岩土工程中地基处理主要方法探析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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岩土工程中地基处理主要方法探析

刘炳超

淮安市建筑设计研究院有限公司

摘要:近年来,随着社会经济和工程建筑行业的迅速发展,我国各类市政工程剧增,这也带动了岩土工程地基处理技术的快速发展,使其成为当前市政施工领域备受关注的课题之一。在岩土工程中,地基处理是指通过多种形式的施工对地基进行加固和优化,人工提升地基的承载能力、抗渗透性、抗压性、抗拉伸性等,并改善土壤与地下水文状况,从根本上杜绝地基沉降、失稳、地表龟裂等问题,延长工程的使用寿命。

关键词:岩土工程;地基处理;主要方法

引言

建筑行业的发展对于我国的城市化建设具有极为重要的影响,而岩土工程中的地基处理更是对该项目的运转具有积极作用,有助于促进建筑项目的持续稳定发展。虽然我国在岩土工程技术方面的发展与国外相比存在着一定的滞后性,同时大多数技术都源自其他国家,但在经历了长期的探索之后,我国已经构建起一套基本的地基处理方法。

1岩土工程地基基础施工技术

因其组成成分的多样性,岩土本身在表面就会产生非常大的裂缝,使得岩土层的承重能力也逐渐下降,在实际的施工中出现各种坍塌、下陷等问题。为了解决岩土松动不紧密的问题,就需要开展一些加固施工,采用固定材料如混凝土,让岩土层能够承受较大的质量,结合施工现场的岩土层状况、当地岩土组分进行施工。岩土工程地基建设作为一项基础性工程,如果在其施工过程中出现问题,则会在工程交付或投入使用后造成严重的安全问题。因此,在岩土工程施工初期,就应制定好每个施工环节的定量标准,对砂土骨料、混凝土材料以及配比进行适当把控。在此过程中,各施工区域有着不同的适用条件,应先进行适当的地质勘探,明确地基稳定性和强度。

2岩土工程中地基处理的重要性

在岩土工程建设过程中地基的作用在于承受建筑的荷载,对于建筑工程整体质量具有关键性的影响,若缺乏良好的基础,建筑便无法保持良好的稳定性以及安全性。在建筑和地基之间存在着一个中间区域,通常在施工过程中将其称为基础工程,该项工程也极为重要,其功能在于把建筑的质量传导至地基处。因此基础工程和建筑本体之间存在着密切的接触,其质量的优劣以及稳定性的高低会对建筑的稳定性与安全性造成直接影响。为了确保建筑工程能够顺利竣工,提升施工的效率与质量安全,应当妥善开展地基基础工程,这也是当前复杂程度最高且投入金额最多的工作,一旦在地基处理过程中发生问题,便可能导致建筑受到极为严重的消极影响,因此在开展岩土工程施工的过程中绝对不能忽视地基的建设。

3岩土工程中地基处理的主要方法

3.1垫层置换法

在地基加固方面,垫层置换为常见方法,可以结合土层情况将软土去除,通过填垫透水性佳、硬度大和稳定性高的材料增强地基稳固度。该方法目前主要用于含软土层或较浅地基,施工时先以人工方式去除软土层,直至露出坚硬土层后,可以填垫砾石、卵石等材料,提高地基承载力。在施工实践中,可以选用的垫层材料较多,包括碎石、素土、粉煤灰等等,极限承载力接近,上层建筑沉降规律类似,可统一按照砂垫层处理,完成一定级配砂石置换,提高承载力的同时,增强地基疏水性,避免受地下水侵蚀。针对膨胀土、冻土等特殊土层,置换垫层要求消除膨胀性、冻胀性等特性,做好土层间隔设计。针对湿陷性黄土、淤泥质土等地基,通常存在地下水位高的问题,应进行降水处理,避免使用素土等吸水性材料。如遇坑壁放坡占地大等情况,应加强基坑支护。综合考虑各种因素及施工成本问题,通常换填深度在2~5m之间。针对大体量、体型复杂的建筑结构,由于地基对差异沉降敏感,应进行深层换填。而地基受震动荷载影响较大,应避免使用砂垫层。在材料换填前,要求将基坑内杂物清理干净,发现积水应彻底排出。在填垫作业期间,应按规定均匀搅拌材料,逐层进行材料填垫和及时开展压实作业,各层厚度一般为200~300mm。通过做好各层间隔处理,确保地基受力均匀,能够有效预防不均匀沉降的发生。根据换填材料差异,应选择适配的夯实机械,如粉土、素土等运用振动碾、平碾等设备,薄垫层可以选用蛙夯、平板夯等机械。垫层地面标高应保持一致,如厚度、高度不同,应将底面挖成斜坡、阶梯等状态,由深入浅铺设,增加搭接位置夯实力度。

3.2土工聚合物处理法

土工聚合物是一种重要的化纤合成材料,这种材料的使用对于地基处理具有极为重要的促进作用。该材料所具有的优点包括抗拉能力强、重量轻等,这也为地基的处理工作产生了较大的便利。此外该材料还拥有相对较强的抗腐蚀与侵蚀能力,因此施工方可以将其运用至边坡地基处理的过程中,它具有的隔离、排水等功能有助于提高土体的弹性以及地基的承载能力,有助于提升地基的稳定程度并防止发生过于严重的沉降问题。这些优越之处在一定程度上弥补了砂石材料缺乏疏导与渗透功能的问题,同时减少了项目的造价,为地基处理工作的开展提供了更多的便捷。当前许多施工企业会把土木聚合物使用在河道沿岸护坡的建设之中,通过这种方式来加固地基。此外该材料还拥有排水与反滤的功能,因此可以将其用于各种堤坝地基的处理过程中;最后,在开展道路施工时,施工方能够将其用于夹层施工,也可以避免地面沉降与翻浆的现象产生。这不但能够减少投资费用以及施工周期,还可以有效地提升施工的安全与稳定性。

3.3 强夯处理技术

在部分岩土工程中,因为存在软土地基,软土地基中的土壤颗粒形状不够均匀,从而使地基中存在较多的空隙,地基的强度和承载能力不足。强夯处理技术是应用最为广泛的一项地基处理方法,通过动力冲击密实原理能够使其内部土壤颗粒之间的间隙变小,从而使其密实程度得到提高,主要用于提高软土地基承载力,按照现场的实际情况采用不同吨位的重锤对软土地基进行夯实,使软土地基的密度得到提升,从而能够全面提高软土地基土体的强度。强夯法的应用原理为动力固结原理和动力密实原理,动力固结原理是指强夯法能够对细颗粒物的饱和土壤进行夯实,通过具有一定重量的重锤,利用其强大的势能对软土地基进行冲击,破坏软土地基的原有结构,在其内部会产生对外的空隙,从而将地基中的孔隙水排除,软土地基在重锤的势能下会发生固结硬化,从而提高地基的稳定性和承载能力。

3.4地基桩基技术

为提高岩土工程施工现场地基承载能力和质量效果,还需要应用合理桩基技术对地基进行有效处理。对岩土工程地基区域进行桩基施工前,应对地基施工现场表面的杂物进行有效清理,并要求技术人员按照前期测量放样结果确定地基桩孔位置,并做好相应标记工作,之后在已经做好标记的位置进行桩基施工。对地基桩基进行灌注处理时,需要做好泥浆制备工作,保证泥浆中原材料配比达到合理状态,保证岩土工程地基钻孔灌注桩施工和地基实际处理效果,确保岩土工程施工现场地基的质量和实际承载能力有所提升。而在这一过程中还会用到膨胀混凝土,维持地基桩基的稳固性,满足岩土工程对现场地基桩基施工和维护提出的要求,提高岩土工程施工中地基处理力度。工程项目建设现场中含水量比较高的地基就可以应用桩基处理技术,为保证施工现场地基质量,也需要利用钢筋笼对桩基结构进行有效维护,使得地基桩基施工质量问题可以得到有效处理。

结束语

综上所述,如何在进行岩土工程中地基处理在极大程度上影响到了建筑的质量安全,为此应当加大力度进行监督与检测工作,从而保障岩土工程建设的安全性。在开展岩土工程地基处理工作的过程中,应当以工程的实际需求作为出发点,采取科学高效的手段来提升地基的稳定性以及坚固性。为此岩土工程管理人员应当持续探索更加科学的地基处理方法,通过不断突破现有技术水平的方式来提升岩土工程的经济效益。通过这种手段来确保建筑质量的安全性,推动我国的岩土工程事业实现持续稳定发展。

参考文献

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