(湖南中天青鼎工程科技股份有限公司,湖南长沙,410205)
摘要:建设工程的地基是基础,更是保障工程质量的关键所在,地基的稳定性与工程安全和社会价值息息相关。建设工程在其实施过程中,要着重考虑工程勘察与地基施工处理部分,在完善的基础研究之上,针对不同的地质情况制订出针对性的处理方案,确保工程建设质量与施工效率。该文将针对岩土工程勘察和地基施工处理技术进行分析,以期为建设工程的顺利实施提供一些参考。
关键词:岩土工程勘察;地基施工;施工技术;处理技术
0前言
在建设工程项目执行过程中,岩土工程勘察是工程建设的一个关键环节。在施工前,建设单位须委托勘察咨询单位对工程施工区域进行全面的地质勘察,作为后续设计及施工的基础资料。对于建设工程施工而言,地基施工处理技术与工程最终的安全性有着直接联系,而岩土工程勘察则可以为地基施工处理提供依据和支撑。因此,建设工程项目各方需要正确认识到岩土工程勘察的重要意义和价值,并以此为基础,对地基施工处理技术进行细致的研究,在两者有效结合的基础上,实现地基施工处理能力的提升。
1岩土工程勘察的必要性
岩土工程勘察在整个工程建设中扮演着至关重要的“基石”角色,是工程建设的基础性工作,是工程设计、施工的依据。其运用工程地质学的理论和方法,深入探查工程所在地区的工程地质条件,为工程的规划和实施提供关键的指导和建议。通过岩土工程勘察,可以正确处理建设项目与自然条件之间的关系,充分利用有利条件,避免和改造不利条件,使工程项目能更好地满足设计、施工和使用的需求,同时对工程建设的质量、安全、工期和合理投资起着决定性的作用。如果勘察工作没有做到位,即使外部结构再优质,一旦不良工程地质问题暴露出来,整个建设项目和周边环境都可能遭受影响,甚至严重破坏。
随着我国国民经济的高速发展和现代化工程的兴起,开发区域越来越广,基础和基坑开挖深度越来越深,地质条件各异,地基施工处理复杂程度越来越大,工程建设的复杂性和难度也在不断增加。在这样的背景下,岩土工程勘察的重要性更加凸显。只有通过深入的勘察工作,才能准确掌握工程所在地的地质条件,为工程的顺利实施提供有力保障。
2岩土工程勘察要点
2.1岩土工程勘探与取样
在勘察过程中,钻探技术与探槽等是常用的勘探手段,它们主要用于地层鉴别、岩性判定,以及查明土层的性质、成因、状态、厚度变化及分布规律和岩溶发育特征等。此外,还会利用钻孔进行取样室内测试和孔内水位观测及声波测试等,以综合判断工程建设地区的地下地质状况。
取样是岩土工程勘察中的关键环节。通过对孔内采取的岩土样品进行分析实验,可以分析岩石的物理力学性质,这对于工程设计和施工至关重要。同时,还会查明地下水的类型,进行水位测量,并采取水样以分析地下水的物理化学性质。这些样本和数据将为后续的工程设计和施工提供重要的参考依据。
2.2原位测试
原位测试是岩土工程勘察中的一种重要技术手段,主要用于建设工程的岩土勘察和地基处理。其优点在于试样不脱离原来的环境,基本在原位应力条件下进行试验,能较真实的反映岩土的各项性质,具有代表性好的特点。此外,原位测试周期较短,效率高,尤其对于难以采样的岩土层,仍能通过试验评定其工程性质。
原位测试也存在一些局限性,比如试验时的应力路径难以控制,边界条件也较复杂,有些试验耗费人力、物力较多,不宜大量进行。尽管如此,原位测试仍为岩土工程问题分析评价提供了相关必要的技术参数,如岩土的物性力学指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系参数等,为工程设计和施工提供了关键的地质信息和参数。
2.3室内试验
岩土工程室内试验是岩土工程勘察中不可或缺的一部分,它主要用于测定岩土的成分、物理力学指标、动力特性等。这些试验对样品的采取、制备等均有严格的标准,试验过程需要按规范要求进行。
室内试验的具体内容繁多,主要包括以下几类:
(1)土的物理性质试验:包括土的基本物理性质指标、界限含水量、渗透性指标、涨缩性指标等。
(2)土的力学性质试验:包括固结试验(压缩试验)、直剪试验、三轴剪切(压缩)试验等,以了解土在受到外力作用时的应力-应变关系和破坏特征。
(3)土的动力性质试验:如动三轴试验、动单剪试验等,这些试验主要关注土在动力荷载作用下的响应和特性。
(4)土的化学性质试验:主要有土的化学全分析试验等,用于了解土的化学成分及其对工程性质的影响。
此外,对于岩石的室内试验,包括岩石成分与物理性质指标试验、抗压强度试验、抗剪强度试验和抗拉强度试验等,以揭示岩石的工程特性。
3岩土工程地基施工处理技术
地基处理施工技术是工程建设中极为关键的一环,涉及一系列工程措施,旨在对地基进行加固、改良或调整,以提高地基的承载力和稳定性,减少地基的沉降和不均匀沉降,从而确保建设物或构筑物的安全和稳定,地基处理施工技术的研究和选取必须结合项目岩土工程勘察报告的评价指标、结论及建议综合确定
[1]。以下是一些常见的地基处理施工技术:
(1)换填法:适用于地基土质不佳的情况。具体做法是将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去,然后回填以强度较大、压缩性较小、并且没有侵蚀性的材料,如砂、碎石、素土、灰土、煤渣、矿渣等,最后分层夯实至所要求的密实度。
(2)预压法:在建设物建造前,先对地基施加一定的荷载,使地基土中的水分排出、体积变小,从而提高地基的承载力和稳定性。包括真空预压法和堆载预压法。真空预压法通过在地基内部设定加排水竖井,使地基土在真空状态下排水固结,从而达到提高地基承载力的目的。堆载预压法则是在地基上堆加一定的重物,使地基在预压荷载作用下产生固结沉降,增加地基的密实度和强度。
(3)注浆加固法:利用液压、气压或电化学原理,通过注浆管把浆液均匀地注入地层中,浆液以填充、渗透和挤密等方式,挤走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置,经人工控制一定时间后,浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体,形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的“结石体”。
(4)深层搅拌法:主要利用水泥或石灰等固化剂,通过深层搅拌机械在地基深处将软土和固化剂进行强制性的搅拌。在搅拌过程中,固化剂和软土之间会产生一系列的物理化学反应,使软土变硬,形成具有稳定性、整体性、一定强度的水泥加固土,从而提高地基的强度。深层搅拌桩技术的优点在于,它能够使地基的容量与天然土相近,但比重一般比天然土大,同时其无侧限抗压强度也远高于天然土。这使得深层搅拌桩在处理软基,特别是淤泥质粉细砂地区和淤泥地区的地基时,具有显著的效果。它不仅可以对地基进行加固处理,提高承载能力,还可以进行防渗漏处理,保证工程的安全性[2]。
4结束语
综对于建设工程来说,岩土工程勘察与地基施工处理技术的选择之间存在密切关系,前者为后者的实施提供必要的数据支持,从某一角度来说,前者决定了后者是否准确、有效,对工程的安全性、稳定性及发展应用存在相当程度的影响。因此,需要把握好岩土工程勘察工作的各项环节及要点,明确该工作的重要性,采用恰当的技术手段来提升勘察数据的精准性,并根据所获取的数据选择恰当的地基施工处理技术,降低地质条件对于工程的影响,解决工程问题,提升工程效益。
参考文献:
[1]夏子龙.浅谈岩土工程勘察中的地基处理方法[J].科技经济导刊,2016(1):78.
[2]郭晓晨.软土地基处理技术在岩土工程中的应用[J].工程技术研究,2022,4(1):80-81.