建筑工程中岩土勘察及地基处理技术的研究论文_刘哲炜

建筑工程中岩土勘察及地基处理技术的研究论文_刘哲炜

刘哲炜

河北建设勘察研究院有限公司 河北石家庄 050000

摘要:我国经济科技水平不断提升,根据国家的政策管理要求,需要进一步加强城市化的发展建设速率。现代城市中的土地资源应用率相对较高,一些高层建筑鳞次栉比、密集度强,所以现阶段的岩土勘察、开挖处理工作需要根据标准规范开展。本文就目前还面临着一些实践问题,对此将展开进一步的分析与论证。

关键词:岩土勘察;地基处理;研究分析

引言

建筑工程建设中,需要做好岩土勘察工作,充分了解工程所处区域的地基条件,为工程地基处理提供参考依据,确保基础稳固性,为建筑整体安全性能提供良好保障。

1、某建筑工程中岩土勘察

1.1勘察方法

采用XY-1型油压钻机,护壁为泥浆、套管,采用合金及金刚石钻头进行回转钻进,开孔口径φ110mm,终孔口径为φ91mm。一般粘性土通过回转单动三重管取样,确定Ⅰ级土样等级,一般软土采用薄壁取土器进行取样,确定Ⅰ级土样等级,采用标准贯入自由落锤法进行原位测试。一般粘性土及完整基岩的钻探岩芯采取率超过85%,破碎岩的钻探岩芯采取率约为65%。

1.2工程条件

(1)工程地形地貌。工程场地为冲积地貌与残丘地貌单元,三角形场区,东西两侧分别临近高坡及省道,南侧为建筑小区,北侧为村庄。进行钻探勘察时,已完成场地平整,基坑开挖至底,钻孔高程在8.40m~23.70m之间。(2)层位划分与特征描述。经过勘察,确定场地岩土层划分,分析场地结构及其特征,基于钻孔揭露资料,结合其岩土特征,对岩土层自上而下的层位划分进行描述,具体包括①第四系人工填土层、②第四系冲积层、③第四系残积层、④⑤石炭系(C)灰岩。场地岩土具体包括①素填土、②1粉质粘土、②2粘土、②3淤泥质土、②4粉质粘土、②5粘土、③粉质粘土、④强风化炭质灰岩、⑤1中风化炭质灰岩、⑤2中风化灰岩、⑤3微风化灰岩。(3)特殊性岩土。拟建场地为石炭系底层,土性复杂,存在岩溶不良地质,存在起伏较大的颜面埋深。特殊性岩土包括填土、软土、风化土及风化岩。其中填土包括粉质填土及中风化砂岩碎石块,需要进行压实与固结处理;软土强度较低,压缩性强;风化土在水的作用下容易发生软化及崩解,需要采取封桩底措施;风化岩强度不均匀,容易泡水软化与崩解,需要采取相应处理措施。(4)水文地质条件。本次勘察中,场地地表水系并不发育,但会受到降水及冲沟水的影响,因此需要进行截水沟及排水沟的施工。场地位于冲积地貌,土质主要为粉质粘土、粘土、淤泥质土等,这些土层并不具备良好的透水效果,素填土厚度较大,一定程度上产生上层滞水。下伏强风化炭质灰岩,含水量小;中风化炭质灰岩、风化灰岩裂隙与岩溶发育较强,裂隙水及岩溶水量丰富,包括孔隙潜水、基岩裂隙水及岩溶水,共同组成地下水,受到地表径流的补给。地下水位一定程度上受季节因素影响,变化幅度在2.0m~4.0m之间。经过一系列勘察,确定场地地下水环境为Ⅱ类地下水,B类地层渗透性,混凝土、钢筋及钢结构会在一定程度上受到场地地下水及岩土的腐蚀与影响。

1.4场地稳定性与地震效应

本次勘察过程中,未发现场地存在断层构造,确定不良地质影响较小,未发现影响工程施工的地下埋藏物。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结合本次勘察及《广东省区域地质志》,确定工程勘察区域的稳定性较强,具备施工条件。结合相关文件与资料,确定工程场区地震基本烈度为6度,设计地震分组为1组,设计基本加速值为0.05g,可基于相关抗震设计规范采取抗震设防措施。结合场地岩土类型,以及土层剪切波速试验结果,对场地岩土类型进行评价,确定场地土质为中软土,建筑场地类别划分为Ⅱ类,特征周期值为0.35s,属于对抗震不利地段。

2、地基处理的目的和作用

(1)提高地基的坚固性。地基的实际情况与实际情况不同,必须压实处理地基,以最大限度地减少沉降量并符合建筑工程的要求。(2)提高地基的抗剪能力。剪力高低直接影响地基的稳定性,应采取合理的减压措施,最大限度地减少地基上的巨大压力。否则,地基压力太大,建筑物容易出现安全和质量风险。(3)提高地基的抗震能力。发生地震时,地基的稳定性会受到巨大影响,地震会松散和变形基础土壤,严重威胁建筑物的安全。因此,地基处理要加强地基抗震性能,维护建筑安全。

3、建筑工程地基处理技术

3.1换土垫层法

换土垫层法的工程量相对较大,处理效果好,其基本原理,是利用承载力和稳定性相对更强的土体,替代原本的基础,因此不会受到原本基础土体性质的影响。不过,换土垫层技术在对软土地基进行处理的过程中,会消耗较多的材料,稍有不慎就可能导致成本的增加,在这种情况下,需要技术人员根据建筑工程基础的实际情况,选择相应的替换材料,在保证地基处理效果的前提下,尽可能降低成本费用。挖出的土方应该集中处理,避免对周边环境的污染和破坏,回填材料的质量同样必须得到有效控制,尤其是需要避免有机杂质如植被残骸等的存在,因为其在腐烂后,会于基础中形成空洞,影响基础的整体稳定性。

3.2强夯法

强夯技术的基本原理,是运用专业的强夯机,将8~30t的重锤提升到6~30m的高度,然后自由落下,利用重锤本身的重量来对土壤进行夯实,具有成本低廉、施工简单、劳动强度低的优点,也基本不会对环境造成负面影响,适用于多种软土地基。夯点放线工作完成后,需要做好复核,对夯坑位置进行检查,确定每一个夯点的夯击次数乃至每一次的夯沉量,对各项参数进行记录,将之作为质量控制的重要参考。夯击点的间距根据土质条件、加固土层厚度等进行确定,如果需要加固的土层厚度大,透水性弱,含水率高,应该适当增大夯点间距,反之则适当缩小夯点间距。

3.3水泥土搅拌桩

水泥土搅拌桩本身属于一种特殊的地基处理技术,主要是在软土基础中,将水泥和软土进行强制性搅拌,待水泥凝固后,会与土体紧密结合在一起,从而形成混合基础,提升基础的承载能力和稳定性。在实际应用中,水泥土搅拌桩的加固机理,主要是利用了水泥与土层在拌和过程中彼此之间产生的物理化学反应,不需要掺入过多的水泥,通常不会超过需要加固土体的15%,水泥本身与粘土并不会充分融合,粘土较大的比表面积以及活性会导致水泥土硬化速度缓慢,过程也较混凝土硬化更加复杂,在实际应用中,需要技术人员做好全面细致的分析,保证地基处理效果。

3.4桩基础法

桩基础属于一种常见的基础型式,其本身可以看做是基桩与桩顶承台共同构成的结构。桩基础能够将承受的荷载通过桩体传输到坚硬地层,以满足建筑基础对于承载力和变形的要求。相比较其他技术,桩基础具有沉降量小、沉降速度快、承载能力强等优点,适合动荷载与水平荷载,依照垂直荷载,可以将桩基础划分为摩擦桩和端承桩,能够承受较大的压力,而且变形更小,根据实际需求,还可以通过优化设计来使得桩体承受不同方向的荷载。

结束语

我国的建筑岩土勘察技术经过数十年来的累积与发展,理论体系、实践体系相对来讲较为完整,且取得的施工建造成果是有目共睹的。结合目前我国社会发展实际情况,建筑岩土勘察技术在实践阶段还存在一定的问题,由此需要加强对岩土地基勘察技术的优化处理,将地基处理技术与之紧密配合,进一步达成建筑工程建造目标。

参考文献:

[1]曹云.建筑工程的岩土勘察及地基处理技术[J].南方农机,2018,49(14):103.

[2]李家文.建筑工程中地基勘察及地基处理技术的运用分析[J].建材与装饰,2018(32):245-246.

[3]黄冬明.建筑工程的岩土勘察及地基处理技术[J].建筑与预算,2018(06):61-65.

论文作者:刘哲炜

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第29期

论文发表时间:2019/8/27

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