岩土工程中地基与桩基础处理技术分析 缪飞

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:缪飞
[导读] 摘要:随着社会的发展,在工程项目施工之前,施工单位需要对岩土进行勘察,明确工程周边环境的地质条件,掌握土质的性能指标,并根据相应参数制定适合的地基处理方法,确保地基的承载能力,有效提升工程的使用周期。
        广西大汉岩土工程有限责任公司  广西省桂林市  541002
        摘要:随着社会的发展,在工程项目施工之前,施工单位需要对岩土进行勘察,明确工程周边环境的地质条件,掌握土质的性能指标,并根据相应参数制定适合的地基处理方法,确保地基的承载能力,有效提升工程的使用周期。
        关键词:岩土工程;地基;桩基础处理技术
        引言
        目前,许多岩土工程所处环境的地质相对负责,如果没有系统应用地基处理技术,则无法判断施工现场的地基、地质是否合格。如果施工人员在不合格的情况开展岩土工程的施工工作,那么会导致岩土工程项目整体的建设质量和安全性无法保障,甚至会对施工工作人员以及使用者的生命健康安全,造成不利的影响。这就需要施工单位先完成相应的准备工作后,才可以进行具体的岩土工程施工工作。施工单位的工作人员首先需要调查施工现场的地质情况,并了解施工现场地基的稳定性,一般地基稳定性较差主要表现为土层是粉质黏土、砂土等,或者地层位于地震带或者地下水频繁活动的位置。此时,工作人员就需要利用地基整体破坏原理以及刚体平衡原理计算施工现场地基的条件,以此来判断地基的具体情况,从而科学地制定岩土工程项目的施工内容,并确定适宜的地基加固处理基础,这样才能够提高地基的稳定性。
        1岩土地基处理技术发展简析
        我国的地基处理技术在发展过程中经历了两个重要阶段。一是五六十年代的起步阶段,在这段时期内,大量先进的国外技术被引入我国,以浅层处理置换为主,主要方法为砂桩挤密、砂石垫层、化学灌浆、灰土桩、石灰桩、预压法、重锤夯实等;第二阶段为70年代发展至今,是技术的创新阶段,项目工程在结合我国实质地质条件的基础上,对国外的先进技术进行创新,初步形成更加符合我国地质条件的地基处理技术,甚至在某些领域已经达到了国际先进水平。
        2岩土工程中地基与桩基础处理技术分析
        2.1人工挖孔桩技术要点
        人工挖空是灌注桩施工中典型的代表,通常在比较特殊的条件下应用此方法。人工挖孔施工技术对人工数量有着较高的要求,并且对工人的专业能力有着一定的要求,土建施工中如果遇到粉土、砂土、风化岩等多种土质的地基以及容易出现坍塌问题的淤泥、松散砂土、流沙土质中可以采用人工挖孔桩技术。在具体应用人工挖孔桩技术过程为了保证施工人员的生命安全,需要充分做好防护措施,通常需要使用井壁护圈等工具,尤其是容易坍塌的地质中更需要加强防护。在土建基础施工中,人工挖孔桩技术施工便捷,抗震能力强,很少会严重影响周围环境,所以有着良好的环保性。在实践中,技术人员在制定施工计划和施工组织前需要充分调查施工现场并且做好工程特点的分析,保证施工计划和组织的可行性,保证高效、安全地完成人工挖孔桩施工。
        2.2夯实碾压施工技术
        在进行建筑施工的时候,需要保证地基具有良好的承载力,以此地基的基础要牢固,要平展,而如何提高地基承载力,需要采用一定的施工技术来完成,即夯实碾压施工技术,其主要的施工原来是借助外界的力量来使地基的密度、强度不断提升,以此为建筑物更好地施工提供有利条件。在使用夯实碾压施工技术施工的时候,为了增加地基的强度,一般借用推土机、碾压机进行地基表面土层的作业,以此保证土层密度满足施工要求,处在一个较高强度的状态中。其次地基的密度在需要调节的时候可以借助工具使土层不断震动,来实现密度的调节,保证土层在适宜的状态中。通常下在进行地基建设的时候,为了保证地基的稳固,都会在地基的构建中融入夯实碾压施工技术,在具体的施工中,夯实碾压施工技术首先对地基表面进行夯实,然后对一些特殊的部分采用电动机来实现进一步的夯实,并做好土层的调节工作,以此使地基基础满足建筑施工需求。


        2.3粉喷桩复合处理法
        粉喷桩加固地基的工作原理是通过粉体喷射装机在钻孔过程中,用高压空气将粉状固化剂以雾状喷入被加固的软土中,并借助机械上特制的钻头叶片的旋转,使固化剂与原位软土就地被强制搅拌混合,从而使桩位原土变硬。固化剂会在吸水后产生一定的化学反应,因而可改有效改变软土性能,从而形成一种承载力更高并且水稳定性更强的新桩体,同时桩体也可与桩间土交叉作用,形成一种具有高强度承载能力的复合地基。在实际工程中,水泥和石灰是粉喷桩所采用的常见固化剂,所以粉喷桩的桩体大多由水泥土桩或石灰土桩构成。如果以水泥为固化剂,水泥需要在具有活性的粘土中进行硬化,通过水泥吸水后的水化反应,从而把土颗粒凝结成土团粒,随着化学反应的不断深入,会逐渐产生微晶凝胶,该凝胶不溶于水并且会在空气中硬化,进而增加软土强度,并保证加固后的地基具有很强的水稳定性。如果以生石灰作为固化剂,由于生石灰遇水会膨胀、发热,并与土壤中的离子进行化学交换,从而产成碳酸钙、火山灰等化学产物,这些化合物会在水和空气的作用下变硬,从而可有效促进桩体与桩间土的固结,进而形成具有一定承载能力的石灰土,从而完成对软土地基的加固。
        2.4土工聚合物
        土工聚合物在岩土工程地基建设中也可以起到加固作用,土工聚合物主要有重量轻、连续性较好的优点,其在边坡地基的处理中最常见。既可以增加地基的承受能力,也可以加固其稳定性,土工契合物还可以用于水库等堤坝地基的建设中,其可以有效缓解沉降问题,性价比较高。由于工序较简单,其可以节省施工成本、缩短工期,提高整体工程的安全性能。
        2.5强夯处理技术
        强夯处理技术主要是使用重力原理,发挥重锤的作用来完成相应的操作,让重锤从高处位置垂直的下落,这样就可以充分发挥自身的质量和重力,从而对地基形成一定的压力,以此来达到增强土体压实度的目的,并提高施工现场地基的稳定程度。技术人员在选择重锤时,需要结合施工现场地基的基本情况进行选择,如果所选择的重锤较轻,那么则会导致土体的硬度不足,从而降低施工现场地基的稳定性。大多数情况下所选择的重锤质量不会低于8t且不高于10t,在确定下落高度时一般会将下落位置确定在与土地距离20m的高处。相对于其他的地基加固技术来说,强夯处理技术的操作更加简单,如果施工现场的土质属于杂填土和砂性土等,就可以使用强夯处理技术来完成地基的加固处理。施工工作人员在使用强夯处理技术时,并不是只需要进行一次重锤的操作,而是需要反复进行好多次,虽然这样可以达到加固土体的目的,但是也会对施工现场周围的居民产生噪声的影响。另外,在进行重锤的操作时,重锤在下落的过程中也会形成一定的震动力,这会影响到施工现场周围的建筑物质量,甚至还会导致其周围建筑使用时间的减少。因此,如果岩土工程项目的施工现场较为空旷,则可以使用强夯处理技术来加固地基;如果施工现场周围的建筑物较多且居民较为集中,则不适用强夯处理技术。
        结语
        对于岩土工程项目来说,地基加固处理工作的质量会直接影响岩土工程项目的建设质量。因此,施工工作人员在开展地基加固处理工作期间,应当对施工现场的基本情况以及岩土工程项目的基本情况进行分析,从而确定合适的加固处理计划,并根据具体的情况来确定加固处理的技术,保证岩土工程项目在进行建设期间避免出现地基松动的情况。
        参考文献:
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