岩土工程中软土地基处理技术的应用论文_陈继灿

岩土工程中软土地基处理技术的应用论文_陈继灿

中冶京诚工程技术有限公司 广东广州 510310

摘要:近年来,我国社会经济快速发展,岩土工程建设进入了崭新阶段。由于地基质量会对工程建设质量产生直接的影响,因此,论文对软土地基处理技术进行研究,希望能够促进工程更好地发挥自身的功能性和可靠性,推动岩土工程的发展。

关键词:岩土工程;软土地基;处理技术

引言

在工程建设中,地基建设是整个工程建设的根基,其重要性不言而喻。而软土地基具有较差的物理力学性质,工程建设前必须对其进行加固处理。由于在目前工程建设市场上,软土地基处理技术逐渐成熟,处理方法也有多种选择,因此根据不同的软土地基特点,应选用最为合适的地基处理方法。

1软土地基简述

1.1特性

因为不同软土类型在形态结构、形成原因上存在着或大或小的差异,所以在判断的标准与方法上也互不相同。对一般软土地基而言,其工程性能主要都存在压缩系数大、间隙较小、天然含水量较高、颗粒含量高的情况。一般软土地基天然含水量在30%以上,饱和度基本上为100%,而且天然间隙系数大于1.0,且都具有流动性。

1.2处理必要性

第一,提高地基的抗压能力,使地基整体保持稳定,使其持力层满足建筑建设需求。第二,能有效改善土壤的动力性能,避免因建筑重量引起的塌陷,导致地基变形或小型地震对地基稳定性造成影响。第三,能有效降低土壤的渗透性,避免生活污水、地面积水、地下水等水体的渗流对地基造成严重破坏,影响建筑的安全与质量。第四,能有效降低土壤的压缩性,将其沉降深度控制在允许范围之内,避免严重的沉降造成地面塌陷,对建筑的安全与质量产生不良影响。第五,能有效减少土壤的胀缩性或沉陷性造成的建筑地基变形情况,避免影响建筑的正常使用,能有效保证建筑内人民群众的生命安全及财产安全。

2软土地基处理过程中存在的问题

1)可参看的相应的勘察资料较少。由于对物理学指标方面和水文地质指标数据方面知识缺乏,无法对现场水文地质和工程进行全面勘察处理,又加上不够重视勘察,只采用以往经验或类似工程资料就加以判断,给后续工作带来很大难度,同时,也给后期建筑施工带来很大的安全隐患。

2)对硬壳层强度问题重视程度不够。硬壳层是指附着在软土层表面上的一层较高强度的土层。由于其存在着较强的强度,因而可降低地基处理难度,同时降低一定的工程造价成本。但对硬壳层强度没有充分利用。

3)施工前没有做好充足的施工准备。由于软土地基特性复杂,在施工前如果没有对流沙状况、涌水量等方面做出充分分析,那就很难进行有计划降水,从而影响整个工程的施工进度和质量。

3岩土工程中软土地基处理技术的应用

3.1机械强夯法

为了提升岩土工程地基的结构强度,在某些环境下,可以使用机械强夯法,机械强夯法操作难度较低,成本不高。在实际的施工操作环节,施工企业需要根据岩土工程地基处理的相关要求,对起重机械的数量、夯锤的吨位以及夯实的高度等进行判定。现阶段我国岩土工程地基处理环节,普遍使用8t~30t的夯锤,借助起重设备,将其抬升到6m~30m的高度,对地基进行夯实。通过强大的冲击,使得地基土壤颗粒得到重新组合排列,将土壤孔隙之中的水分以及气体快速排除,进而大大提升地基的结构强度。从相关研究机构提供的数据来看,在机械强夯法下,地基的压缩性能够下降2倍~10倍,地基自身的承载力能够提高2倍~5倍,而造价比置换垫层法要低35%左右。

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3.2置换垫层法

岩土工程地基处理环节,对于地基之中深度较浅的垫层,可以使用碎石进行置换,经过必要的回填工作之后,使得地基自身的结构稳定性大大提升。置换垫层法现阶段多用于地基深度相对较浅且地基中含有软土的情况,通过对软土的置换,来实现地基的有效处理。置换垫层法在实际的应用环节,要求施工人员根据施工现场的实际情况,使用机械设备对地基之中含有的软土进行清挖,直到露出质地坚硬的土层。在此基础上,使用一定级配的砂石进行置换,并进行回填夯实处理。通过砂石的置换回填,使得岩土工程地基的透水性得到大大提升,地基的承载力也得到保障,能够有效应对地下水的侵蚀,从实际使用效果来看,置换垫层法效果较为显著。

3.3砂石垫层换填技术

为保证建筑的稳定性与实用性,提高地基强度势在必行。在处理软土地基过程中,需要对其添加一定比例的沙砾、中砂和粗砂,并对软土地基中强度不足的地方进行换填,可使用粗砂、碎石、中砂等,提高软土地基土地强度,这便是砂石垫层换填技术。第一,要对砂石垫层和砂石层的底部进行调整,使其处于统一的高度上,若出现深度错落不同的情况,施工人员需要按照先浅后深的顺序分段施工,保证后续施工顺畅无阻。第二,施工人员一旦选择分段施工工序,必须保证砂石垫层结构结实,避免出现空隙影响后续建筑施工。垫层接头处还需制作成斜坡状,在使用碎石作为垫层的原料时,为避免地基底部的局部表层软土被破坏,应当在底部铺一层细砂后用碎石垫层。第三,施工人员可使用平振法、水撼法、碾压法等对其进行铺设。砂石垫层换填技术的应用必须保证材料与材料之间压实紧密,一旦出现空隙,就会使建筑物出现高低不同的沉降现象,不利于建筑的后续使用。

3.4化学药剂法和冻结施工法

把乳浆状水泥连化学药剂加固剂一同倒入机械中进行搅拌后注入软土地基中,使其形成固化的方法就是化学药剂处理法。化学药剂法可以提高土地的隔水性能,增强地基强度。在一般情况下,这种方法可应用于地基的加强和开挖后地面用水的情况下。冻结法便是在准备处理的软土地基中卡设一定数量、长度的钢管,并将其连同软土土体一起冻结,最后再对地基中多余水分进行冻结。此法能在开挖面出现渗流水的情况下进行有效的拦截阻止。所有软土地基的施工处理均适用这种冻结施工法。但此法的缺点在于造价成本高,在处理过程中易造成地基膨胀,解冻地基时易出现地基下沉现象,且对于施工的技术要求比较高。

3.5水泥搅拌技术

现实中诸多方法都可以加固软土地基,而在这其中能够起到加固效果最佳的方法便是水泥搅拌法。所谓的水泥搅拌技术就是进行加固时借助水泥固化剂,将软土与水泥利用搅拌机进行混合搅拌,硬化软土,提升地基稳固性,进一步将地基的稳固性与抗震性增强,如此一来,地基的承载能力也有所提升。但是在搅拌的过程中要特别注意搅拌水泥的时间和速度,严格控制好固化时间,确保软土与水泥混合后形成具有较强承受力的合格产品。施工结束后,要清理施工场地以及搅拌机,对不科学、不合理的环节进行及时调整。房屋工程建设过程中认真建设优质软土地基在整体房屋建筑工程中具有重要的作用和意义,因此,在现实施工中对水泥搅拌技术也提出了更加严格的要求和标准。唯有对这项技术不断地研究,才能促进房建工程的顺利开展。

结语

基于岩土工程施工建设以及地基处理工作的重要性,文章从多个层面出发,全面掌握岩土工程地基处理的基本诉求,在现有的技术框架下,进行岩土工程地基处理技术的探讨,与此同时,对特殊环境下岩土工程地基处理方法进行研究,为后续施工方案的设置优化以及施工技术应用提供了参考。

参考文献:

[1]徐寿龙.岩土工程地基处理分析与应用[J].中国高新区,2017(22):173-174.

[2]解磊,吴正.岩土工程地基处理分析与应用[J].科技创新与应用,2016(30):270.

[3]夏立程.岩土工程地基处理分析与应用[J].江西建材,2107(06):47-48.

[4]杨腾.岩土工程地基处理分析与应用[J].四川建材,2017,43(05):95-96.

论文作者:陈继灿

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/30

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