岩土工程地基加固技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-06-30
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岩土工程地基加固技术探讨

陈稽荣

广西壮族自治区第六地质队 广西贵港市 537000


摘要:岩土工程的发展需要耗费大量的资金和人力,时间长,涉及的知识层次多,难度大。地基加固工作应根据实际情况仔细分析地质特征,合理区分各种地形,充分考虑各种影响因素,以便更好地进行加固工作。相关施工人员应确定地基加固的稳定性,准确收集数据并提供更好的后备支座。

关键词:岩土工程;地基加固;技术

在现代岩土工程中,随着工程建设规模的扩大,将面临更多与更为复杂的不良地质问题,对工程地质处理水平提出了更高的要求。建筑企业必须提高对地基处理技术的重视程度,深入了解各项地基处理技术措施的适用范围及技术机制,结合工程情况制定有效的地基处理技术方案,为地基处理效果与岩土工程质量提供技术保障。

1岩土工程地基处理难点

1.1地基处理有难度

我国的地质结构存在较大差异,地层结构不同,有时还会出现地下不明物体或不同程度的空洞,因为地质结构大多呈现区域性特点,给地基处理工作带来一定困难。工作人员需要在具体施工的过程中,判断岩土结构、风化程度、是否存在空洞以及地下物体分布的形态、位置和深度等状况。

1.2岩土参数难取得

岩土工程勘察施工时,需要取得岩土参数,根据岩土参数设计岩土的承载力和变形指标等。通常部分地基处在低下位置或地质结构复杂区域,很难取得直接岩土参数的有效数据,给岩土的设计评判带来了一定的困难。

2岩土工程中主要的地基处理技术措施

2.1强夯法

强夯法是将一定质量重锤起吊至夯点上方,随后放开夯锤,夯锤自高处自由下落,对下方土层夯点进行动力夯击,使地基土层产生强制压密现象,改善地基承载性与压缩性,提高地基强度。在实际施工中,强夯法具有适用范围广、工艺简单、地基加固效果显著、土粒结合紧密的优势,但会产生较大施工噪声,影响周围建筑物的结构稳定性。对饱和性粉土与黏性土地基无明显加固效果,企业应结合工程情况慎重选择这一技术。应用强夯法处理工程地基时,时常出现未达到预定下沉量、影响深度不够、表层松散等问题。以未达到下沉量指标为例,如果地基类型为饱和淤泥或淤泥质土地基,应提前在土层上方铺设厚度为1m左右的砂石,再对地基进行强夯加固。

2.2土工聚合物处理法

地基加固既可以采用传统的加固方法,也可以采用新的处理方法。目前,常用地聚合物处理。这种化学合成材料具有重量轻、抗压能力强、使用时间长、耐腐蚀性强等优点,给地基处理带来了巨大的优势。使施工过程更加方便。这种加固方法可以避免地基沉降,保证地基的稳定性。此外,这种材料成本低,可以节省大量费用。

2.3更换缓冲技术

对于浅层软土层和不均匀土层地基结构的处理,通常采用置换垫层法。采用砂砾石代替软土,采用分层填充法,可以有效地提高地基的承载力和变形抗力。在置换和填筑过程中,应注意土体回填和碾压的问题,以避免因压实不足、碾压不均匀和联合处理不当而引起地基处理的局部破坏。。

2.4水泥粉煤灰碎石桩处理技术

水泥粉煤灰碎石桩是碎石、粉煤灰、水泥等材料加水搅拌制成的混合料,采取机械成桩方式在地基土层中形成若干数量的可变强度桩,桩体强度等级在C5~C20区间内。在工程地基中设置褥垫层,褥垫层、水泥粉煤灰碎石桩与桩间土共同形成CFG桩复合地基,桩体将承受的荷载向深层土层传递,加大了桩间土实际承受的荷载,起到增强工程地基承载性能的处理效果。

在岩土工程实际施工中,水泥粉煤灰碎石桩技术适用于处理砂土、粉土、杂填土、淤泥质土等类型地基,工程造价仅为桩基1/3~1/2,具有适用范围广、桩体承载力提升幅度大、地基沉降量小等技术优势。

应用水泥粉煤灰碎石桩处理技术时,应注重将混合料入孔温度控制在5℃及以上,必要情况下对桩间土以及桩头采取保温措施。持续对桩体垂直度与桩位进行测量校正,将垂直度最大偏差值控制在1%以内,将桩位最大偏差值控制在25%桩径内。

2.5采取沉管碎石桩进行加固

沉管碎石桩的应用是以工业废渣为混合砂砾材料,将水泥等材料埋入沉管中,将其灌注到基础桩中,再将灌注桩移至地基。该方法不仅可以加固地基,而且可以避免整体沉降。同时,它可以保护环境,减少污染。但该工艺消耗的材料较多,因此在灌浆过程中应控制各种因素的影响,确保质量达标。

2.6高压喷射灌浆法

目前,地基加固的技术处理方法是高压喷射注浆法。首先,对基础进行钻孔。钻孔完成后,应插入灌浆管。这项技术对压力有明确规定。压力会破坏土层,且压力较低,不能达到预期的处理效果。高压喷射导致酮体损坏并与物料混合。凝固后,混合材料产生新的固体,并在原有基础上进行强化。整体稳定性可避免变形破坏,达到预期效果。

2.7预压处理

预压处理技术也被称为预压加固法,在岩土工程软土地基上提前堆放一定质量的重物,软土地基在承受较大荷载的条件下出现固结与沉陷现象,挤压排出地基土层中含有的空气和孔隙水,最终改善地基承载性能与减小工后沉降量。

应用预压处理技术时,为取得理想的处理效果,应采取分层、间歇性堆土方式,在地基固结与沉陷反应趋于稳定后,再堆置后一层重物。针对含水量较高的黏性土地基,提前在地基中设置砂井进行排水。可将预压处理技术分为不排水预压、排水预压、真空-堆载联合预压三种技术形式,不同技术的适用范围与加固机制存在明显差异。例如,排水预压法是在地基中分别设置横向与竖向排水体,并设置加压系统,加压系统对地基施加固结压力,将地基内所含孔隙水通过沟槽与排水垫层向外排出。不排水预压法无须在地基中设置竖向排水体,直接开展加载预压作业即可。

2.8抛石挤淤

抛石挤淤法是在软土地基中抛入若干数量与一定质量的片石,土石填筑体所产生压力使得淤泥整体剪切被破坏,使得填筑体两侧淤泥向上翻涌隆起,形成连续滑动面。抛入片石等土石填筑体达到预定深度后,形成极限平衡状态,且填筑体在淤泥底部形成稳定结构。

抛石挤淤法是通过向软土地基中抛入片石等土石填筑体,将淤泥强行挤出基底范围,实现强制置换软土目的的一项处理技术。与其他地基处理技术相比,抛石挤淤法具有地基沉降量小、工艺简单、施工效率高、地基处理效果显著等技术优势,但适用范围较小,主要被用于处理表面聚集大量积水且无法被有效排除的软弱地基。

3岩土工程地基处理技术的优化措施

3.1制订地基处理方案

应用岩土工程地基处理技术应考虑的内容:制订地基处理方案,确定地基处理的施工类型。工作人员需要对整个工程的成本造价、施工工期等进行梳理,进行现场监测控制;现场施工若选择CFG桩技术,施工人员需根据建筑施工标准展开CFG桩深度、位置定位施工,并且对CFG桩位置进行标记,将配比好的泥浆注入CFG桩后,展开拉拔试验,确保每一个CFG桩都能够达到施工质量标准。

3.2地基处理施工全过程控制

为确保岩土工程地基处理技术方案得到贯彻落实,在地基处理期间,企业应加强施工现场监管力度,持续采集地基处理施工资料,核对地基处理情况与技术方案内容,如果未达到预期地基处理效果或实际施工情况与方案内容不符,及时对技术方案进行优化调整,并解决出现的施工问题。禁止出现施工人员违章操作与私自篡改技术方案等不规范行为,对相关责任人进行追责惩处,并向施工人员提供现场技术指导。为直观、全面了解地基处理效果,及时发现存在的技术性问题,需要在地基处理期间同步开展地基监测作业,将地基变形、桩身完整性、地基应力、动力特性、地基沉降等作为主要监测项目,如果监测值超过相应控制指标,应对地基处理技术方案进行调整。

结论

岩土工程是关系国家发展和社会民生的基础建设工程。基础施工是保证工程质量的重要措施。建设单位应把“质量第一”的建设理念落实到每个施工人员的心中,分析和研究岩土地基施工中存在的问题,不断改进方案,努力提高岩土工程的整体施工质量。

参考文献:

[1]曾梦笔.岩土工程勘察与地基施工处理技术探讨[J].工程技术研究,2020,5(18):106-107.

[2]张春仁.岩土工程地基处理的常用方法及应用[J].工程技术研究,2020,5(15):115-116.