岩土工程地基加固处理技术思考

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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岩土工程地基加固处理技术思考

蒋仕荣

广西大汉岩土工程有限责任公司541001

摘要:在分析岩土工程中软土地基内容的基础上,从岩土工程中软土地基加固处理方法着手,总结了地基加固处理常用的施工技术,技术包含换填加固法、砂垫层加固法、反压护道加固法、堆载预压加固等多种方法,实践可知,针对不同地质的岩土区域采用的技术是存在差异性的,故而,在后续施工中需要因地制宜的选择地基加固处理技术,才能提高岩土工程施工质量。

关键词:岩土工程;地基加固;处理技术;思考

0前言

岩土工程中的软土地基,在建设过程中需要得到进一步的加固,然而由于软土地基自身的特性,加固过程比较繁琐和复杂,各个具体地形情况也不尽相同,因此要从多种方式中选择最适合的加固方法对地基进行加固处理。

1岩土工程中软土地基

软土地基顾名思义就是地基的主要成分是软土,软土自身的特点就是压缩系数非常高,另外空隙比较大,因此含水量也较其他更高。在进行施工过程中,蠕变性和蠕变性会对工程产生不良效果。

软土地基更加软弱,因此不能够直接作为地基处理,否则会产生严重的沉降现象,影响整体安全性。软土地基可能发生的沉降主要有三种方式,固结沉降,瞬时沉降和次固结沉降。软土地基如果发生较大规模的沉降现象,岩土工程中填方数量会大幅度增加,并且周边的建筑物也会受到较大的影响,为了修复,工程进度必然会收到影响,同时会增加工程造价。为了防止这种情况的发生,在工程开始之前对施工区域进行地质勘察是十分有必要的,通过相关地质资料对该区域进行深入的分析,并进行实地的勘察,了解软土层的具体情况,并对各个软土层进行性质的判定,根据软土层的具体情况制定相关的处理方案。

2岩土工程软土地基的处治方法

岩土工程中对软土地基进行处理时,根据不同情况有不同的方式进行处理,包括换填加固法、砂垫层加固法、反压护道加固法、分阶段施工加固法、堆载预压加固法、竖向排水加固法以及挤密砂桩加固法,这些方法都能够针对不同情况满足软土地基的加固要求。

2.1换填加固法

换填基础法,主要是对软土进行更换,使用性质更好的土将原有的性质不良的软土进行替换。这种方式能够有效的对地基进行稳定,降低沉降发生的可能性。在进行换填加固时,一般可以采用开挖换填或者强制挤出换填的方式。

进行开挖换填时,又分为全部开挖或者部分开挖这两种方式。全部开挖需要将路堤内部所有的不良地基全部进行替换,这种方法对于软土厚度在三米以内的情况效果更加明显。部分开挖就是将表层的不良地基挖除,用优良的土进行替换,最终使得整体的沉降量能够达到在设计中的要求。

强制换填加固的方法,一般有两种选择,首先是通过借助路基自身的重力,将下方的软弱土挤出。另一种方式是对该地进行爆破,接住爆破的力量将软土挤出。这种方法尽管速度较快,但是由于其巨大的震动,对于周边环境的影响更大。在选择这种方式之前,需要对周边环境进行勘察,考虑周边是否有需要注意的因素,在对确保周边影响不会产生较为严重后果时,再进行强制换填。

2.2砂垫层加固法

砂垫层加固的方法,主要是对软土地基进行上层的加固,在软土地基上面铺设一层0.5―1.2m的薄砂层,这个薄砂层称为砂垫层。在选材上,主要使用沙砾,这种材料能够保证路基的排水性,通过加大路基的排水性,降低路基内部的含水量,从而对软土地基进行加固。

2.3反压护道加固法

对路基进行填筑高度处理时,对于安全高度来说,如果过大,那么对于地基来说可能会发生滑动,因此对路基进行反压互道进行加固的方式,能够有效缓解该情况,这种方法主要是通过对路基两边的护道进行加高,通过护道的重力加强路堤的稳定性,尽可能缓解路堤的滑动力。这种方式达到的效果非常明显,但是不足之处在于所需要的填料非常多,并且会占用更多额外的土地,如果施工区域能够保证材料充足,并且有足够的土地可供使用,可以考虑这种方式。

2.4堆载预压加固法

堆载预压的方法,主要是在对地基进行填筑的过程中将地基的填筑高度加高,超出的一部分地基的重力,能够为地基进行堆载预压,地基的固结速度增加,沉降量也能达到预期的要求。除了加高填筑高度的方式,还可以在路基上放置砂袋,效果相同。

堆载预压的方式能够保证地基的沉降量控制在稳定的范围内,不会对安全产生一定的威胁。因此在进行堆载预压之前,需要了解施工地区的沉降量的变化规律,掌握地基剩余的沉降量,根据各项数据综合考虑,确定所需要堆载的填料,以免对原有土基造成破坏。在选择材料时,尽可能的选择附近所能够使用的材料,可以节约相关成本。

2.5竖向排水固结法

竖向排水的方法,主要能够将软土地基中多余的水分加快排除。软土层一般来说,含水量更高,如果施工区域的软土层更厚,且渗水系数比较小的情况下,排出软土地基内部的水分会是一个较为漫长的过程,施工工期会因此延长。软土地基的固结速度非常慢,因此需要人工的方式,帮助软土地基尽快的排除多余水分。目前来说最快捷的方式是对软土地基内部安装竖向的排水通道,将软土地基内部的水分快速的通过排水通道向地基表面排出,对于地基固结来说,能够节约大量的时间,提高效率。在排水管的选择上,一般来说可以选用沙砾或者排水板。

竖向排水法中,最重要的环节就是设置砂井。在进行排水的过程中,主要通过螺旋钻式施工法、振动式施工法、打入式施工法这些方法进行。竖向排水法通常情况下是与堆载预压的方法进行配合使用,两种方式分阶段共同进行排水工作。通过堆载预压提供的压力,将水分通过排水管排出。黏土土质中这种方法能够达到很好的效果。但是如果地基中含有大量的泥炭或者砂层,效果并没有黏土明显。

砂井的布置方法也会对排水效果产生一定的影响,在目前的试验中,一般可以进行正方形布置或者三角形布置的方法。在前期的设计阶段,应该根据现场的具体情况选择砂井的施工方法,以及所需要的砂井的直径和相互之间的距离等等。这些数据确定之后,根据地基的沉降程度对其稳定性进行分析,在所有数据达到规定要求的情况下在进行砂井的施工。沉降量对于路基安全来说影响是非常大的,因此在沉降量没有稳定的情况下,不能够进行下一步的处理,需要对砂井的间距进行调整,直至沉降量能够达到要求,再进行下一步的处理。

2.6挤密桩固结法

挤密基础的方法,主要是通过砂桩对周边软土进行固结的加速。保证周边的软土地基能够更快的固结。安装挤密桩时,需要通过螺旋式钻将桩体挖出,使软土层中能够形成桩体腔,桩体内部要进行填料,一般使用石灰、粉煤灰和水泥等等进行填料。这些材料的性质是吸水性良好,因此在桩体内部可以发生水化反应从而产生水化反应物,周边的水分能够被大量的吸收,含水量能够大大降低,因此软土地基的固结速度会大大提高。一般情况下,挤密加固桩的直径保持在0.3m到0.5m之间,各个桩体之间的距离保持在0.75m-1.5m之间,深度在目前情况下,最深可以达到30米。

3结论

岩土工程在建设的过程中,经常会遇到软土地基,然而软土地基的处理相对来说难度比较大,因此在进行处理的过程中以及结果,都有着不理想的效果,因此对于软土地基来说,如何处理能够更加科学,效果更加明显是目前所要面对的问题。处理方法有很多,针对不同的地质情况选择不同的方式,或者是量不同的方法进行综合性处理,以期达到更好的效果。在目前技术的基础上进行创新,不断提升对软土地基处理方法的进步,提高处理软土地基的能力。

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