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摘要:在建筑工程设计和施工工作中,地基处理和岩土工程勘察能为其提供保障。在岩土工程勘察工作中,对数据信息进行参考,能保证整个建筑的建设质量,维护经济效益。在我国建筑行业逐渐发展下,地基处理和岩土工程勘察工作发挥十分重要的作用,其存在的问题还需要全面解决。
关键词:岩土工程;地基处理;常用方法;应用
1地基处理的目的
1)提高地基的坚固性能。一般地基的虚实程度不同,而要达到建筑的要求,就必须对地基进行压缩处理,增大建筑工程地基的压缩量,减少土地的沉降量,同时减少因为地下水的流动带来的变形风险。
2)增加地基的抗剪能力。地基的抗剪能力与地基的稳定有着密切的联系,为了减少给地基造成巨大的压力,就必须采取一定的减压措施,避免地基压力过大而造成安全和质量问题。
3)改善地基的透水性。在通常的建筑物中,都会有排水管或者排水措施,避免建筑物浸水。水的流动性容易使地基的土质疏松,影响地基的坚固性,因此,必须采取必要的措施防止地基的进水和排水。
2地基处理和岩土工程勘察中的常见问题
2.1操作不合理
技术人员在对地基处理和岩土工程勘察工作进行设计时,常常发现操作不规范、不合理,给建筑工程的整体建设质量造成很大阻碍,无法确保工程的建设质量,也影响工程的后期开展。操作工作不合理,主要是岩石勘察地区受到一些限制,人员无法保证地基设计的合理性。并且操作人员尽管加大力度对地区进行勘察,但一些非重点区域并未实现勘察。在这种情况下发现,地基数据不够准确,也影响建筑工程的施工整体。
2.2准备工作不够
在实施地基处理和岩土工程勘察工作前期,需要做好充分的准备工作。为了能保证建筑工程的顺利实施和有效开展,前期准备工作是非常必要的。但是,从整体发展趋势上进行分析,准备工作还未得到开展,给建筑工程造成很大不利。如果准备工作不够,施工期间的材料不齐全,无法充分掌握勘察地形,对地区海拔高度没有系统了解,则会导致后期的勘察工作无法有效执行,也会在建筑工程建设后期,给人员生命安全造成威胁。
2.3勘察方法和勘察报告不合理
目前地基处理和岩土工程勘察工作中使用的技术相对落后,勘察手段比较单一,影响地基处理和岩土工程勘察工作的整体发展。技术人员在撰写勘察报告时,发现其存在的内容不全面,报告问题不规范等,只是简单地对数据进行收集和整理,未得出合理结论。在这种情况下,不仅影响实际结果,也会在地基设计中引起一系列问题。
3岩土工程地基处理的具体方法
3.1强夯技术在岩土地基处理过程中的应用
强夯技术是一种常见的利用夯锤等机械设备对土层进行锤击,通过不断的锤击和重压来夯实土层,以此达到加强土层密度和强度的目标,根据地基深坑深度的不同与工程建设所需要的强度大小,来确定夯锤的重量,一般在三十吨以上才能依靠强大的锤击力和重力来夯实地基的土层,才能稳固地基。这种技术是现阶段地基处理中经常使用的一项技术,而且还在不断的发展之中,能够对各种土层进行夯实作业,效果极为显著,属于一种较为稳妥的加固方法。工程人员在利用这种方法进行夯实作业的时候,要注意测试和检验土层水含量的大小,因此水含量过高会急剧土层运动和流失,锤击过程中产生的强大重压和力量会让施工所要求的夯位难以确定,会给地基处理带来很大的不确定性,出现难以进行管控的困难局面,因此要做好先期的准备工作。
3.2采用土工聚合物进行地基的处理
土工聚合物属于一种化纤合成的材料,其对岩土工程地基的处理具有很好的加固作用。由于土工聚合物具有质量轻、连续性好和抗拉能力好等优势,因此在地基处理加固过程中能够给施工带来较多的便利。同时土工聚合物还具备抗腐性和防侵蚀等性质,使得在边坡地基处理过程中较多的会用到这种材料,这种材料所特有的排水、隔离和加固补强等性能,能够帮助土体提高弹性,增强地基的承載能力,确保地基的稳定性能,有效减少沉降现象的发生。现阶段,土工聚合物多数用在河道沿岸的护坡工程中,以此实现加固河堤的作用。
3.3利用砂石垫层来加固地基砂石垫层处理地基的方法
通常用于高层建筑物地基的处理,即首先将基础面以下一定深度的土层挖走,并进行夯实,接着选用具有较较高强度的砂石材料进行填充,值得注意的是,这些填充材料不允许有腐蚀性,只有达到这样的标准,才能够用其作为持力土层进行夯实。这也是地基承载力的最基本要求,由于承载力和持力层的抗剪强度之间具有非常密切的关系,因此,采用砂石垫层置换以后的抗剪强度会显著增强,从而保证了地基的承载能力,使沉降现象发生的机率得到显著降低。按照过去的经验,地基通常在沉降过程中,容易出现浅层的沉降,但利用砂石垫层置换之后,由于这种垫层本身就具有一定的应力扩散作用,因此就使得下层天然土层的承载力显著降低,从而由整体上提升了地基的牢固度。这种地基加固方法的最大优点就是:能够适应多种地质条件,且不需要更多的特殊设备,造价低廉。
3.4水泥粉煤灰碎石桩加固法
水泥粉煤灰碎石桩可简称为CFC桩,其属于在沉管水泥桩的基础上,经过创新开发而形成的一种适宜于处理软质地基的方法。这种方法也就是在沉管碎石中适量加入石屑、粉煤灰和水泥,然后将其加水搅拌制成桩体。由于水泥和粉煤灰具有胶凝作用,因此这种桩体较之于碎石桩具有更好的强度。准确的讲,这种桩体的强度介于砂石桩和混凝土桩之间。在地基处理过程中对该桩体的使用,不但能够实现对桩间土承载力的充分利用,而且还可以将荷载有效传递到地基深层中,有关的测试数据显示,利用该方法处理之后的复合地基的承载能力要比天然地基提升一倍以上,对于软土地基的承载力提升则会更高。这种桩的桩径通常在0.4米以内,桩长为8—15米不等,施工工艺与沉管碎石桩较为相似。该桩的施工工艺简便,质量容易控制,同时由于能够利用工业废料,因此能够节省大量的钢筋和水泥,从而有效降低了工程成本,其适用于多层或高层建筑的地基处理。到目前为止,这种地基处理技术已在我国的多个省份得到了成功应用,特别是在中西部黄土地基的处理过程中还进行了一定的改进,其利用沙子代替碎石,并按照一定比例加入石灰和粉煤灰制成三灰砂桩,以此作为大型水池的抗渗桩,从而使工程造价更加的低廉。水泥粉煤灰碎石桩技术,已在有关地基规范中列为地基处理的主要方法之一。
3.5预压法
当地基强度无法满足施工条件,可以通过在上面施加压力的方式达到土质的压缩处理,通过这种方法,提高地基强度和地基结构的密实程度,从而达到地基施工的标准条件。通过这种施工方法对地基进行处理,能够提高建筑物的地基承载力和使用年限。这种施工技术主要的应用方法是通过高强压力,对较为软弱的土层进行施压操作,从而排出软土地基中的水分。预压法按照相应的施加方式可以分为堆载预压、真空预压以及真空堆载联合预压。这种施工技术实施的过程中,需要注意对时间的控制,主要在淤泥、软土、粘性土等地基中应用。
结束语
岩土工程建设中最关键是地基处理的技术和方法,对于建筑工程的建造过程来说,一切施工环节都要以稳固的地基作为基础,如果地基处理技术应用不合理,那么整个工程施工就会出现各种质量问题,而且还会引发安全风险,因此地基处理技术和方法的运用在岩土工程中至关重要,需要引起工程人员的重视。
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