永冻层地基基础开挖回填处理论文_吕玉龙,任成军,赵明东

永冻层地基基础开挖回填处理论文_吕玉龙,任成军,赵明东

中国石油管道局工程有限公司第四分公司 河北廊坊 065000

摘要:在建筑工程施工之前,首先要对建筑范围之内的岩土进行勘察,然后再对其进行地基处理。这两项工作为建筑工程的首要任务,直接关系到建筑工程的质量。随着建筑工程规模的不断增大,建筑地基的处理技术要求也越来越严格。文章对永冻层地基基础开挖回填处理进行了研究分析,以供参考。

关键词:永冻层;地基基础;开挖回填

前言:随着我国快速发展的建设事业,也相应提升了建筑物荷载和建设规模,在较大程度上也加强了对地基施工技术的要求。随着不断扩大的地基处理范围,在实际施工建设期间可能会出现较多的问题,因此需要全面深化进行地基处理。为了确保施工建设的安全性和稳定性,需要合理选择地基处理方案。

1 土木工程常用的地基处理方法

1.1 水泥土搅拌法

该种地基处理方式在实际处理地基期间,能够有效作用于饱和黄土,粉土,粘性土,淤泥质土,素填土等。然而,水泥土搅拌法在处理较高泥炭土成分的地基时,该种地基处理方式没有较大的显效性。在某些建筑物地基下面,出现较多的腐蚀性黏土,该种黏土主要是受到腐蚀性水体的影响,无法应用该种地基处理方式。

1.2 排水固结法

在处理地基时使用该种方法主要是借助于排水方式实现的,这样可以有效固结地基。排水固结法处理地基时,其主要原理在于借助于荷载压力,逐渐挤压地理深层软黏土孔隙当中的水分,逐渐缩小孔隙,这样可以固化地下土。在超空隙水压力逐渐扩散之久,将会提升土壤的有效应力,进一步提升地基的强度。在实际应用该种地基处理方式时,将会很好地作用于黏土地基的沉降问题。在实际使用期间借助于适当加压方式,在预期时间之内可以全面将地基深层的软黏土水分进行挤压,这样能够固化地基土壤,最大限度地提升地基强度,全面确保地基工程承载力的施工建设要求。

1.3 冷热处理法

该种地基处理方式主要是对地基土层的温度进行适当改变,这样可以改变土层当中的水体粗在状态,在改变地基土壤的水分状态之后,将会大幅度提升地基的抗压强度。在实际施工建设期间,在处理地基时,烧结法和冻结法是最常用的方式。冻结法的原理在于人工冷却地基土层,持续降低地基土层的温度,使得达到地基土壤孔隙当中水分的冰点之下,在水分凝结成固态之后,将会全面提升地基土层的承载力。在冻结地基土层之后,能够使地基下面的土壤承载力得到全面提升。使用冻结法处理地基,能够有效作用于软黏土层和饱和砂土层。其次就是烧结法,在采用该种方法处理地基时,需要对地基软土层进行高温加热处理,使其在高温环境之下,全面蒸发地基深层土质的水分含量,在降低土壤水分含量之后,可以全面提升地基软黏土承载力。烧结法主要作用于湿陷性黄土进而软黏土的地基深坑加固当中。

1.4 加筋法

该种地基处理方式主要是在较为软弱的地层插入较大硬度的筋状物体,例如砂桩和树根桩等,该种填充物质将会在较大程度上起到支撑作用,进一步加强地基土层的抗压强度。加筋法地基处理方式的原理在于借助于较强硬度的填充物,对地基土层的结构进行适当改变,这样能够较大幅度提升地基土层的抗拉能力和抗压能力。并且对地基下沉问题进行改变,纠正地基弯曲偏移问题,加强地基结构的稳定性。

2 永冻层地基开挖施工技术

2.1 施工准备

建筑工程地基开挖之前,需积极开展准备工作,进而为后续正式施工提供必要的施工条件。①全面清理施工场地,具体包括工作面树木、树根与杂草。②排除地面水与地下水,在施工区域附近亦或是地势相对较高的位置开挖截水沟,以免地面的雨水进入到开挖的区域。另外,应在低地势的位置开挖排水沟,以保证积水的及时排除。③完成地面清理以后,需严格按照设计平面图开展地基工程放样的工作。

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2.2 施工方法

地基开挖施工环节需在完成测量放样工作以后开展,并且在实际开挖的过程中,尽量采用旱地施工。基坑开挖采用分条、分块自上而下逐层开挖要求,借助挖掘机与人工方式结合,全面清理表层的清基部分。其中,测量工作人员和地质工作人员应针对开挖区的原始地形进行测绘与地质描绘。同时,测放开挖开口线位置和高程,在施工场地内部修建施工道路直到开挖区,完成坡顶截水沟的开挖施工。在施工作业的过程中,应始终遵循自上而下、分段分层的基本原则,选择使用1.2m³的液压反铲挖装,15t的自卸汽车运输。其中,基底应预留30~50cm厚的保护层,借助人工方式突击抢挖。针对永久开挖边坡,应在机械开挖的基础上,预留0.3~0.5m厚度的修坡余量,再利用人工进行修整,以保证与施工图纸要求的坡度和平整度要求相吻合。如果条件允许,部分地段同样可以当做回填材料,而剩余砂砾则需直接装车,并运送到弃料场内。已完成的开挖边坡,应安排专人检查其稳定情况,一旦发现问题需要及时向监理工程师汇报,并采取有效的处理措施,以保证安全。在此基础上,针对地基开挖施工,要结合施工实际情况布置临时排水系统,且开挖面向外做成一定的坡度便于排水,以免边坡稳定范围内形成积水,增强边坡的稳定程度。

3 永冻层地基回填施工技术

3.1 回填施工技术要求

如果地面不平整且起伏幅度偏大,则需要根据水分分层的原则,从低处开始逐层填筑,决不允许顺坡铺土填筑。其中,分段作业面的最小长度不应低于100m。而作业面应当分层统一铺土和碾压,并科学合理地配备相应的施工人员或平土机具,不允许出现界沟。如果是相邻施工段的作业面应尽量保证均衡上升,一旦段与段之间存在高差,则需借助斜坡面进行连接,同时根据具体的规范要求执行。在铺土过程中,需根据已经选定或者根据压实试验确定的厚度加以适当控制。在靠近边坡铺土时,应保证超过设计边线特定的余量,且人工铺料方式确定为10cm,机械铺料方式确定为30cm。除此之外,土料的铺填与压实工序必须保证连续进行,有效地规避土料被晒干而影响填筑质量。如果是表面已风干的土层,而且间隔的时间较长,在其上再填新土前应作表面刨毛和洒水湿润处理。

3.2 施工方法

清基开挖经过工作人员验收合格以后,则需要对基层进行碾压,在压实后再上土填筑。在地基填筑前应严格控制土料压实标准与压实参数,若采用机械填土的方式需结合土料特性选择压实机械,做好料场规划,且填筑的材料要符合规范要求,充分利用现有土料。另外,土料运输、料场开采、装料以及填筑面卸料与铺料等应确保持续连贯,以免周转过多而导致含水量出现明显的变化。

在回填之前,必须严格验收回填料砂砾料的质量,其中不允许夹杂树枝或者是垃圾等多种类型的杂物,只有验收合格后才能够回填作业。另外,碾压试验也是不可缺少的环节。确定填土层的厚度及碾压遍数,并对土料进行物理力学指标试验,在试验合格后才能够上坝填筑。借助挖机向回填断面运送回填料,对于墙后三角的回填则需要通过人工方式完成摊铺。如果面积相对较大,挖机需要分层进行摊铺处理,而实际的摊铺厚度不能超过40cm,并使用压路机进行密实碾压。值得注意的是,铺填和压实的程序要连续开展。在完成碾压以后要开展压实试验,并将土方填筑密实度检测成果上报监理工程师核准并批复,并在试验合格的情况下填筑上一层的填筑料。但如果试验结果不达标,必须重新对此区域碾压,直到满足试验的具体要求。

对于不同施工区域交接位置的施工作业,因为堤身填筑至设计高程的情况下,施工区域间很容易出现大高差薄弱区域。针对这一情况,必须对区段之间的距离进行有效布置,便于后期交接面施工作业的顺利开展。对于该工程项目来说,拟定在两个施工区段预留出10m口子,并且伴随层数的增加,口子的宽度也会明显扩大。在此基础上,要在各层预留出5m叠加的碾压区域。这样一来,交接段就能够与设计的要求相吻合。

结束语:

总之,建筑工程施工质量关乎人民群众生命与财产安全。特别是地基开挖与回填施工,在建筑施工过程中占据关键的地位。

参考文献:

[1].土方开挖、回填土施工监控要点[J].中国招标,2017(43):39.

[2]骆利锋,王明波.回填开挖法在深厚淤泥地质基坑开挖中的应用[J].建筑技术,2016,47(03):220-221.

论文作者:吕玉龙,任成军,赵明东

论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期

论文发表时间:2018/7/9

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