摘 要:在岩土地区的施工之中,需要注重基础处理以及地基的处理,采取恰当的技术方式合理的提升施工质量。文章将针对这一方面的内容展开论述,详细的分析了岩土地区地基与基础的处理技术。
关键词:岩土地区;地基处理;桩基处理;研究分析
随着我国的城市建设和建筑行业不断迅猛发展,在现代化的社会当中各种类型的建筑物可谓是层出不穷,对于人们的生活也形成了巨大的影响。同时,建筑数量的不断增加,也使得我国的岩土工程施工项目技术不断改进。针对岩土地区的建设施工,需要很好的结合当地的地质环境和项目状况、规模等来制定合理的方案路线,其中,对于岩土地区施工的地基处理、桩基础处理,是整个项目的核心部分,要想全面保障岩土地区施工建设的质量,延长建筑的使用寿命并且保障桩基础的处理工艺水准,对于施工企业来讲就需要加大经济投入和技术投入,采取恰当的措施,增强岩土地区施工工艺水平。
1 岩土地区地基处理技术原理概述
针对技术的应用进行分析,首先需要明确技术的原理和适用的范围。在岩土地区当中常用的地基处理技术有换土垫层技术、振动挤密技术以及砂井堆载技术等。
1.1 换土垫层技术
换土垫层处理技术是通过运用素土、砂石、石灰等等强度较高的土质材料来逐步的替代原本的土层,并且提升土层的承载能力,避免由于承载力不足而出现不均匀沉降,并且合理的消除土质当中存在的胀缩性、湿陷性,通过基础的调整,全面的改善土质结构,使得土质的可液化性能得到改善,是一种重要的岩土地区地基处理手段。其中使用土质材料还需要根据地基的类型和结构特点来确定,主要应用的垫层有砂垫层、素土垫层、砂石垫层等等,需要控制土质的粒径在一定范围之内,并且合理的控制土质的水灰比。正如上述分析的,换土垫层技术手段需要首先对基坑内部的水土进行清理,并且将软弱土质挖出,并且应用砂石进行回填,最后通过反复的碾压,使得土质更加密实,满足地基处理工艺技术标准的需求。
1.2 砂井堆载技术
砂井堆载技术手段同样是一种重要的岩土地区地基处理方式。此方法主要是通过设置一定数量的装砂井,并且使用塑料管套等材料,运用真空加压的技术,使得地基内部的孔隙水可以迅速的、彻底的排出,进而达到对地基进行加固的目的,并且全面提升地基的抗剪性能,增强地基的承载性能。在岩土地区的施工项目之中,砂井堆载技术的施工步骤需要严格的、有秩序的进行,首先需要使用水冲以及沉管等方式,使得地基内部形成孔洞,然后在孔洞的内部施加一定的压力,并且灌砂,最终使得地基的承载力得以增强。运用上述的技术整个操作流程简便、易行,往往可以就地取材,造价也比较低廉。砂井堆载技术手段比较适合使用在淤泥、沼泽地以及粘性土质等岩土地区的施工之中,并且在我国的码头建设和住宅建设当中有着广泛的运用。
1.3 振动挤密技术
在针对岩土地区的地基进行处理的过程之中振动挤密技术也是一项关键性的技术手段。此技术主要是运用振动或者是挤密等方式,使得地基内部的土层可以更加密实,提升土层的承载力,并且在挤压的过程当中回填砂石等强度较高的土质材料,进而使得地基内部可以形成一种复合类型的结构,全面增强承载力并且避免不均匀沉降。按照使用材料的不同可以划分为碎石桩、砂石桩、灰土桩、石灰桩等等几种类型,对于岩土地区的建筑施工非常适用。另外,在操作流程当中还可以加入适量的粉煤灰或者是石屑等等材料,混合拌制均匀之后制成一种全新的桩体结构,其柔性较强并且具有极强的刚性。振动挤密技术方法比较适合使用在季节性的冻土地基之中,同时对于湿陷性的换土图纸以及软弱土质的处理也可以取得较好的效果,是岩土地区地基处理当中的核心技术手段。
2 岩土地区桩基础处理技术原理概述
针对桩基础的处理技术,一方面需要注重处理的技术原则,同时还需要全面结合水文地质条件、工程地质条件等,根据桩基础的规格、尺寸、形态结构、基础形式、支护的方式以及施工工艺等多个方面确定出最佳的处理方式。在实践之中还需要根据实际的岩土地区情况来确定出最佳的处理方案。
首先需要分析持力层的强度和深度,明确持力层的基本特性。针对硬质的岩石桩基,从现阶段的技术工艺和机械设施来讲旋转钻进的处理效果比不上冲击钻,另外,从持力层的深度来进行分析,如果持力层比较深,人工挖桩的施工技术有着多方面的不利影响,不仅作业的成本比较高、造价较高,并且会耗费大量的人力资源,作业难度增加、排水的难度较大、施工技术人员的人身安全难以得到合理的保障,同样的,如果持力层埋置深度较深,也不能够全面的、充分的将预应力管型桩基的根本优势发挥出来。而从桩基础的处理层特点来进行分析,如果内部有容易被水分浸润的物质特点,则在桩基础的管型结构选择方面就需要很好的考虑到这一影响因素,一般针对上述状况应当选择管口为封闭型的管型,而在桩基础的挖掘和清低过程当中也需要很好的考虑内部特性的影响。
对桩基础施工影响较大,甚至决定采用不同的桩型、成桩方式主要包括:(1)有无卵、砾石层及其粒径大小,如果土层中有粒径大于100mm的卵石,那么成孔的效率就将降低,也较容易产生成桩事故。根据以往的施工经验,实际在土中的卵石粒径为地质报告中粒径的三倍左右,因此施工中在分析判断卵石粒径时要考虑这一因素。(2)持力层以上软弱土层的情况,若有厚度较大的软弱层,对采用沉管灌注桩、人工挖孔桩是极为不利的,必须采取有效的质量保证措施。(3)有无流砂层,或其它浸水易产生潜蚀流变的土层,若有对挖孔桩施工工艺极为不利的。所以,根据上文的分析,针对岩土地区的桩基础处理技术,还应当重复分的结合当地的地质环境和地质特点来进行,不可以盲目的制定不切合实际状况的处理方案。
3 岩土地区施工处理原则
在岩土地区的地基和桩基础处理之中需要遵循经济性、科学性、适用性和实践性等几个方面的原则。首先经济性的原则,由于施工之中存在不确定性的因素,所以针对技术方案的选择应当存有备案,并且需要从技术可行性、经济可行性、施工的周期等几个方面来综合的考虑方案是否妥当,在其中经济应当是首要标准;其次,实践性的原则,技术的运用不能够仅仅的依靠理论分析,而应当建立在大量实践和数据分析探测的基础之上;最后,技术的使用还需要考虑到各个部分之间的互动影响、考虑技术的隐蔽性和适用性,遵循上述的基本原则,是确保处理得当的重要工作,可以避免施工出现质量缺陷。
4 结语
综上所述,根据对岩土地区地基和桩基础处理技术进行分析,总结基本的工作经验、得出工作的一般操作规律和基本流程,旨在针对重点和难点进行提升,防治质量通病,并且总结出实践应用中应遵循的原则,旨在不断促进施工技术的改进,促进工艺水准的进步。
参考文献
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[2] 张军.试论岩土地区施工技术的进步[J].桥梁施工建设,2012,11.
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作者简介:张振翮(1985- ),男,辽宁省水文地质工程地质勘察院,助理工程师。