浅析湿陷性黄土地段地基加固处理的方法

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅析湿陷性黄土地段地基加固处理的方法

韩鹏元

韩鹏元

中国水利水电第七工程局有限公司四川成都610000

摘要:受湿陷性黄土深基坑的影响,建筑工程往往会因为水侵蚀和荷载较大的原因而导致工程项目出现沉降现象。在湿陷性黄土地段进行基坑施工时,一般都要加固基坑,以满足建筑工程的结构受力要求,因此,湿陷性黄土地段地基加固处理技术是十分关键的。本文对湿陷性黄土地段地基加固处理技术进行研究探讨,并提出了相应的措施,希望能够提升工程的施工质量和效益。

关键词:湿陷性黄土地段;地基加固;处理方法

引言

随着我国社会经济的迅速发展,深基坑工程在多种地基施工中得到了广泛的应用,深基坑施工质量将会对建筑工程的整体施工质量与进度产生直接影响。虽然深基坑加固处理技术越来越成熟,但在不良土质基坑的施工过程中仍存在着一定问题。湿陷性黄土深基坑是黄土地区特有的一种施工结构,由于湿陷性黄土较为疏松、空隙较大、垂直节理发育明显以及地基承载力较低,很容易在建筑工程的施工过程中出现问题。特别是湿陷性黄土地段的地基工程中,由于湿陷性黄土自身的力学性质较为特殊,在一般情况下其基坑承载力是很难达到结构受力标准要求的,这就意味着我们必须提高湿陷性黄土地段地基的加固处理方法,全面提高深基坑的承载要求,从而保证建筑工程的施工质量,充分发挥建筑工程的社会效益与经济效益。

一、湿陷性黄土深基坑工程概述

就目前的建筑工程建设情况而言,湿陷性黄土地段的深基坑工程往往很难直接进行施工,这是因为湿陷性黄土自身的力学性质较为特殊,易出现变形的现象。在这样的施工状况下,相关施工单位必须对湿陷性黄土地段的地基进行加固处理,以确保能够达到工程的结构承载要求,保证施工质量和效率。在湿陷性黄土地段的地基施工过程中,如果不对深基坑的地基进行合理的加固,可能会导致衬砌结构出现起鼓或开裂的问题,给深基坑的结构安全造成严重的威胁。在目前的建筑工程施工过程中,为保证深基坑结构的安全性和稳定性,我们必须对湿陷性黄土地段的基坑加固技术进行不断创新与更新,保证基坑的安全性和与稳定性,这对于深基坑施工来说是十分关键的。总之,深基坑基底出现湿陷变形现象不是由建筑物类型导致的,而是由湿陷性黄土的特殊力学性质所决定的,为保证湿陷性黄土地段深基坑工程的安全稳定性,就必须加强地基加固处理技术,对湿陷性黄土地段地基进行有效加固处理。

二、湿陷性黄土地段地基加固处理的原则

依据湿陷性黄土的特殊力学性质和湿陷性黄土地段地基加固处理的相关经验,湿陷性黄土地段地基的加固处理原则为“先保护再加固,确保内外兼顾。”黄土湿陷变形一般是由水导致的,所以在设计湿陷性黄土地段地基处理方案时,需要先考虑水对湿陷性黄土的影响,并加强深基坑工程的系统排水以及防水处理工作;其次要对湿陷性黄土的地基土进行加固处理,提高地基的结构承载力。对黄土地段来说,对地基进行加固处理就是为了改良黄土的工程性质,降低土壤的压缩性和渗透性,尽可能地避免土地出现湿陷性的现象。可以采用加密或换填土等技术来对湿陷性黄土地段地基进行加固处理;也可以将深基坑基底的湿陷土全部消除,从而使得基底经过处理之后不具备湿陷性;还可以选择将基底的部分湿陷土进行消除,以降低原有基底的总湿陷土含量比,将未处理地层的湿陷量控制在规定的范围内。

三、湿陷性黄土地段地基加固处理的方法

1.挤密桩法

挤密桩法是加固软土地基的主要处理方法,其在湿陷性黄土地段得到了广泛应用。这一方法是通过振动或冲击将圆柱形的钢质桩管打进原地基,拔出桩管之后便形成了桩孔,然后再填入灰土、素土、石灰土以及水泥土等物料并进行夯实,进而使增大桩体直径,与原地基一起构成复合地基。

运用挤密桩法来对湿陷性黄土地基进行加固处理时,虽然可以有效加固湿陷性黄土地基,但这一方法在实际操作过程中也存在着一些问题。如果湿陷性黄土的含水量未超过65%,并且高于地下水位时,才能够使用挤密桩法对湿陷性黄土地基进行加固处理,这种加固处理方法对湿陷性黄土实际的含水量提出了较高要求,倘若湿陷性黄土含水量达不到相关规定值,则不能使用这一方法来加固湿陷性黄土地基。

2.强夯法

强夯法也可称为动力固结法,其操作流程为通过起重设备来提高夯锤,当夯锤高度达到一定要求之后将其释放,使夯锤在保持自由落体的状态下,利用其下落的巨大冲击力来夯实湿陷性黄土的表面土壤,夯锤下落完成之后,还要反复夯打,这样是为了进一步夯实浅层地土和分层填土,进而黄土表层形成均匀的硬壳层,达到加固地基的良好效果。强夯法能够快速有效地加固处理湿陷性黄土地段的地基,相较于其他加固处理方法来说,这种方法的操作简单、施工成本较低、经济效益良好,但在强夯法的实际操作过程中也有注意以下问题:在施工设计阶段,应当根据湿陷性黄土的不同类别和等级来确定加固处理的强度和具体方法;在正式开始强夯操作前,应该根据建筑的施工规模和施工现场的具体情况来拟定一个或多个试夯区,并对比分析夯实前后的结果,根据相关数据来确定强夯施工参数;在进行夯击操作的实际过程中,应当严格控制夯击的位置、强度、深度、次数以及湿陷性黄土的含水量等等,因为这些方因素都会影响到湿陷性黄土地基的加固效果;由于湿陷性黄土的含水量会对地基加固处理的效果产生影响,所以在强夯法的操作过程中可能会遇到橡皮土的情况,这是应当立即停止夯击,待橡皮土晾晒一段时间之后再进行夯击操作。

3.深层搅拌桩法

深层搅拌桩法一般适用于处理复合地基的情况,这种湿陷性黄土地基加固处理技术在近些年来得到了广泛应用,可以有效对含水量较低的地区的湿陷性黄土进行有效加固与处理。这种加固处理技术的特点是施工简单快捷、无振动、基本不挤土、噪音相对较小等,深层搅拌桩技术的加固原理就是在黏土中加入一定量的水泥,水泥便会与黏土中的水分产生相应的化学反应,并会产生一种不溶于水的结晶化合物,这种化合物在与空气接触之后便会凝固,从而实现对湿陷黄土地基进行加固处理的目的。

4.预浸水法

预浸水法也是湿陷性黄土地段地基加固的主要处理方法之一,这一方式利用的是将黄土浸水后会产生自重湿陷的特点。在开始施工前将黄土土体浸入水中,让黄土土体先产生自重湿陷,从而对黄土的自重湿陷性进行消除。预浸水法只适合用来处理土层厚度超过十米,自重湿陷量计算值不不超过五百毫米的黄土地基;用预浸水法进行加固处理后,浅层黄土有可能具备外荷湿陷性,仍需要对其进行浅层处理。

预浸水法需要使用大量的水、且其施工周期长,至少要比其他工程提前半年或一年开始,在进行浸水之前需要沿施工场地周围修建土埂,并标记出一些地标点来监测地面和深层土的湿陷变形情况,浸水初期的水位切勿过高,等到四周地表有环形裂缝产生后再将水位适当提高,待沉陷基本稳定便可停止对湿陷性变形的观察与测量。

四、湿陷性黄土地基加固处理技术需要注意的问题

(下转第21页)1.强夯法施工中需注意的问题

湿陷性黄土地段地基加固处理技术有很多种,但在实际的应用过程中仍然会存在着一些不足之处,本节主要分析了可能在强夯法施工过程中出现的一部分问题,在实际应用过程中要根据施工现场的环境来加强以下几方面的工作,以保证强夯法的有效性。首先要严格审查湿陷性黄土地段的地基加固处理方案,确保建筑工程的项目设计方案能够达到施工的基本标准;地基加固处理过程中的夯击次数和力度必须明确,确保填土的夯实度符合相关要求;在夯击处理操作开始之前,应该在施工地段进行一定的试验,并建立一个完整合理的夯击体系;完成强夯施工工序之后,要对其进行质量验收,同时对地基深度进行判断与处理,保证地基深度符合相关的设计要求。

2.换填法施工中需注意的问题

在对湿陷性黄土地基进行加固处理时,换填法也是一种主要的加固处理方法,在换填法的实际操作过程中我们需要注意以下几方面:首先要详细筛选换填土的土质,换填土的土质必须符合相关施工设计标准,在换填土的搅拌过程中必须在施工现场进行指导,保证换填土搅拌均匀,避免在施工过程中出现回填土不均匀等问题。在对回填土时进行拌合时,一般是采用人工拌和的方式,同时要在拌和过程中加入一定量的灰土,并严格控制灰土的含水量和碾压次数,保证其科学合理性,不然会严重影响到湿陷性黄土地基的加固施工,影响深基坑工程的承载力。

五、结束语

综上所述,湿陷性黄土基坑加固处理工程是一个十分关键的工程,尤其是深基坑工程的施工质量会直接影响到整个建筑工程,深基坑施工是否安全可靠也会对高层建筑的安全可靠性产生直接影响。所以在建筑工程的施工过程中,必须加强对湿陷性黄土地段地基的加固处理,有利于保障建筑工程的施工质量和使用寿命。

参考文献:

[1]任晓东.湿陷性黄土地基的处理方法探讨[J].科学与财富,2018,(21):265.

[2]张小龙.湿陷性黄土地基处理对策分析[J].建材与装饰,2018,(29):224-225.

[3]刘淑清.湿陷性黄土地基处理新途径的探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,(13):4292.