劉曉
摘 要:伴隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展,各地均開(kāi)始大面積的工程建設(shè)。我國(guó)地域廣闊,水資源豐富,在各個(gè)不同區(qū)域地質(zhì)情況差別較大。在建設(shè)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到各種不良地質(zhì)條件,比較常見(jiàn)的就是軟弱地基、溶洞等。如果沒(méi)有對(duì)此部分軟弱地基進(jìn)行有效處理,就會(huì)造成后期的主體結(jié)構(gòu)不均勻沉降,引起房屋開(kāi)裂,造成一系列安全和質(zhì)量問(wèn)題。因此研究各種常見(jiàn)的軟弱地基處理方式中的質(zhì)量和安全管理要點(diǎn),對(duì)工程實(shí)體保障具有重要意義。
關(guān)鍵詞:軟弱地基;質(zhì)量和安全;應(yīng)用管理
0 引言
在我國(guó)的建設(shè)工程中,多半都是工期和資金都比較緊張。很多企業(yè)為了節(jié)約成本,同時(shí)達(dá)到業(yè)主的工期要求,在遇到軟弱地基的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)運(yùn)用自己比較熟悉的處理方式,而沒(méi)有結(jié)合實(shí)際情況征求設(shè)計(jì)單位的處理意見(jiàn),造成處理效果不佳,還影響后期使用。本文分別從軟弱地基的各種處理方式的具體優(yōu)缺點(diǎn)入手,介紹其具體應(yīng)用的范圍,以便于施工單位選擇最佳的處理方式。
1 常見(jiàn)的地基處理方法
(1)換填法:用其它材料來(lái)代換原有軟弱土層;(2)強(qiáng)夯擠密法:采用重錘來(lái)錘擊地面,改善土體的結(jié)構(gòu)性能和密實(shí)度;(3)打樁法:采用樁體來(lái)提高整體承載力,同時(shí)擠壓土體,增強(qiáng)密實(shí)度;(4)噴射注漿法:將水泥漿通過(guò)加壓設(shè)備注入到土體中,形成融合物,提高承載力。
2 換填法
(1)方法及原理。在土方開(kāi)挖的過(guò)程中,直接將軟弱土層挖出來(lái),采用其他材料來(lái)?yè)Q填至設(shè)計(jì)標(biāo)高,再分層壓實(shí),達(dá)到改良軟弱土層的目的。
(2)換填的材料。1)砂石:粗砂和細(xì)骨料的石子混合;2)灰土:灰土的比例根據(jù)土質(zhì)條件和設(shè)計(jì)需求配比,常見(jiàn)為三七灰土或二八灰土;3)磚渣:常見(jiàn)的為加氣塊混凝土碎渣,需要將其進(jìn)行壓碎處理;4)混凝土:施工方便、材料易得,但是造價(jià)相對(duì)較高,且需要凝結(jié)時(shí)間。
(3)主要作用。1)提高承載力:通過(guò)去除軟土層,換填硬性材料,可以有效提高土體的承載能力;2)減少沉降:換填的材料通常都比較緊密,可以有效減少在受壓狀態(tài)時(shí)的體積收縮,減少結(jié)構(gòu)沉降和開(kāi)裂;3)提高泌水性能:砂石料和磚碎渣等,都有較好的泌水性能,有效改良土體吸水能力。
3 強(qiáng)夯擠密法
(1)方法和原理:強(qiáng)夯法就是用一個(gè)質(zhì)量較重的錘子,從一定高度快速下落,錘擊土面。在強(qiáng)大的熟悉沖擊力下,來(lái)擠壓土體,使其密度變大、含水率變小,土質(zhì)密實(shí)來(lái)增強(qiáng)承載力。這種方法由于設(shè)備簡(jiǎn)單、施工工藝通俗易懂、人員素質(zhì)要求較低、成本較省,所以被廣泛應(yīng)用于地基處理中。(2)使用范圍:適用于碎石土、低飽和度的黏性土、砂土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等。
4 打樁法
(1)原理和方法:首先在土體中鉆孔,通過(guò)在土體中打樁,灌入其它物質(zhì)來(lái)形成樁體,在達(dá)到樁基承載的同時(shí)對(duì)周?chē)馏w進(jìn)行擠壓密實(shí),來(lái)提高整體承載力。(2)樁基類(lèi)型:1)CFG樁(水泥粉煤灰樁):以水泥和粉煤灰為原料混合而成,灌注在樁孔內(nèi),在水泥硬化的過(guò)程中,形成堅(jiān)硬的樁體。在上部做砂石褥墊層,來(lái)與整體底板結(jié)合在一起;2)砂石樁:以粗砂和石屑為原料混合在一起,形成樁體;3)灰土擠密樁:以高密度壓實(shí)的灰土來(lái)灌注成樁。(3)控制要點(diǎn):1)由于這些樁體,通常都是在軟弱土層上施工,因此在樁機(jī)移動(dòng)和使用過(guò)程中,要防止機(jī)身的凹陷、傾斜和損壞,同時(shí)造成樁體的不垂直和其它問(wèn)題。2)同上,如果鉆孔機(jī)身在錘擊過(guò)程中,發(fā)生傾斜,鉆孔的垂直度就會(huì)有問(wèn)題,因此要及時(shí)檢查和監(jiān)測(cè)孔位的垂直度,發(fā)生偏差時(shí),對(duì)彎曲或歪斜部分進(jìn)行清理,或者填充少量硬質(zhì)塊料,待孔位正直和主體土方相互融合后,在對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行調(diào)整來(lái)重新鉆孔。3) 鉆孔的過(guò)程中如果發(fā)生塌孔,應(yīng)立刻停止鉆孔,查明原因和塌孔的位置,根據(jù)實(shí)際情況來(lái)制定處理方案。塌孔不嚴(yán)重時(shí),可采用加大泥漿比重、加高水頭、埋深護(hù)筒等措施后進(jìn)行處理;塌孔嚴(yán)重時(shí),要對(duì)土體進(jìn)行清理,如果孔內(nèi)區(qū)域較大,應(yīng)選擇重新鉆孔。4)在樁體施工完成后,要進(jìn)行靜載實(shí)驗(yàn)和低應(yīng)變實(shí)驗(yàn),來(lái)檢測(cè)樁身完整性和承載能力,如果發(fā)生破壞或承載力不夠的樁體,應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)處理,必要的時(shí)候需要進(jìn)行補(bǔ)樁。5) 樁體上部要做砂石褥墊層,厚度最少保證250mm,來(lái)提高樁頭的抗壓能力和泌水性能,同時(shí)將所有樁體連接成整體,對(duì)承載力有較大的提高。
5 噴射注漿法
(1)作用和原理。噴射注漿法是首先利用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,再將帶有噴嘴的注漿管插入至設(shè)計(jì)深度后,用高壓注漿設(shè)備將水泥砂漿注入到土體里面,使砂漿與土體進(jìn)行融合形成高壓粉噴樁來(lái)提高土體承載力。在高壓砂漿噴射至地下的過(guò)程中,細(xì)小的顆粒會(huì)隨著砂漿的上浮而帶出地面,也會(huì)改善一定的土體結(jié)構(gòu)。
(2)適用范圍。主要適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、和含水率較高的軟性土層。
(3)施工控制要點(diǎn)。1)在選中這種工藝之前,要做好地質(zhì)勘查工作,確定土層的分布情況,特別是如果有溶洞或斷層一定要勘查清楚。因?yàn)樵谧{的過(guò)程中,漿體會(huì)優(yōu)先填充這些溶洞和斷層,如果溶洞或斷層過(guò)大,則會(huì)填充進(jìn)去很多的砂漿還無(wú)法看到效果;2)注漿水泥品種的選擇:注漿的主要原料為水泥漿體,我們知道水泥的品種有很多種,并且根據(jù)其組成的原材料不同,其水化熱、抗腐蝕、抗?jié)B性能等各項(xiàng)指標(biāo)都不同。因此在選擇注漿水泥的時(shí)候,一定要根據(jù)地質(zhì)條件具體情況來(lái)選擇對(duì)應(yīng)合適的水泥;3)注漿的過(guò)程中,要隨時(shí)監(jiān)控孔位的垂直度:鉆孔的過(guò)程中,要防止塌孔的產(chǎn)生。同時(shí)在靜壓設(shè)備的強(qiáng)大沖擊壓力下,水泥漿會(huì)以很高的速度向下噴射,如果在噴射的過(guò)程中,對(duì)周?chē)耐馏w形成沖刷或者引起內(nèi)部土體的坍塌和凹陷等,都會(huì)影響噴射的方向,導(dǎo)致注漿偏斜,沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)的位置。
6 結(jié)語(yǔ)
針對(duì)不同的軟弱基礎(chǔ),施工單位應(yīng)該充分結(jié)合地質(zhì)勘查報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,聽(tīng)取設(shè)計(jì)單位意見(jiàn),針對(duì)性的進(jìn)行處理。在各種處理技術(shù)中,做好技術(shù)要點(diǎn)的控制,從質(zhì)量和安全的角度對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行交底。只有全方面的管理到位,才能達(dá)到真正的處理效果。
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