淺談巖土工程勘察中的地基處理方法

原會波

【摘要】在巖土工程的勘察過程中，如何處理工程的地基，才能保證工程的施工質(zhì)量，就成了企業(yè)施工人員面臨的一大難題。本文探討分析了不均勻地基的穩(wěn)定性以及天然地基的均勻性對巖土工程勘察的影響，并提出了巖土工程勘察中常見的地基處理方法，以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒參考。

【關(guān)鍵詞】巖土工程；勘察；地基處理

在巖土工程勘察中，地基作為工程的基礎(chǔ)，對于整體工程的施工質(zhì)量，具有非常重要的作用，必須確保地基的穩(wěn)定性和均勻性。因此在工程地基巖土工程勘察中要求工程設(shè)計人員根據(jù)地形的特點(diǎn)，確定正確的施工方案，同時還需要根據(jù)工程地基所呈現(xiàn)出來的不同特征，來采取正確的方法來進(jìn)行地基處理，這樣才能保證工程地基在高質(zhì)量、高效率的條件下完成，確保整體工程的施工質(zhì)量。

一、不均勻地基的穩(wěn)定性對巖土勘察工程的重要性

不均勻地基的穩(wěn)定性一直是巖土工程勘察中的重要工作內(nèi)容。工程中地基失效驗(yàn)算方法就是驗(yàn)算地基的穩(wěn)定性，把驗(yàn)算所得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，作為工程地基施工設(shè)計的重要依據(jù)。地基設(shè)計人員在對工程地基進(jìn)行設(shè)計時，一般情況下都會采取等效分層總和法來對地基進(jìn)行驗(yàn)算評價。正常情況下的工程地基變形其實(shí)就是地基的壓縮變形，而忽視地基的壓縮變形就會影響施工的正常進(jìn)行。因此，如果工程的地基在進(jìn)行巖土勘察時，發(fā)現(xiàn)有不均勻的情況，就必須按照標(biāo)準(zhǔn)化流程工程的施工設(shè)計方案進(jìn)行設(shè)計。通常會采用柱荷載作用下的十字交叉基礎(chǔ)簡化而做的單向連續(xù)形基礎(chǔ)方法。我們可以將工程剖分成三部分進(jìn)行分解求析，即將工程分為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、地基結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)三個部分。這三個完整的靜力平衡結(jié)構(gòu)體一旦其完整性被打破就可以取不均勻地基的巖土層承載力數(shù)值。

在設(shè)計過程中需要注意的就是工程的地基土承載力不能取定值，因?yàn)檫@樣做很可能給工程造成許多安全隱患，影響工程的整體施工質(zhì)量。并且在參照工程總載荷及總反力的相對靜力平衡條件的時候，必須聯(lián)系工程上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)以及和地基土之間的變形等連續(xù)性質(zhì)，應(yīng)把一切影響因素看做是一個整體進(jìn)行分析。針對不同的基礎(chǔ)剛度、基礎(chǔ)型式可對地基土的承載力進(jìn)行適當(dāng)合理的調(diào)整。巖土工程勘察人員在發(fā)現(xiàn)地基存在不均勻現(xiàn)象時，必須要做的就是對工程傾斜、差異沉降、沉降特征等進(jìn)行分析，在進(jìn)行了傾斜、差異沉降、沉降特征分析以后還需要驗(yàn)算工程地基的穩(wěn)定性。

二、天然地基的均勻性對巖土工程勘察的重要性

在巖土工程勘察中，其中一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容就是對工程地基的均勻性進(jìn)行評價，所以工程在進(jìn)行施工時，需要對施工的平面范圍和深度范圍進(jìn)行確定，特別是評價天然地基的均勻性時，其平面范圍與抗震場地的平面范圍在很大程度上有相似之處。但工程地基均勻性的評價是把工程的水平投影面積范圍作為評價標(biāo)準(zhǔn)，而深度范圍的地基均勻性評價卻與抗震場地的抗震覆蓋層厚度評價則存在概念上的差異。

在巖土工程勘察的過程中，地基的穩(wěn)定性是勘察工作中的重中之重。進(jìn)行工程地基設(shè)計時，地形條件往往是工程設(shè)計人員在設(shè)計初期最關(guān)注的問題，因?yàn)榈匦螚l件是導(dǎo)致地基發(fā)生變形的主要原因，在一定程度上決定著工程地基的變化形態(tài)，如果地基發(fā)生變形較為嚴(yán)重時，就會導(dǎo)致也會發(fā)生不同程度的變形。

但在當(dāng)前巖土工程勘察報告階段，有很多工程在評價工程地基均勻性的問題上，存在較為嚴(yán)重的片面性，沒有自己獨(dú)特的見解，缺乏創(chuàng)造力，而且工程地基的設(shè)計方案也與實(shí)際工程施工存在較大誤差，這在一定程度上加大了我國工程施工過程中的安全隱患，同時也使得工程施工中的不確定性因素增加，所以在巖土程勘察施工中，無論是工程的設(shè)計人員還是工程的施工人員，都需要根據(jù)工程地基的施工區(qū)域的地質(zhì)特征及荷載特征來確定施工區(qū)域的平面范圍和深度范圍，進(jìn)而確定地基的深度范圍，確保工程的施工質(zhì)量和施工過程中的安全性。

三、巖土工程勘察中常見的地基處理方法

以下就巖土工程勘察中常見的地基處理方法進(jìn)行簡明闡述：

1、砂石墊層處理法。砂石墊層法在工程的實(shí)際應(yīng)用過程中，主要是挖去基礎(chǔ)底面下層區(qū)域內(nèi)的軟土層，然后將基礎(chǔ)底面夯實(shí)，地面選擇無腐蝕性的砂石對地面逐層進(jìn)行夯實(shí)。使其成為工程地基的持力層，有效提高工程的承載力，在工程的地基沉降量中，地基淺層沉降量占有較大比例，進(jìn)而夯實(shí)必須以一定的厚度作為夯實(shí)的基礎(chǔ)。因?yàn)樯笆瘔|層是地基的持力層，所以其具有較強(qiáng)的應(yīng)力擴(kuò)散作用，能夠有效降低地基墊層之下天然土的壓力，進(jìn)而有效減少地下臥土層的沉降量。同時，由于砂石墊層具有較好的透水性，能夠讓地基底土質(zhì)中孔隙水壓力迅速消散，最終起到提高飽和土抗剪強(qiáng)度的作用，有效預(yù)防了塑性破壞事件的發(fā)生。

2、CFG樁處理法。CFG樁又稱水泥粉煤灰碎石樁，該種技術(shù)主要用于處理加固軟土地基，是20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的一種地基護(hù)理技術(shù)，隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，今天的水泥粉煤灰碎石樁主要是以沉管碎石樁為基礎(chǔ)而創(chuàng)新、發(fā)展起來的一種軟弱地基的處理方法。其具體使用方法如下，先將適量粉煤灰、石屑及水泥摻人碎石中進(jìn)行攪拌，再加人適量的水將其制成樁體，粉煤灰和水泥的進(jìn)行膠凝后，樁體的強(qiáng)度及整體性便會得到大幅度的提高。水泥粉粉煤灰碎石樁與碎石樁不同，它是一種融合了柔性砂石樁與混凝土樁的混凝土樁，不具有較高的強(qiáng)度，在應(yīng)用的過程中，可充分利用樁體的承載力，并能快速的把重力荷載傳遞到較深層的地基土層中。處理之后，所得到的的復(fù)合地基承載力要遠(yuǎn)高于天然地基的圖層承載力，同時，還能有效提高軟土地基的承載力，通常情況下，這種樁體的樁徑為400毫米左右，樁的長度一般為15米左右。該種處理方法的施工技術(shù)與沉管碎石樁的施工技術(shù)相比，具有很大程度的相似，只多了一道攪拌工序而已。具體施工步驟可參照如下：首先平整地基，然后測量標(biāo)高，將鋼筋砼預(yù)制樁尖，按事先測定好的樁基點(diǎn)準(zhǔn)確的埋入地下，使樁管沉入到設(shè)計的標(biāo)高，樁尖進(jìn)行持力層，停止沉管后，勻速進(jìn)行拔管，在拔管的過程中，樁管內(nèi)至少保持2米以上的砼，沉管拔出后，確定其質(zhì)量，如果質(zhì)量合格，用濕黏土進(jìn)行封頂即可。

3、土工合成材料地基的處理方法。應(yīng)用于巖土工程中的合成材料稱為土工聚合工程在巖土工程中已被廣泛應(yīng)用。該類型材料具有重量小、施工簡便、整體連續(xù)好等優(yōu)點(diǎn)，在巖土工程中的應(yīng)用主要有反濾、隔離、加固補(bǔ)強(qiáng)、排水。在處理這種地基時，通常是在邊坡部位或軟弱地基中埋設(shè)土工合成材料，讓工程的地基土體具有彈力，從而達(dá)到提高軟弱地基承載力的目的。

結(jié)束語

地基基礎(chǔ)工程是巖土勘察工程的重要組成部分，地基基礎(chǔ)不僅需要滿足承載的要求，而且還在確保其達(dá)到容許的沉降量要求，才能有效的保證工程的安全性。在各類工程施工的過程之中，最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是地基的施工，假如地基未經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚恚敲瓷喜拷Y(jié)構(gòu)就會由于穩(wěn)定差的原因，進(jìn)而發(fā)生各種的安全以及質(zhì)量的各類問題。因此合理選擇地基處理方法在巖土工程勘察中非常重要。

參考文獻(xiàn)：

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[2]《地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2012

[3]鞠輝，郭東文. 探討巖土工程勘察中的地基處理[J]. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014，（03）01：186+184.