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岩土工程地基处理常用方法及应用研究

2019/05/14 阅读:

摘要:近年来,随着社会经济的发展,岩土工程项目逐渐增多,对岩土工程地基施工质量也提出了更高的要求。地基是建筑工程的重要组成部分,能否对地基进行有效处理,将直接影响到整个工程的质量。本文对岩土工程地基处理要点做了简要分析,在此基础上详细分析了岩土工程地基处理的常用方法及其具体应用。

关键词:岩土工程;地基处理;常用方法

当今社会,随着人口数量的剧增以及城市化进程的加快,土地的使用面积已经无法满足社会发展的需求。不论是城市,还是乡镇,建筑楼层高度不断增加,而楼层高度的增加也对建设项目的地基稳定性提出了更高的要求。尤其是岩土工程施工中,提高软土地基的稳定性和安全性,对于保证工程质量至关重要。

1岩土工程施工过程中地基处理要点分析

地基工程是所有建筑工程项目施工的核心,同样也是岩土工程施工最为关键的施工项目。岩土工程地基施工需要严格按照施工计划和流程进行,具体的施工中,需要注意以下几点:首先,在岩土工程施工之前必须对施工现场进行预压测试,主要测试岩土地基是否出现横向位移、地基沉降或者土层水压是否满足要求等,同时按照测试数据结果对地基进行处理;其次,如果岩土工程采用强夯法进行地基加固,则事先必须做好地下管线的防护工作,保证地下管线不受地基加固工程影响,确保土层强度能够抵抗地质运动造成的影响,同时在施工现场设置减震带,降低地基施工对周围建筑的影响;再者,岩土工程地基处理如需往地基中灌注水泥砂浆,则事先必须做深层搅拌试验,保证水泥砂浆配合比标准,从而实现最佳的地基处理效果;最后,要注重地基加固方法的结合使用,如对特殊岩土工程,结合应用化学加固和机械加固,利用机械设备做碾压和振动处理,提高地基加固处理效果,保证工程质量。

2岩土工程地基处理常用方法及其应用

2.1强夯法

强夯法是岩土工程地基处理中比较常用的方法之一。强夯法是借助夯锤等设备锤击岩土土层,借助夯锤的不断锤击和重压达到夯实土层的效果,以此来提升土层密实度和强度,起到加固地基的作用。这种方法的应用还需要结合施工现场实际情况,尤其是强夯力度大小和夯锤重量需要根据地基深度、施工需求等要求来确定。一般情况下,夯锤强度在30t以上才能够借助强大的夯击压力夯实地基土层,起到稳固地基的效果。强夯法的作用原理是:借助专业起吊设备,将巨型夯锤吊起,在达到一定高度之后,让夯锤做自由落体运动,借助下落过程的动能和夯锤自身重力夯实地基。这种方法的效果比较明显,能够大幅度提升地基承载力,压实软土层内部空隙,稳定软土层结构,大幅降低软土层压缩性。强夯法使用过程中必须要做好施工现场地下管线的防护工作,同时在周围设置减震带,避免夯锤下落过程的冲击力破坏周围建筑物。在应用强夯法之前,要求施工人员事先测试土层的含水量,如果含水量过高,强夯过程会加剧土层运动,夯锤过程中强大夯力和夯锤力度会影响地基夯位的确定,甚至给地基处理带来很多不确定因素,所以前期工作必须做到位。

2.2置换垫层法

如果软土地基承载力、变形状况无法满足工程建设需求,并且软土层厚度较小,为了满足建筑物要求,可以将地基基础底面处理范围内软土部分或者全部软土挖除,然后分层换填满足强度要求的材料,如砂石、碎石、灰土、粉煤灰等,也可以换填性能稳定、没有侵蚀性的材料,此过程就是置换法。垫层置换法就是将地基中的软土部分除去,用砂土等透水性能强、结构稳定的材料代替,提升地基稳定性。这种方法尤其适合软土地基工程处理,置换垫层前首先需要将软土层挖除,置换性能更加稳定的填垫原材料,通常选用砂石或者卵石等硬度高、透水性强的材料,可大幅提升地基承载上限,降低地基沉降速率,加速地基内部水分排出。填垫过程中,按照分层填垫方法、逐层进行,每完成一层填垫,及时压实处理一次,保证地基整体受力均匀,即使是长期使用也不会由于局部沉降损坏岩土整体工程质量。填垫施工中,尤其要注意底层材料,提升底层强度性能,避免地基最底层发生沉降而影响工程出现整体沉降,具体使用过程中还需要注意以下两个方面:其一、置换填垫之前,需将基坑中的杂物清理干净,尤其是树叶、枯枝等杂物,如果基坑内部有积水,要彻底清理干净,同时清理积水遗留下的杂物,等到基坑水分蒸发完之后,加固基坑周围土层,最后开始填垫施工;其二、填垫施工过程中,严格按照施工作业标准规范施工操作,首先将需要填垫的原材料搅拌均匀后平铺在基坑内,捣实后处理好接头位置,接头位置要呈斜坡状,同时分层施工要保证每一层之间都有一定的间隔。

2.3水泥粉煤灰碎石桩加固处理方法

水泥粉煤灰碎石桩加固处理技术简称CFG桩处理,就是将碎石、石屑、砂石、粉煤灰等材料和水泥一起加水搅拌均匀,借用各种成桩机械设备制作一定强度的可变强度桩。这种加固桩是一种低强度的混凝土桩,该技术充分利用桩间土承载力作用,同时能够将荷载传递到深层地基中,技术性能和经济效果比较明显,具体的应用中需要注意以下几点:(1)严格按照材料配合比配置混凝土混合料,加水量根据混合料塌落度确定。通常情况下,长螺旋钻孔柱状塌落度约为200mm,沉管灌注桩塌落度约为40mm。(2)如果选用长螺旋钻孔关注成桩技术,在钻孔满足一定设计深度之后需要提钻,提钻过程要注意提钻时间和速度,保证混凝土送料速度和提钻速度吻合,从而保证混凝土灌注质量。如果选用沉管灌注桩技术,则灌注完成之后,通常按照1.2m/min的速度均匀拔出沉管。(3)实际桩顶标高通常要大于工程设计桩顶标高,具体高出部分数值要根据工程施工条件确定,通常不能低于0.5m。(4)水泥粉煤灰碎石桩成桩之后要及时做抽样检测,按照施工要求检测桩体抗压强度。这种地基加固处理技术相对简单,施工过程比较快捷,实用性较强,并且有很好的经济效果,尤其适合软土地基处理。

2.4砂石垫层加固地基处理方法

砂石垫层加固一般适合高层建筑物地基加固处理应用,具体的施工流程:首先,将工程基础面以下一定深度土层挖除,然后做夯实处理;之后选择高强度的砂石材料填充地基,此过程必须保证填充材料的强度,尤其不能选用有腐蚀性的材料,只有这样才能保证材料能够作为持力土层进行夯实处理,这一环节也是砂石垫层加固处理最为关键的环节。通常地基承载力、持力层抗剪强度两者有密切的联系,所以选用砂石垫层加固处理技术能够提升地基抗剪强度,保证地基承载力。一般如果地基发生沉降,在沉降过程中很容易出现浅层沉降,如使用砂石层置换垫层,因为这种材料垫层本身应力扩散作用比较明显,所以下层天然土层承载力会明显降低,从而大幅提升地基整体牢固性。砂石垫层加固方法可以应用于多种地质条件,并且对于机械设备要求较低,不需要特殊机械设备,所以相较于其他的地基处理技术,这种方法经济性最高。

3结论

地基作为建筑工程项目的基础性环节,对于工程项目质量有重要影响。在选择地基处理方法时,要兼顾到工程现场实际情况和施工经济性,合理选择地基处理技术,避免由于地基处理问题影响地基强度。

参考文献:

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[2]杨树才.岩土工程中软土地基处理技术的应用[J].居舍,2018(34):80.

[3]高亚琛.岩土工程中软土地基处理技术的应用[J].住宅与房地产,2018(34):164.

[4]张莹.简述岩土工程地基加固处理技术[J].智能城市,2018(21):48-49.

作者:李海蕾 单位:安徽两淮地质基础工程公司

岩土工程地基处理常用方法及应用研究

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