物合金制备与性能评价J】.应用化工，2 0 2 0，49（12）：30 95-30

22、98，310 2.2张顺先，张肖宁，徐伟，等，基于冲击韧性的钢桥面铺装环氧沥青混凝土疲劳性能设计研究J】.振动与冲击，2 0 13，32（2 3）：1-5.3李争奇，陶晶，张思彤.桥面铺装环氧沥青防水粘接层性能试验与评价【J.长安大学学报（自然科学版），2 0 11，31（4）：1-6.4李云江，熊健.改性环氧树脂与高粘改性SMA组合钢桥面铺装体系应用研究J】.公路交通科技，2 0 17（10）：18 0-18 2.5 姚美珍.固化时间与环境温度对环氧沥青粘结性能的影响J.石油沥青，2 0 16，30（3）：2 4-2 7.【6 刘攀，刘誉贵，郝增恒，等.环境条件对自制环氧树脂粘结剂性能的影响

23、J】.应用化工，2 0 19，48（9）：2 0 32-2 0 35.参考文献【1陈凡，朱善春.预应力管桩在沿海深厚软土地基施工中出现质量问题的情况分析J.建筑结构，2 0 19，49（2）：8 6 3-8 6 4.2董建松，欧阳彦，陈正斌.湿喷桩加固技术在软土地基控制桩基成孔施工中的应用J】.公路，2 0 19，6 4（5）：118-12 0.33王斌臣.房屋住宅建筑施工中的软土地基处理技术J.居舍，2022(35):65-67.4张光义.房屋建筑施工中的软土地基处理技术标准J.大众标准化，2 0 2 2（10）：10-12.5 戴林建.软土地基处理技术在建筑工程施工中的应用J住宅与房地产，2 0 2 0（30）：17 7，2 41.【6 牛慧硕.房屋建筑施工中的软土地基处理技术【J.居业，2 0 19(7):78,80.