汪义渊1 田永强2 王震3
重庆市市政设计研究院有限公司 重庆400000
摘要:改革开放后,我国在社会经济快速发展的影响下,推动了我国城市化进程的不断加快,城市化建设速度变得越来越快。要想确保地基施工质量与工程质量,必须提升岩土工程地基与桩基础处理技术的水平。基于此,本文先对岩土工程工程勘察概念进行了分析,并探讨了岩土工程中地基与桩基础处理技术。
关键词:岩土工程;勘察;地基处理技术
1岩土工程勘察概述
1.1土工试验
土工试验是岩土工程勘察中十分重要的一个环节,主要目的在于区分建筑工程施工区域的地质指标。在土工试验中,技术人员需要通过勘查和分析明确施工区域的土质条件,是砂土、粉土还是粘性土,并进一步确定土质的颗粒直径等参数,为后续的勘察和地基施工处理技术使用奠定基础。
1.2土粒比重检测
土粒比重是岩土工程勘察中土质土粒检测部分的重要检测环节,通常采用比重瓶法,将确定质量的干土放入盛满水的比重瓶中,通过前后的质量值差来计算土粒的体积,从而得到土粒的比重。得到土粒比重是为了划分土中土粒、水、空气的各自体积占比,是为了计算土的孔隙比。孔隙比是确定岩土地质条件的重要参数,对地基施工处理技术的择选有一定的影响。因此,土粒比重的勘察和计算必须引起技术人员的重视。
1.3地质测绘
受到建设工程施工场地占地面积的影响,岩土工程勘察过程中需要大范围、全方位的勘察布点,以此来提高勘察技术人员对岩土工程的整体把握,为工程地基施工处理技术的施用奠定基础。随着科学技术的不断发展,以GPS、GPRS为代表的空间技术越来越多的被应用在岩土工程勘察作业之中,帮助技术人员提高对勘察对象的覆盖面、勘察深度、不确定因素勘察准确性、勘察速度,有效提高了岩土工程勘察作业的质量和效率。不过地质测绘通常被施工区域面积较大的建设工程采用,面积较小的建设工程面对的地质条件也比较简单,这一部分可以酌情省略。
1.4勘探取样
除了施工区域内表层的土体状态,建设工程施工还需要在了解区域内地质条件的基础上展开,能够帮助勘察人员更深入地了解划定区域的地质条件和地质环境,为后续的地基施工处理方案选定奠定基础。常见的地质条件勘探取样方式有三种,分别是钻探、坑探和物探。其中钻探应用比较普遍,主要用于采取地层剖面实体样本,常见的钻探方法有冲击法、螺钻法、取岩心法等数种,常见的钻机有冲击式、回转式等。坑探是钻探的补充和进一步勘探,应用也比较普遍,与钻探的重取样不同,坑探能够让勘察人员直接进入地质结构内部进行实地观察,常见的坑探形式有浅井、斜井、试坑、石门等数种,勘探成本较高。物探是利用不同岩石、土体物理性质的不同来进行勘探的技术,常见的勘探方法有重力法、磁法、电法、地温法、核法等数种,科技含量高,设备成本高,用于建筑工程岩土工程勘察的情况并不常见。
1.5对岩土工程进行评价
前面所做的土工试验、土粒比重检测、勘察布点等工作都是为了后期岩土工程评价服务的,勘察技术人员在掌握尽可能多的岩土工程参数后,才能够做出更加科学、全方位的评价。勘察人员需要客观分析建筑工程施工地区的地质条件、土质条件,确定天然情况下地基的承载力、稳定性,与工程设计方配合提出后续的地基施工处理方案,在尽可能降低工程地基部分施工成本的基础上,提高建设工程的整体稳定性和安全性。
1.6针对工程可能出现的变更提供地基施工建议
对于一个建设工程而言,工程变更的情况比较普遍。
若工程变更涉及到上层建筑结构的体量变化、地基承重变化,就需要岩土工程勘察人员根据所掌握的地质条件、土质条件来给出地基施工处理方面的建议。岩土工程勘察人员给出的施工建议能够帮助建设工程规避掉可能出现的地基不稳、下沉等问题,保证工程整体的稳定性和安全性,这是岩土工程勘察工作的重要使命之一。
2地基处理技术
2.1砂石垫层处理技术
为了提高地基的均匀性、降低地下的孔隙水压力,并实现对地基的有效保护,则需要重视砂石垫层处理技术的运用。这种处理技术应用中是将地基下面不合格的土质清除出来,然后再将该区域压实,并填入性能可靠的砂石,促使地基应用过程中可形成良好的持力层。同时,在碎石土、高回填土和黄土的地基加固过程中,可考虑强夯地基处理技术运用,但需要对其应用中的地基含水量较大、处理过程难以控制等方面的问题加以考虑。
2.2桩基础处理技术
现阶段,应用较广泛的技术包括灌注桩技术、人工挖孔桩技术以及预应力管桩技术等。在应用灌注桩技术时,由于可能会出现孔地沉渣情况,从而降低桩体承载能力。针对这一问题,通过大量理论与实践研究,研究人员研发了灌注桩后压浆技术。将这一技术运用在岩土工程中,可通过高压装置将水泥压入桩底,基础桩底残留的沉渣,从而能对桩体周边土壤的性质起到很好的改善作用,尽可能提高桩体承载能力。人工挖空桩技术是在人力帮助之下,进行钢筋混凝土现场浇筑作业的。这种施工技术的优点较突出,如:成本相对较低,抗震性能强,其直径较大,可以承载楼层少但压力大的结构,且不会产生其他建筑垃圾与噪声,对周围环境影响也较小。但要注意在运用人孔挖孔桩施工时,需结合现场地下水量大小进行扩孔;如果存在透水层需注意设置环状钢筋圈,并回填混凝土;桩护壁施工过程中应确保护壁稳定性。而预应力管桩包括先张法预应力管桩和后张法预应力管桩。前一种是通过利用离心成型法以及先张法预应力技术来制成的空心混凝土预制构件。沉桩方法包括静压法、射水法与锤击法等,而静压法是运用较广泛的方法之一。而锤击法会产生强烈震动。噪音,会对周围居民生活与工作产生严重影响。所以,在岩土工程建设过程中,因根据周围环境与具体施工要求等合理选择沉桩方法。
2.3换填法
换填法是指对在地基软土深度较大的情况下,为了确保地基的整体强度以及透水性,施工企业对软土的上部进行挖掘处理,然后使用灰土、素土等结构强度高、压缩性低的建筑材料进行换填操作,形成垫层,在土壤回填的基础上,进行夯实处理。换填法能够有效提升软土地基的承载力,实现岩土工程地基的有效处理,与其他地基处理方式不同,换填法在施工过程之中,应当按照先深后浅的原则,对地基进行分层铺设,铺设环节应当保证垫层的结构强度以及密实度。在这一过程之中,对于垫层材料应当结合岩土工程的施工要求进行合理选择,可以选用颗粒半径在5mm~40mm之间的砂石,也可以使用人工垫层材料。在完成垫层铺设之后,在进行夯实作业之前,可以对垫层进行湿透处理,避免夯实环节出现垫层断裂的情况。在完成整个换填处理后,还需要组织专业技术人员对垫层进行检测,确保垫层施工质量。
2.4夯实处理法
从构成来看,软土地基主要由碎石、粉土等低饱和度物质组成,基于这种特性,在地基处理环节,可以采取夯实法来进行处理。通过夯击,使得土壤进一步被压实,确保软土的密实度处于合理的范围之内,一般情况下爱,强夯法能够对地基1.2m范围内的土壤起到加固作用。在这种背景下,施工企业需要根据实际情况,来进行夯实法的调整,确保夯实效果。
结语
总而言之,做好岩土勘察工作是保障地基施工处理工作的基础,同时做好地基施工处理工作保证建筑工程的质量。因此,相关人员应当优化岩土工程勘察工作与地基施工处理工作,选取适当的地基处理技术方案,保证建筑工程的顺利开展。
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