巖土工程地基處理的常用施工方法探析

王忠攀

摘要：地基是巖土工程建設(shè)中極為關(guān)鍵的工程項(xiàng)目，它有相當(dāng)嚴(yán)格的施工計劃和步驟，只有嚴(yán)格依據(jù)這一施工計劃并且達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，地基工程才能確保質(zhì)量過硬，才能以地基為基礎(chǔ)開展其他主體結(jié)構(gòu)的工程建設(shè)。做好巖土工程地基處理，對于增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性具有非常重要的意義。本文對一些常用的地基處理方法及應(yīng)用過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：巖土工程;勘察;地基處理;方法

前言

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，巖土工程施工項(xiàng)目越來越多，而地基處理則是施工的重點(diǎn)，？在地基處理的各個環(huán)節(jié)中，預(yù)壓是其中重要的一步，也是工程施工前必須要進(jìn)行的一個程序，依靠預(yù)壓來檢測當(dāng)?shù)赝临|(zhì)的強(qiáng)度、是否容易出現(xiàn)變形以及土層中的水含量等重要因素，經(jīng)過測試得出的信息和數(shù)據(jù)作為地基工程建設(shè)的重要依據(jù)。

1巖土工程中常用的地基處理技術(shù)

1.1 墊層換填技術(shù)

換填法是地基處理中比較常用的一種方法，這種施工方法比較適用于軟土層較淺的施工環(huán)境中，并且具有一定的可操作性和經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)，在施工過程中換填發(fā)可以分為挖除換填和強(qiáng)制擠除兩種方法。通過人工或者機(jī)械將淺層的泥土進(jìn)行處理，隨后將具有高強(qiáng)度施工材料的填充和回填，然后進(jìn)行夯實(shí)、壓實(shí)操作，通過這樣的技術(shù)手段，讓路基具有較強(qiáng)的抗壓能力和穩(wěn)定性。

1.2 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯技術(shù)是一種常見的利用夯錘等機(jī)械設(shè)備對土層進(jìn)行錘擊，通過不斷的錘擊和重壓來夯實(shí)土層，以此達(dá)到加強(qiáng)土層密度和強(qiáng)度的目標(biāo)，根據(jù)地基深坑深度的不同與工程建設(shè)所需要的強(qiáng)度大小，來確定夯錘的重量，一般在三十噸以上才能依靠強(qiáng)大的錘擊力和重力來夯實(shí)地基的土層，才能穩(wěn)固地基。這種技術(shù)是現(xiàn)階段地基處理中經(jīng)常使用的一項(xiàng)技術(shù)，而且還在不斷的發(fā)展之中，能夠?qū)Ω鞣N土層進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)，效果極為顯著，屬于一種較為穩(wěn)妥的加固方法。工程人員在利用這種方法進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)的時候，要注意測試和檢驗(yàn)土層水含量的大小，因此水含量過高會急劇土層運(yùn)動和流失，錘擊過程中產(chǎn)生的強(qiáng)大重壓和力量會讓施工所要求的夯位難以確定，會給地基處理帶來很大的不確定性，出現(xiàn)難以進(jìn)行管控的困難局面，因此要做好先期的準(zhǔn)備工作。

1.3粉煤灰碎石樁法

現(xiàn)階段，地基處理施工時應(yīng)用這種技術(shù)是極為廣泛的，也是最成熟的一種施工技術(shù)，其具體施工方法就是把碎石、水泥、石屑以及粉煤灰等材料相均勻混合，注水?dāng)嚢?，在以上程序完成后再進(jìn)行處理。再把軟土地基進(jìn)行摻混，形成復(fù)合墊層。這種施工技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是加固效果比較好，并且穩(wěn)定性也較為良好。這種施工技術(shù)不僅可以確保經(jīng)濟(jì)效益，同時也可以節(jié)約成本，不會對環(huán)境造成太大的污染。

1.4 預(yù)壓法

當(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度無法滿足施工條件，可以通過在上面施加壓力的方式達(dá)到土質(zhì)的壓縮處理，通過這種方法，提高地基強(qiáng)度和地基結(jié)構(gòu)的密實(shí)程度，從而達(dá)到地基施工的標(biāo)準(zhǔn)條件。通過這種施工方法對地基進(jìn)行處理，能夠提高建筑物的地基承載力和使用年限。這種施工技術(shù)主要的應(yīng)用方法是通過高強(qiáng)壓力，對較為軟弱的土層進(jìn)行施壓操作，從而排出軟土地基中的水分。預(yù)壓法按照相應(yīng)的施加方式可以分為堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓以及真空堆載聯(lián)合預(yù)壓。這種施工技術(shù)實(shí)施的過程中，需要注意對時間的控制，主要在淤泥、軟土、粘性土等地基中應(yīng)用。

1.5化學(xué)加固技術(shù)

化學(xué)加固技術(shù)主要是應(yīng)用化學(xué)漿液或者膠結(jié)劑等化學(xué)材料，通過電滲或者其它方法將化學(xué)劑有效的灌注到地基中，通過有效的攪拌和噴射，讓地基土粒與漿液完全融合，提高地基的承載力和物理特性。以高壓噴射注漿法為例進(jìn)行說明，噴射注漿施工技術(shù)，主要是運(yùn)用施工機(jī)械對地基進(jìn)行噴射處理，通過鉆機(jī)將注漿的噴嘴管進(jìn)入地基內(nèi)部，進(jìn)行高壓噴射，沖擊周圍土體進(jìn)行重新組合，利用鉆桿進(jìn)行漿液和地基土料的攪拌，形成兩者之間的充分融合。硬化后形成一種復(fù)合地基形式，能夠降低土質(zhì)中的含水量、加強(qiáng)地基承載力和壓力、降低施工過程中的地基變形現(xiàn)象、提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并且對周圍建筑物和交通運(yùn)行造成較小的影響。

2地基處理技術(shù)的注意事項(xiàng)

2.1 地基處理前的準(zhǔn)備

以水泥粉煤灰碎石樁為例，在地基處理之前準(zhǔn)備混凝土等原材料，水泥、混凝劑等都要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照設(shè)計的要求進(jìn)行配比，長螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁施工的坍落度為20cm左右，振動沉管灌注樁成樁施工的坍落度為4cm左右，振動沉管灌注成樁后樁頂浮漿的厚度為20cm以內(nèi)。水泥粉煤灰碎石樁使用的一般是振動沉管機(jī)設(shè)備，也可以使用螺旋鉆機(jī)設(shè)備，振動沉管機(jī)適合粉性土、粘性土和素填土地基，螺旋鉆機(jī)適合地下水位以上的粘性土、粉土和素填土及砂土，成樁機(jī)的選擇要結(jié)合實(shí)際情況根據(jù)土壤性質(zhì)和地理結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇。

2.2 地基施工中后期的注意事項(xiàng)

地基施工中注意事項(xiàng)以水泥粉煤灰碎石樁為例，在施工中，長螺旋鉆孔和管內(nèi)泵壓混合料成樁施工在達(dá)到設(shè)計深度后，準(zhǔn)確的掌握提、拔鉆桿的時間，混合料泵壓輸送量和拔管的速度相適應(yīng)，在飽和砂土層和飽和粉土層條件下，不得停泵待料。施工樁的頂部應(yīng)高處地面的0.5m以上，在施工時要進(jìn)行表面清理后，先進(jìn)行灰土墊層和下路堤填土，其厚度為20cm左右，然后進(jìn)行水泥粉煤灰碎石樁的施工，樁頂和下路堤20cm的頂面平齊。

施工過程中，抽樣做混合料的試塊，一般一個臺班做三個試塊，試塊是變長為15cm的正方體，測定試塊的抗壓強(qiáng)度，三個試塊的抗壓強(qiáng)度平均值即為混合料的抗壓強(qiáng)度。施工的時間為冬季時，混合料入孔的溫度要保持在5℃以上，樁頭和樁間土采取保暖措施，防止水泥粉煤灰碎石樁因?yàn)槎緶囟鹊蜔崦浝淇s現(xiàn)象明顯。施工過程中的垂直偏差，保持在1%以內(nèi);滿堂布樁的地基基礎(chǔ)，樁位的偏差要小于0.4倍的樁徑;條形地基基礎(chǔ)，樁位的偏差要小于0.25倍樁徑;單排布樁，樁位偏差要小于6cm。

在地基處理施工之后要進(jìn)行施工檢查，對于施工記錄、混合料坍落度、樁數(shù)、褥墊層厚度、夯填度和樁體試塊抗壓強(qiáng)度等進(jìn)行檢查。水泥粉煤灰碎石樁地基驗(yàn)收時，使用復(fù)合地基載荷對承載力進(jìn)行檢驗(yàn)。

3結(jié)束語

綜上所述，確保建筑工程的施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全是建筑項(xiàng)目得以實(shí)現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的重要保障，巖土勘察和地基處理工作作為建筑項(xiàng)目的基礎(chǔ)保障具有重要作用。巖土勘察工作的數(shù)據(jù)能夠?yàn)榈鼗幚硖峁?zhǔn)確的參考依據(jù)，在實(shí)際工作過程中，選擇適合當(dāng)前環(huán)境的巖土勘察方法，解施工位置的地質(zhì)條件，讓項(xiàng)目技術(shù)人員能夠合理的選擇地基處理施工方案，有效的保證建筑物的的施工質(zhì)量。

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（作者單位：沈陽加華巖土工程有限公司）