软土地基处理技术在岩土工程中的应用研究

2021-12-01 03:02冯禄强
世界有色金属 2021年9期
关键词:开区软土岩土

冯禄强

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队,贵州 遵义 563000)

在岩土工程中,地基关系着整个工程的质量。为了更好地保证岩土工程质量,我国相关部门高度重视软土地基处理技术。在实际情况中,软土地基处理技术包含多个技术类别,工作人员需要根据工程情况,选择科学、合理的技术类别,才能切实发挥软土地基处理技术的作用和优势。以“贵州新蒲经开区官仓污水处理厂建设项目氧化沟地基处理工程”为例,探究软土地基处理技术在岩土工程中的应用策略,就是为了给相关部门一些启发和参考,促进软土地基处理技术的规范化应用。

1 岩土工程与软土地基定义分析

1.1 岩土工程定义分析

岩土在人类活动、自然变化的影响下,由于地质作用而形成。岩土的结构比较复杂,进行岩土工程施工时,工作人员不仅要掌握工程学知识,还要了解物理、化学等多个学科的知识,才能保证施工顺利进行。目前,岩土工程主要涉及岩体、土体问题,例如:地基施工、边坡施工、地下施工等。岩土工程施工需要注意的问题主要有:①施工之前,工作人员要进行详细的地质勘探,做好施工前的准备工作;②施工过程中,工作人员要注意施工方案、施工质量,做好岩土工程较长时间内的“地质变化”部署;③施工过程中,工作人员要妥善处理软土地基相关问题,确保地基稳定性,避免出现安全问题[1]。

1.2 软土地基定义分析

“软土”指的是含水量大,可压缩性强,承载力较弱的一种黏性土。软土包含多种有机物质,一般情况下,天然孔隙比会超过1:0。软土主要分布在滨海地段,或者有河滩及湖泊淤积的区域。软土对工程的影响主要体现在:①软土含水量大,容易导致地基变形;②软土可承载力较低,易发生工程沦陷、倾塌等事故;③软土具有触变性、流变性等特点,施工过程中可能会改变地基原始状况,影响正常施工。综合以上几点来分析,在贵州新蒲经开区官仓污水处理厂建设项目氧化沟地基处理工程中,工作人员需要采取合适的软土地基处理技术,积极解决软土地基中存在的缺陷,保证工程施工顺利进行[2]。

2 软土地基处理技术在岩土工程中的应用

2.1 置换技术

“置换技术”可以替换软土的有碎石、砂等,指的是通过替换材料,来提升软土地基稳定性的技术。在建筑工程施工中,置换技术用于软土层较薄的区域,效果会更加明显。从这个角度来说,在使用置换技术之前,工作人员要进行“可行性评估”,全面勘探软土层的承载力,科学判断置换技术的可实施性[3]。

在贵州新蒲经开区官仓污水处理厂建设项目氧化沟地基处理工程中,采用的是置换技术中的“水平向注(压)浆钢管技术”,进行排水固结处理。工作人员选择了成孔直径为φ102mm,内插直径为42mm的Q235无缝钢管。为了更好地实现排水固结效果,工作人员还将钢管底部切割成锥形,进行焊接封闭处理。

2.2 高压喷射注浆技术

目前,“高压喷射注浆技术”的使用非常广泛。实施高压喷射注浆技术的条件比较简单,施工过程也很便捷,是一种经济、实用的软土地基处理技术。高压喷射注浆技术的原理是:通过高压喷射机械释放集中的、巨大的脉冲性浆液,使浆液与土体颗粒混合、搅拌,最终固结成水泥,也就是土固结体。高压喷射注浆技术一般在黄土、淤泥、碎石土等软土地基上使用,可以有效改善软土地基稳定性差的问题。在贵州新蒲经开区官仓污水处理厂建设项目氧化沟地基处理工程中,用于处理软土地基。这个时候,高压喷射注浆技术中的“高压旋喷技术”可以用于软土地基加固,以及深基坑止水。高压旋喷主要采用单管法,具体参数为:浆液扩散直径不≥800mm,浆液水灰比我0.5~0.65,水泥掺合量为:高喷桩按每米桩长水泥用量按280kg~340kg执行。桩位对中偏差小于5cm,垂直度不超过1.5%,旋喷桩桩体的强度不小于5.0MPa。通过高压旋喷技术,工作人员可以进一步提升软土地基稳定性[4]。

2.3 搅拌桩技术

“搅拌桩技术”在建筑工程施工中的应用非常多,一般包括石灰搅拌、水泥搅拌桩两种形式。这两种搅拌桩技术都可以提升地基稳定性,但两者还是有一些区别。“石灰桩”一般用于软土干燥地基,工作人员利用桩中的石灰,吸收软土中的水分,石灰吸收水分之后,又可以凝结成石灰,形成搅拌桩。

使用石灰搅拌桩技术时,工作人员要注意:①结合软土情况,严格把控石灰应用比例、石灰规格;②明确施工地点各项参数,最大程度利用搅拌桩技术。“水泥搅拌桩”一般用于深层软土,工作人员在使用该项技术之前,通常要进行搅拌桩实验,以规避风险。使用水泥搅拌桩技术时,工作人员要注意:①根据实际情况,测定水泥搅拌桩周期、水泥材料混合比例。通过测定,工作人员可以获取专业数据,不断改进地基建设,提升地基质量;②使用水泥搅拌桩技术之前,要进行环境清理工作,便于工作人员开展水泥搅拌桩技术。

2.4 钢管桩技术与高压注浆技术

在贵州新蒲经开区官仓污水处理厂建设项目工程中,采用的是搅拌桩技术中的“钢管桩技术”。关于钢管桩的型号,工作人员严格把关产品质量,总共确定两种型号:①成孔为φ130mm,内插直径为89mm的Q235无缝钢管,具体水泥用量每米≥65kg;②成孔为φ180mm,内插直径为108mm的Q235无缝钢管,具体水泥用量每米≥80kg[5]。除此之外,钢管主要采用对口焊接、外绑钢筋焊连接,焊接长度≥150mm,钢管桩主要采用孔口返浆、孔底注浆。在这个过程中,如果工作人员发现浆液下沉,就要及时补注浆液,以保证钢管桩内侧、外侧全段有水泥浆,从而实现加固地基的效果。经过处理后,保证了注浆的均匀性,增强了钢管桩桩身强度。

3 软土地基处理技术在岩土工程中的注意事项

3.1 沉降不均匀

在岩土工程中,地基出现沉降不均匀的现象,主要因为软土地基具有低透水性、高压缩性等特点,容易受到自然变化、人类活动的影响[6]。在贵州新蒲经开区官仓污水处理厂建设项目氧化沟地基处理工程中,相关工作人员要把严格把关软土地基处理技术,对施工后的地基情况,及时进行“软土地基质量评估”,避免出现沉降不均匀的问题。

3.2 地基结构不稳定

在岩土工程施工中,有些工作人员只关注建设过程,不关注建设以后的情况。在软土地基上施工时,由于软土渗水能力弱,很容易影响地基固结时间[7]。即使是建筑物建成以后,也会因为软土地基遗留问题,导致地基结构不稳定,出现一系列安全事故。在贵州新蒲经开区官仓污水处理厂建设项目氧化沟地基处理工程中,为了进一步保证地基稳定性,相关工作人员要严格根据“软土地基承载量”进行规范施工,不能给软土地基过重的负荷,以避免地基结构不稳定。

3.3 承载能力低下

导致岩土工程地基承载力低的原因有很多,这其中,软土地基含水量大,是重要原因之一。如果软土地基的承载力较低,对于建筑物来说,就是一个很大的考验,关系到建筑物设计和维护。

在贵州新蒲经开区官仓污水处理厂建设项目氧化沟地基处理工程中,考虑到软土地基承载力低下,相关工作人员要重点把握:①在施工之前,优化建筑物设计方案,控制好软土地基承载量;②在施工过程中,选择合适的软土地基处理技术,加强软土地基稳固性;③在施工之后,相关部门要定期检查建筑物承载量,避免出现超负荷情况。

4 结语

综上所述,在贵州新蒲经开区官仓污水处理厂建设项目氧化沟地基处理工程中,主要采用“高压旋喷”“水平向注(压)浆钢管”“钢管桩”等软土地基处理技术。而在其它岩土工程中,除了这些技术,软土地基处理技术还包含诸多技术类别。作为新时期的软土地基处理工作人员,要有与时俱进的学习精神,及时更新知识体系,不断通过自身的进步和提升,保持软土地基处理技术的先进性。

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