王忠攀
摘要:地基是岩土工程建设中极为关键的工程项目,它有相当严格的施工计划和步骤,只有严格依据这一施工计划并且达到相应的标准,地基工程才能确保质量过硬,才能以地基为基础开展其他主体结构的工程建设。做好岩土工程地基处理,对于增强地基的稳定性具有非常重要的意义。本文对一些常用的地基处理方法及应用过程中的注意事项进行研究。
关键词:岩土工程;勘察;地基处理;方法
前言
随着城市建设的快速发展,岩土工程施工项目越来越多,而地基处理则是施工的重点,?在地基处理的各个环节中,预压是其中重要的一步,也是工程施工前必须要进行的一个程序,依靠预压来检测当地土质的强度、是否容易出现变形以及土层中的水含量等重要因素,经过测试得出的信息和数据作为地基工程建设的重要依据。
1巖土工程中常用的地基处理技术
1.1 垫层换填技术
换填法是地基处理中比较常用的一种方法,这种施工方法比较适用于软土层较浅的施工环境中,并且具有一定的可操作性和经济性的特点,在施工过程中换填发可以分为挖除换填和强制挤除两种方法。通过人工或者机械将浅层的泥土进行处理,随后将具有高强度施工材料的填充和回填,然后进行夯实、压实操作,通过这样的技术手段,让路基具有较强的抗压能力和稳定性。
1.2 强夯法
强夯技术是一种常见的利用夯锤等机械设备对土层进行锤击,通过不断的锤击和重压来夯实土层,以此达到加强土层密度和强度的目标,根据地基深坑深度的不同与工程建设所需要的强度大小,来确定夯锤的重量,一般在三十吨以上才能依靠强大的锤击力和重力来夯实地基的土层,才能稳固地基。这种技术是现阶段地基处理中经常使用的一项技术,而且还在不断的发展之中,能够对各种土层进行夯实作业,效果极为显著,属于一种较为稳妥的加固方法。工程人员在利用这种方法进行夯实作业的时候,要注意测试和检验土层水含量的大小,因此水含量过高会急剧土层运动和流失,锤击过程中产生的强大重压和力量会让施工所要求的夯位难以确定,会给地基处理带来很大的不确定性,出现难以进行管控的困难局面,因此要做好先期的准备工作。
1.3粉煤灰碎石桩法
现阶段,地基处理施工时应用这种技术是极为广泛的,也是最成熟的一种施工技术,其具体施工方法就是把碎石、水泥、石屑以及粉煤灰等材料相均匀混合,注水搅拌,在以上程序完成后再进行处理。再把软土地基进行掺混,形成复合垫层。这种施工技术最大的优点就是加固效果比较好,并且稳定性也较为良好。这种施工技术不仅可以确保经济效益,同时也可以节约成本,不会对环境造成太大的污染。
1.4 预压法
当地基强度无法满足施工条件,可以通过在上面施加压力的方式达到土质的压缩处理,通过这种方法,提高地基强度和地基结构的密实程度,从而达到地基施工的标准条件。通过这种施工方法对地基进行处理,能够提高建筑物的地基承载力和使用年限。这种施工技术主要的应用方法是通过高强压力,对较为软弱的土层进行施压操作,从而排出软土地基中的水分。预压法按照相应的施加方式可以分为堆载预压、真空预压以及真空堆载联合预压。这种施工技术实施的过程中,需要注意对时间的控制,主要在淤泥、软土、粘性土等地基中应用。
1.5化学加固技术
化学加固技术主要是应用化学浆液或者胶结剂等化学材料,通过电渗或者其它方法将化学剂有效的灌注到地基中,通过有效的搅拌和喷射,让地基土粒与浆液完全融合,提高地基的承载力和物理特性。以高压喷射注浆法为例进行说明,喷射注浆施工技术,主要是运用施工机械对地基进行喷射处理,通过钻机将注浆的喷嘴管进入地基内部,进行高压喷射,冲击周围土体进行重新组合,利用钻杆进行浆液和地基土料的搅拌,形成两者之间的充分融合。硬化后形成一种复合地基形式,能够降低土质中的含水量、加强地基承载力和压力、降低施工过程中的地基变形现象、提高结构稳定性,并且对周围建筑物和交通运行造成较小的影响。
2地基处理技术的注意事项
2.1 地基处理前的准备
以水泥粉煤灰碎石桩为例,在地基处理之前准备混凝土等原材料,水泥、混凝剂等都要符合相应的标准,严格按照设计的要求进行配比,长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工的坍落度为20cm左右,振动沉管灌注桩成桩施工的坍落度为4cm左右,振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆的厚度为20cm以内。水泥粉煤灰碎石桩使用的一般是振动沉管机设备,也可以使用螺旋钻机设备,振动沉管机适合粉性土、粘性土和素填土地基,螺旋钻机适合地下水位以上的粘性土、粉土和素填土及砂土,成桩机的选择要结合实际情况根据土壤性质和地理结构进行选择。
2.2 地基施工中后期的注意事项
地基施工中注意事项以水泥粉煤灰碎石桩为例,在施工中,长螺旋钻孔和管内泵压混合料成桩施工在达到设计深度后,准确的掌握提、拔钻杆的时间,混合料泵压输送量和拔管的速度相适应,在饱和砂土层和饱和粉土层条件下,不得停泵待料。施工桩的顶部应高处地面的0.5m以上,在施工时要进行表面清理后,先进行灰土垫层和下路堤填土,其厚度为20cm左右,然后进行水泥粉煤灰碎石桩的施工,桩顶和下路堤20cm的顶面平齐。
施工过程中,抽样做混合料的试块,一般一个台班做三个试块,试块是变长为15cm的正方体,测定试块的抗压强度,三个试块的抗压强度平均值即为混合料的抗压强度。施工的时间为冬季时,混合料入孔的温度要保持在5℃以上,桩头和桩间土采取保暖措施,防止水泥粉煤灰碎石桩因为冬季温度低热胀冷缩现象明显。施工过程中的垂直偏差,保持在1%以内;满堂布桩的地基基础,桩位的偏差要小于0.4倍的桩径;条形地基基础,桩位的偏差要小于0.25倍桩径;单排布桩,桩位偏差要小于6cm。
在地基处理施工之后要进行施工检查,对于施工记录、混合料坍落度、桩数、褥垫层厚度、夯填度和桩体试块抗压强度等进行检查。水泥粉煤灰碎石桩地基验收时,使用复合地基载荷对承载力进行检验。
3结束语
综上所述,确保建筑工程的施工质量和结构安全是建筑项目得以实现社会效益与经济效益的重要保障,岩土勘察和地基处理工作作为建筑项目的基础保障具有重要作用。岩土勘察工作的数据能够为地基处理提供准确的参考依据,在实际工作过程中,选择适合当前环境的岩土勘察方法,解施工位置的地质条件,让项目技术人员能够合理的选择地基处理施工方案,有效的保证建筑物的的施工质量。
参考文献:
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[2]何足惜.建筑工程岩土勘察及地基处理方法分析岩土工程勘察技术及其发展相关探讨[J].地球,2015(5).
(作者单位:沈阳加华岩土工程有限公司)