岩土工程地基处理的方法与应用分析沈炜烨

(整期优先)网络出版时间:2019-10-19
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岩土工程地基处理的方法与应用分析沈炜烨

沈炜烨

沈炜烨

济南百士岩土工程有限公司山东济南250000

摘要:岩土工程项目建设中极易受到周围环境、地质条件两大因素影响,建设项目参建各方需要全面、深入了解岩土工程建设周边环境以及地质条件具体情况,优化利用多种可行的方法手段,对施工现场的地基进行有效处理,促使地基承载能力与对应的设计标准吻合,在确保岩土工程施工安全与质量的前提下,将建设成本最小化的同时实现建设效能最大化。

关键词:岩土工程;地基处理;方法与应用分析

引言

岩土工程中的地基建设在整个建筑工程中是最为基础的设施建设,当前的建筑企业正在快速发展,地基在建筑工程中至关重要,决定着整体的建筑质量,所以在实际的岩土工程地基处理中,地基如果存在问题就会产生不均匀沉降的问题,从而严重破坏工程的安全性和稳定性,所以需要保障岩土工程地基合理安全。

1岩土工程地基处理

在经济建设发展浪潮中,岩土工程建设项目大幅度增加,平整密实不需要复杂处理的优质土地资源日益紧张,随着城市开发扩张的地盘不断扩大,工程建设中遇到不良地基处理的问题愈发突出,地基高效处理的重要性不断显现。通常情况下,地基处理就是根据实际情况,科学加固、改进施工现场的地基,确保地基承载性能在规定范围内,在源头上解决工程项目建设中地基出现不均匀沉降以及倾倒失稳等情况,保证工程项目建设质量。具体来说,在工程项目建设之前,施工企业要安排专业人员深入施工现场,进行合理化的预压试验,获取施工现场地基多方面重要信息数据,比如,土层水压、横向位移等,将其作为处理施工现场地基的参考依据。如果要利用强夯法,加固施工现场的地基,施工企业要提前深化把握埋设在施工现场地下的各类管道线路,开展针对性防护工作,土层强度可以抵抗地质运动产生的影响,要合理设置减震隔离带,将地基夯实中对周围各类建筑物的影响程度降到最低。如果地基处理过程中需要灌注一定量的水泥浆料,要在灌注之前开展针对性的深层搅拌试验。由于在不同土质作用下,深层搅拌剂、固化剂二者的效果并不相同,深层搅拌中需要高效控制水泥浆料配合比,促使地基处理有着较好的效果。在此基础上,地基加固中可以将化学以及机械两类加固方法有机融合,在二者相互作用下,有效提高地基的稳定程度。

2岩土工程地基处理常用方法和应用

2.1夯实水泥土桩法

夯实水泥土桩法是采用人工或者机械在地基上打孔,然后向分层向孔中填入混凝土,制成均匀的水泥土桩,此时桩、桩间土和褥垫层形成复合地基。作为中等强度桩,夯实水泥土桩广泛适用于地下水位以上的淤泥质土、粉土、素填土、粉质粘土等地基的加固,也适用于地下水位地基加固。夯实水泥土桩从两方面提高地基的强度:1)成桩过程中桩间土强度得到提高;2)水泥桩体本身具有较高强度,硬度较强。夯实水泥土桩法优点众多:1)夯实桩的成孔桩机机具简单多样,可采用机械洛阳铲成孔、螺旋钻孔机钻孔、挤土机具成孔以及夯扩机。而夯实机械可采用人工夯锤、吊锤式夯实机和夹板式夯实机。2)在成桩材料方面,夯实桩主要原料是土,辅以水泥,无需添加碎石、钢筋和砂等材料。原料土直接就地选用挖掘出的土即可,而水泥用量仅为土的1/8-1/4,因而该工艺成本低廉,性价比很高。3)在成桩过程中,噪音较少,无废弃物产生,环保、无污染。4)水泥土桩抗冻性优良,适宜四季温差大的地区,桩体冻结后结构强度不受较大影响。5)适用土层类型广泛,被广泛应用于工业与民用建筑、公路交通工程的地基处理。6)施工质量易于监测、掌控,混凝土现场拌和,施工过程易于监督,施工全过程可由机械操作,参数易于控制,易于重现,施工质量均匀性更高。7)承载力高、变形量小。夯实水泥土桩法适用范围:当处理地下水位以上土层地基时,处理深度应小于10m,当有地下水时,夯实水泥土桩法只适用于渗透系数小于10-5cm/s的粘性土和桩端以上0.5-1.0m范围内有水情况,对于含水量特别高的地基不适用。

2.2土工合成材料的处理方法

随着近几年我国经济产业发展效率的逐渐增升,我国社会各个领域的发展都出现了相应的改善,尤其是化学合成工业的发展有效带动了地基处理中土工合成材料的应用技术的实施频率。土木合成材料的地基处理方法是新兴产业发展的衍生产物,其主要通过将各类条纶、尼龙、丙纶等高分子化合物予以相应技术的合成进行地基的相应处理。此种操作方式主要针对于在进行地基施工过程中,对其岩土表面进行反滤和隔离的作用,并且此种方式还能够有效的排出岩土工程内部施工所产生的废水,在地基相应的处理阶段具有较好的施工效益。此种方法受原材料的合成影响,因此整体的功能操作方式较为简便,且合成材料抗腐蚀,整体的使用寿命较高,能够用于施工环节中的循环操作使用,且此种应用材料自身重量较小,在实际应用过程中对施工人员的综合素质要求不高。使用此种地基处理方式予以操作施工过程中,应当注意将合成材料安放在斜坡区域,加强地基的负载能力,以此为后续的施工操作奠定必要的基础。此种地基处理方法能够在某种程度上增强路基的稳定负载作用,使其能够为建筑本身的安全稳定性予以保障。

2.3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。

结束语

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。

参考文献:

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