岩土工程地基处理特点及常用方法探究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-26
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岩土工程地基处理特点及常用方法探究

吕志龙

山东正元建设工程有限责任公司山东济南250101

摘要:岩土工程的地基建设在建设过程中因其主要的施工材料多为浇筑性材料为主,使得其施工阶段成为了整个建设周期中最为脆弱的阶段。岩土工程的地基建设在施工阶段面临的风险和破坏通常是不可预知的,主要有自然破坏以及人为破坏等。岩土工程地基建设的施工阶段相对于其他工程的施工阶段来说具有更大的复杂性,因地基建设在施工阶段的技术要求较高,且施工环境相对于其他工程来说不稳定,随着施工过程的进行,地基建设中地基夯实等施工要求所面临的问题越显加剧。自然环境的变化会在岩土工程地基建设的施工阶段严重影响工程的质量,同时养护管理的不到位则会使得此问题扩大化并最终影响整个岩土工程的顺利完成。

关键词:岩土工程;地基处理;常用方法;应用

1目前岩土工程地基建设中出现的问题

1.1受自然界影响较大

施工材料的质量在一定程度上决定了岩土工程的施工质量。确保工程原材料质量是保证岩土工程施工质量达标的重要前提。无论是设备还是建筑物,其使用寿命都在一定程度上受到自然环境的影响。而在岩土工程地基建设的施工过程中,地基没有保护措施,从而使得地基受到自然界的影响加大。例如在地基水泥浇筑前后的时间里,需要尽快的施工以保证浇筑质量,如果遇到恶劣的天气甚至可能导致整个工程的失败,故在岩土工程地基建设的施工过程中要做好施工材料的保护。如果沥青或者混凝土等基础材料出现质量问题,极易导致工程的塌陷等。

1.2施工技术程度不高

我国目前整体的岩土工程地基建设施工技术较低,这是由我国国情决定的。我国工业化起步较晚,大多数行业人员都是由传统的施工队伍转化而来,没有受过系统的岩土工程地基施工技术教育,整个岩土工程建筑行业所衍生出的一些施工设备也不能适应市场经济的发展,这导致岩土工程在投入使用时实际应用效果较差。目前我国主要的岩土工程地基施工技术还处在较为基础的程度,这导致目前我国的地基施工技术没有较为标准的规范制度,没有相应的技术体系去完成岩土工程的规划设计、施工以及质量管理等过程,所以大部分岩土工程地基的施工过程都是不够标准的。

2岩土工程地基处理要点分析

岩土工程地基处理要点的梳理,使得施工企业以及工作人员掌握相关处理工作的标准以及流程,提升施工作业的针对性与有效性。

岩土工程地基处理过程中,施工企业应当根据规定的程序进行相关处理,以确保处理效果。具体来看,由施工人员对岩土工程施工区域进行预压试验,掌握地质基本情况,评估侧向位移、竖向变形以及土壤空隙水压等数据,形成对地基稳定性的全面认知,同时根据上述数据,对地基处理工作进行指导。在对地基进行夯实处理之前,施工人员应当对预埋的管线进行防护处理,避免夯实过程中造成管线结构性损伤,避免产生额外的费用支出,延长施工周期。在岩土工程地基处理环节,还需要做好深层搅拌试验,通过试验,确定固化剂以及搅拌剂的类型以及用量,确保地基的结构强度,防止出现地基沉降的情况。

3岩土工程地基处理常用方法及其应用

3.1土工合成材料法

该方法的内容就是利用土工织物土工膜,土工隔山等合成材料,安装在岩土工程的软地基上,提高其承载能力,使得边坡地区的承载力能够得到提升,从而达到整体结构稳定性的提高。由于土工合成材料的质量较轻,所以不会对原有的地基造成过大的荷载负担,而且近些年随着新材料的不断生成,土工合成材料无论是在强度质量,化学稳定性上都有较好的表现,已经完全能够发挥其应有的作用。

3.2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。

3.3灌缝和保护分割缝技术

采用密封材料,对留置的分隔缝进行灌缝,为了确保该工作的效果,一般需要进行两次以上的流程,以确保能够完全灌满。除此之外,在缝隙区域应该张贴十公分左右的油毡,这是为了提高缝隙材料的耐久性。

3.4不均匀地基加固处理

由于地基加固处理的核心思想是因地制宜,根据实际情况选择最有效的处理办法。所以在同一个建筑工程中,可能由于建筑物位置的不同,所采用的加固方法也存在差异。但总而言之,应该遵守因地制宜的原则,结合实际情况灵活调整相应的处理办法,即使两个建筑物的距离很近,但只要其面临的地基加固条件不同,就应该选择各自具有针对性的加固方法,以确保两个建筑物都能够得到相同的加固处理程度,确保施工安全和施工质量。同一个建筑物可能需要建设在不均匀地基上,但是不能够建设在岩土性质不同的地基上,不均匀地基,可以通过填充物质来进行调整,但如果岩土性质不同,则很难通过简单办法进行替换,所以在设计建筑物建设位置时,就应该考虑到该地区的岩土地基特点。

3.5机械强夯法

为了提升岩土工程地基的结构强度,在某些环境下,可以使用机械强夯法,机械强夯法操作难度较低,成本不高。在实际的施工操作环节,施工企业需要根据岩土工程地基处理的相关要求,对起重机械的数量、夯锤的吨位以及夯实的高度等进行判定。现阶段我国岩土工程地基处理环节,普遍使用8t~30t的夯锤,借助起重设备,将其抬升到6m~30m的高度,对地基进行夯实。通过强大的冲击,使得地基土壤颗粒得到重新组合排列,将土壤孔隙之中的水分以及气体快速排除,进而大大提升地基的结构强度。从相关研究机构提供的数据来看,在机械强夯法下,地基的压缩性能够下降2倍~10倍,地基自身的承载力能够提高2倍~5倍,而造价比置换垫层法要低35%左右。

结语

加强我国岩土工程的施工质量是人们在生产生活中便利与安全的保证。岩土工程是一项关系国家发展、社会民生的基础性建设项目,地基基础建设是保证工程质量的重要项目。施工单位应将“质量第一”的施工理念贯彻到地基建设施工人员心目中,不断分析总结岩土工程地基建设施工阶段中出现的技术问题,并针对这些技术问题不断提出新的改良方案,提升岩土工程总体的施工质量。

参考文献

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