建筑工程的岩土勘察与地基处理技术探究论文_李福银

建筑工程的岩土勘察与地基处理技术探究论文_李福银

天津市地质工程勘察院

摘要:岩土勘察及地基处理是建筑工程中非常重要的环节。为了确保建筑工程的顺利进行,我们必须做好这项工作。由于建筑用地的限制以及大部分建筑工地的地质条件对工程的建设越来越不利,对岩石的勘探和地基的处理是必要的,这不仅保证了建筑的顺利发展,也提高了整个工程的质量。

关键词:建筑工程;岩土勘察;地基处理;技术

1 引言

城建工程近年来已经成为规模相对较大的工程类型,在工程建设中,地质岩土勘查以及地基处理技术都是为了对城建工程进行完善。在城市建筑工程进行的过程中,很容易会遇到地质条件比较复杂的现象。因此,在实际的工作中,应该应用相对比较先进的技术和手段来进行具体的勘查和地基处理,这样才能够保证城市建筑工程的科学性

2 建筑工程中岩土勘察的主要内容

建筑的稳定性受到很多因素的影响,但地基的稳定性是最关键的因素。在地基挖掘之前最重要的准备工作就是勘测地质岩石,进行勘测时主要的内容包括以下几个方面:第一,获得具有坐标和地形的建筑整体平面结构图,对施工项目中地质不良造成的原因、地质类型、分布及危害进行评价,并提出可行的处理措施。同时对建筑物附近岩石的厚度、类型和结构进行了校核,计算地基承载力和稳定性。第二,对于建筑工程地震设防区的土体类型及场地进行划分,当场地抗震烈度大于等于6度时,就需要做好土体类型和场地类别划分。如果抗震烈度大于等于7度,则应判定出饱和砂土的地震液化,且通过计算确定出具体的液化指数;第三,在岩土勘探中,还应对工程场地的地下水进行调查。在地下水降水设计中,应详细阐明地下水位的变化和发展趋势及其规律,确定地层的渗透率。同时,还需要对建筑材料建设项目周围的水资源环境和土壤条件的影响进行精确的判断。此外,还应当进一步了解建筑物地下水的深度、流动状态、水中所含元素的种类等等,以此为依据判断出地基的土体类型和地下水变化趋势对建筑结构稳定性造成的影响,进而给出有效地的应对措施;第四,深基坑开挖前应得到相应的岩土参数,并在这些参数的基础上计算桩基础的稳定性,然后根据计算结果选择合理的处置措施。

3 岩土施工技术中的普遍特点

3.1 不确定性

随着施工过程的进行,岩土性质的变化还没有得到人们的全面认识。因此,这就造成了岩土工程施工技术的不确定性。具体原因主要是岩土工程施工前期勘察和报告的数据寥寥无几,部分的数据不能反映场地的性能参数具体的概括。其次,施工在一定程度上会改变岩土所处的环境条件,引发某些岩土性能的改变由于环境条件的变化,岩石和土壤的性能变化结果将反馈给环境,导致当地施工环境的变化,甚至严重影响工程建设的顺利进行。施工技术中的不确定性是岩土工程中无法避免的现象,严重情况需要改变工法。处理这种情况的方法是根据现场监测和现场测试得到的现场信息进行反分析,然后根据反分析数据合理修正原方案,并将其应用于施工。该方法在一定程度上可以减少不确定性对施工的负面影响。

3.2 具有隐蔽性

岩土工程施工是在岩土中进行的,具有一定的隐蔽性,如桩基、地基处理、锚杆、地下连墙施工等。此外,项目施工后的运行环境也是隐蔽的,这往往会导致项目中出现的问题难以发现,甚至检测后也难以修复,这些问题的解决需要一定的时间范围进行验证。针对这种情况,只有在施工过程中以及施工完成后进行各种专项检测,才能保证工程中出现的问题能够及时发现,便于采取措施加以解决。

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3.3 区域性

部分岩土性质及性能参数与所在场地的地理环境有关,会随着所处区域不同而产生不同程度上的改变。由此可见,不同区域的岩土,其工程设计参数、抗剪强度标准和压缩性标准、工程处理目的以及施工的方法都会存在差异,因此不同区域岩土的应力应变关系会发生变化。

4 地基处理技术

4.1 天然地基

通常,自然地基在城市建设项目中的应用较为广泛,主要是因为其强度高、稳定性好,既能满足建筑设计的整体需要,又能充分利用自然资源。这种天然地基主要由普通土组成,经过长期沉淀后具有明显的特征。如果在实际建设过程中运用天然的地基,则持力层应设置在具有最强承载能力且厚度相对较大的土体上,并且还需对土体的下卧层所具有的承载能力实施计算,自然形成的地基必须具备强大的承载力,而且不会在外力的作用下出现明显的压缩,即使压缩也应该均匀,决不允许出现不均匀沉降的现象,在切实满足上述条件,即可作为天然地基加以利用。

4.2 垫层换填法

垫层置换法属于软土地基浅处理方法。常用的填充材料是砾石和粘土。广泛应用于固体和硬物质较少的土壤填筑。在进行垫层换填法时,常用的工具有两种,一种是人工的方式,另一种是采用机器作为动力辅助。其使用原理是依靠人工或者机器将浅层的泥土抽取出来,然后将碎石等相对僵硬的物质填埋进去,实现换填的目的。但是,在换填的时候,有一项非常重要的注意事项,就是当填埋的深度超过一米时,为了实现功能的最大化,就需要加一层土工布等物质。这种置换方式本质上是为了满足房屋建设的需要,保证它能承受更大的压力。此外,这种置换还可以有效地解决冻胀对建筑地基的影响问题。

4.3 静载法

所谓静载法,就是当地基的硬度不符合要求时,对软质材料进行压缩,增加硬度以满足建筑物的要求。这种高硬度地基有利于提高房屋建筑的使用寿命。在建筑施工中,该方法采用高强度压力,可以降低软土的含水率。当这种方法在土壤中使用时,应选择适当的时间。

4.4 添加剂法

添加剂法实际上就是在地基的土层当中加入一些可以添加剂,通过一定反应,使地基中的土层强度得到提升,从而提高承载能力。软土的实际承载力非常小,根本无法支撑机械的正常运行和运转。使用一定的添加剂后,强度会显著提高。该方法具有效果显著、施工简单、成本低等优点。在实际处理过程中,水泥是应用最广泛的添加剂。

4.5 水泥土搅拌桩

水泥土搅拌桩为软基加固技术开拓了一种新方法,广泛应用于铁路、公路、市政工程、港口码头、工业与民用建筑等软土地基加固方面。其原理是利用水泥、石灰或其他材料作为固化剂主剂,在地基深处就将软土和固化剂强行搅拌,由固化剂和软土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水泥加固土,从而提高地基强度、增大地基变形模量、减小地基沉降。按施工方法可分为水泥浆搅拌和粉体喷射搅拌两种。当地基土的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。冬期施工时,应注意负温对处理效果的影响。

4.6 强夯法

强夯法是利用重物的冲击力将地基土压实,使地面平整牢固。这是最常用的处理方法,可以提高碎石、砂、粉砂等原地基土的液化和抗震性能。这种处理方法的缺点是产生噪音及振动,在居民区及附近的区域或闹区中不宜采用,当必须采用时,应采取隔离措施并限制夯打时间。工程实践表明,当建筑物与夯击点之间距离大于15米时,一般不会影响建筑物的结构,当两者之间的距离不满足要求时,可以通过设置隔振沟对其进行相关保护。

5 结语

总而言之,在对城市建筑实施建设之前,必须对场区内的地质岩土情况进行细致且全面的勘察,为后续地基处理方案的制定提供科学依据,使得地基处理效果切实满足设计要求,确保建筑质量,从而推动城市的不断发展。

参考文献:

[1]邱岩.建筑工程岩土勘察及地基处理方法探析[J].江西建材,2014,(4):16-17.

[2]林明成.建筑工程中岩土勘察及施工技术探讨[J].城市地理,2014,16:43.

论文作者:李福银

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/4

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