摘要:随着城市经济和建筑业的发展,各种形式的建筑物层出不穷,基建规模日益扩大。进行某些建筑基础施工时,为了节省投资,行业内通常会采用合适的地基处理技术、对天然地基进行改良,以提高地基强度,保证地基的稳定性,降低地基的压缩性,减少地基的不均匀沉降,消除地基土的振动液化潜势以及消除湿陷性土的湿陷性,等等。总而言之,要想保证岩土工程的质量,延长建筑物的使用寿命,加强岩土工程地基处理技术的水平,加大地基处理的科技投入,采取有效的处理措施是非常有必要的。
关键词:岩土工程勘察;地基处理技术;具体方法
1岩土工程勘察现状
建筑岩土工程的现状主要表现在四个方面:地质形态、界面划分、岩土参数、技术素质。其中地质形态是指建筑工程项目的现场勘察中,通常会有不明地下物体、地下空洞,涉及到地基的分布形态、埋藏深度等的确定。界面划分主要指的就是岩土风化程度的划分,以及对地质构造的判定。岩土参数主要包括对岩土层,颗粒土、风化岩等相关指标的勘察。技术素质针对的是岩土工程的勘察技术人员,这些人要对岩土勘察的工作有相当广的认识度,同时要加强不同专业之间的交流。
2岩土勘察分析
这项建筑工程的层数较多,荷载相当大,对地基承载力的要求非常高。不论是建筑设计,还是具体的建筑施工,这其中的难度都要远远超过普通的建筑物地基处理的难度。假如将这桩建筑物的地基直接建在粉质粘土层上,180kPa的承载力是不能够满足其建筑设计的要求的。如果采用钻孔灌注桩,虽然建筑场地的桩端持力层能够满足建筑设计的要求,但是施工中会造成严重的泥浆污染。经过综合分析各个方面的因素,本工程最终采用的是长螺旋钻管内泵压CFG桩,在进行工程的设计时,将CFG桩的桩端放在沙层中,长达16~18m 的桩长能够满足不仅能够满足建筑设计的要求,而且场地土的承载力得到了非常好的发挥。CFG桩地基的设计需要确定桩长、桩径、桩间距、桩身强度,以及褥垫层厚度一共五个参数。以设计方案为依托,设计的CFG桩的桩长为16~18m,桩径为400mm,桩间距为 3~5d,桩身混凝土强度确定为C25,褥垫层的厚度为300mm。
3地基处理技术分析
3.1垫层换填技术
对软基进行处理时可以采用垫层换填的方法,该方法广泛应用于处理浅层软弱土或不均匀土层,使用该方法时有两种常用的工具,一种指人工方式,另一种指机器作为辅助动力的方式。该方法的原理是依靠机器或者人工力量把浅层泥土抽出来,然后接着把碎石等坚固物质填进去,从而实现垫层换填目的。在进行换填时需要注意,填埋深度大于 1 m 时,为了最大可能实现功能化,需要加上一层土工合成材料,增大压力扩散角利于上部荷载扩散降低垫层底面压力、加大了压缩层范围内地基的整体刚度,有利于调整基础的不均匀沉降、整体上限制了地基的剪切侧向挤出及隆起,增大地基的稳定性。
3.2预压法
预压法就是指当地基强度不能满足要求时,在上面施加压力把软性的地基进行压缩,加速固结提高地基强度,从而满足建筑要求。通过此法处理的地基,可以提高建筑物的使用周期。该法利用高强压力,对软弱土施压可以加速排出并减少软土地基中的水分。预压地基按处理工艺可分为堆载预压、真空预压和真空堆载联合预压。预压法主要适用于处理淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和粘性土地基。使用此方法时,要选择适当的时间进行。
3.3化学加固技术
该方法通过使用胶结剂和化学浆液等,在电渗或者压力基础上完成压入、灌注、拌合、高压喷射,把土粒和浆液进行胶结,从而提高地基的力学特性和物理特性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该方法能在地基中产生加固体,通常使用的浆液有水玻璃浆液、水泥浆液、木质素浆液等。主要的方法有深层搅拌法、灌浆法以及高压喷射法等,主要目的是在地基深处加固原有的软土,使它们充分的硬结在一块,加强岩土地基的坚固程度和承载能力。
3.4桩基础法
桩基础主要功能就是把荷载传到地下深处坚硬的土层,从而满足变形和承载力的要求。该技术沉降速度低、承载力高、沉降量小且均匀,适合于动荷载和水平荷载。按垂直荷载可以分为端承型桩和摩擦型桩,主要功能是抵抗作用在桩上面的荷载。该方法优点是可以承受的压力大,变形小,还可以通过针对设计达到承受不同方向的荷载。比如常用的墩基、钢筋混凝土灌注桩。尤其近年来辅以后压浆技术更使桩基础的使用如虎添翼。
4地基具体处理方法
随着这些年来基建规模的日渐扩大,日益变得紧张的建筑用地逐渐明显,为了能够解决这一建筑用地的困难,需要采取合理、有效、充分的方法来规划,所以采用一些合适的地基处理技术对一些软弱天然地基来进行施工处理是建设者们开始注意和考虑的,克服那些容易变形、不稳定、强度差的软弱地基出现的问题,结合人工的加固,来满足地基对建筑物的支持要求。
1)强夯法强夯法是利用质量8t-10t的重锤从10-20m 高度自由下落来夯实土体,夯击土体产生很大冲击能,在地基中产生冲击波和很大动应力,密实土体,从而提高土的强度,降低压缩性。该方法施工简单,加固效果好,对于处理砂性土、非饱和黏性土及杂填土地基效果较好,对非饱和的黏性土地基,一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法。
2)高压喷射注桨法化学注浆法的基础是高压旋喷注浆法的起源。高压喷射注浆就是利用钻机钻孔,把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为2Mpa以上的高压射流,从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆液凝固后,便在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基的变形,达到地基加固的目的。
3)预压法预压法指的是为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量,预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载,使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。对软土地基预先加压,使大部分沉降在预压过程中完成,相应地提高了地基强度。预压法适用于淤泥质粘土、淤泥与人工冲填土等软弱地基。预压的方法有堆载预压和真空预压两种。施工时,根据地面沉降和土中孔隙水压力的消散情况,对预压加以控制。这种方法适用于软黏土、粉土、杂填土等。该方法具有使用机具简单、就地取材、工期短、造价低等优点。
4)振冲法振冲法又称振动水冲法,是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机带动偏心块,使振动器产生高频振动,同时起动水泵,通过喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的共同作用下,将振动器沉到土中的预定深度,经清孔后,从地面向孔内逐段填入碎石,使其在振动作用下被挤密实,达到要求的密实度后即可提升振动器,如此反复直至地面,在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基,提高地基承载力,减少沉降,是一种快速、经济有效的加固方法。
5结语
在现代建筑工程中,岩土勘察和地基处理是确保施工质量和工程应用功能的基础前提,岩土勘察工作能够为地基处理提供各种需要的数据条件,从而制定出合理可行的地基处理方法。要想保证建筑工程的质量,必须要做好岩土勘察以及地基处理工作,这是任何工程中的关键环节。在实际施工中,要选择科学合理的勘察方法,充分认识地基土存在的先天不足,然后根据实际情况制定因地制宜的地基处理方案,最大限度的提高工程的施工质量。
参考文献:
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论文作者:黄文超,何溪德
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/22
标签:地基论文; 预压论文; 岩土论文; 荷载论文; 方法论文; 浆液论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第8期论文;