简述岩土工程地基加固处理技术
2018-02-05张莹
张 莹
南京工业职业技术学院,江苏南京 210000
现阶段很多岩土工程施工所在地的地质条件较复杂,如果未加处理直接在检测不合格的地基上进行相关工程的施工建设,会发生岩土工程质量、安全问题,威胁工程使用者的人身以及财产安全,减少工程使用寿命。针对此种情况,要求施工单位在岩土工程施工之前对于工程的地质条件进行深入的调查了解,而后再计算施工地区地基的稳定性,如果出现有粉质黏土、砂砾土、淤泥质土等土层、地层处于地震带上及地下水活动较为频繁等情况时,表明该处地基环境稳定性不佳,采取地基整体破坏原理、刚体平衡原理进行地基条件的计算,便可以得出地基的基本情况,施工单位可以依据获得数据科学合理地编制工程施工方案,明确用于地基加固处理的相关技术开展地基加固施工,确保经过加固处理的地基有着非常理想的稳定度。
1 岩土工程地基加固概述
岩土工程施工时,地基施工为最关键的一个施工环节,要求施工单位在该环节的作业中把握好地基加固处理的相关要求与要点,应用加固技术对于含水量高、硬度低、稳定性差、符合软土地基标准的地基进行加固,即可保证用于工程整体施工所用的地基稳定度达标。在进行加固处理过程中,首先,需要分析施工所在地的地层状况。一般情况下,如果地层属于长期受到风化作用影响的细砂岩或施工地区强降雨天气较多长时间受到雨水冲刷的土层,则表示土层质量不佳;同时还需要借助于勘测工具对于岩层构造进行分析,重点研究施工地区是否存在有地震带,如果有则需要在之后的地基和整体施工中进行抗震设计,以免地震发生后出现影响岩土工程地基稳定性的问题。其次,计算地基稳定度。工作人员开展该项工作最重要的内容是要对倾斜度、沉降数量等参数进行精准地计算,待得出结果后便可以依照工程建设区域内的地基情况选取相应的加固技术来处理[1]。
2 岩土工程地基加固处理技术分析
2.1 砂石垫层技术
该种处理技术在近年来很多岩土工程地基加固处理中有着非常广泛的应用,取得了理想的应用效果,作业期间具有操作便捷、加固效果好、成本低的优势。技术具体应用时,若地基软土层较浅时,可以使用人工与机械设备操作并用的手段,将软土层完全挖掘出,之后选取耐腐蚀、质量情况极佳、强度以及粒径达标的砂石材料,在挖掘出的基坑内进行材料的填充处理,便可以对地基进行有效加固,促使经过处理的地基稳定性合格,可以有效承载后续建于地基上的基础结构工程的重量,确保最终加固处理完成的地基有较强的抗震、承载以及抗压能力[2]。
2.2 强夯技术
施工人员对于地基采用此法作以加固处理时主要是基于重力原理来进行的,要求施工人员提前准备重力强夯工具,之后在确定的施工地区使用重力锤进行连续击打,可逐步提升地基土层压实度,避免地基中含有大量的水分,以此达到稳定地基的目的。该技术目前多在砂性土与杂填土层地基的加固处理中使用,实际使用时须注意对重力锤的质量进行合理控制,要求质量处于8t以上,10t以下;重力锤下落时需要与地面保持20m左右的高度距离;由于强夯技术施工作业期间,容易产生较大的振动力,所以,如果岩土工程的施工位置处于市区或周边有着较多的居民住宅建筑不可以使用该技术,以免造成噪音污染或发生住宅楼安全受影响的情况。
2.3 土工合成材料处理技术
该技术要求施工人员可以在施工中基于地基加固处理的需要,选择相对应的土工材料来作业,要求所选材料具有质轻、抗拉性能好、耐腐蚀性强等特点,将其铺装加固于地基上便可以充分发挥固定效果。该技术当前多在靠近河岸的护坡、边坡处进行应用,能够将雨水、地下水、河道水进行及时有效地排出,以免水大量集聚在土层中所致的地基稳定性下降情况出现。目前应用土工合成材料处理技术具有材料成本低廉、施工方便、加固效果理想的优点,所以值得在相应岩土工程地基处理中大力进行应用与推广。
2.4 桩基础技术
该技术主要包括2个方面的技术类型:灌注桩、预制桩,灌注桩应用时可以采用灌注桩后压浆技术,此种技术属于现阶段的一种基于常规灌注桩作业技术的新型地基加固技术,应用期间显著规避了以往工程技术应用时频繁出现的孔底沉渣情况,此种情况未加控制会造成灌注桩有着较高风险出现承载力无法达到理想标准的情况,所以可以采用新型技术进行桩基础施工,以此来对固化剂材料的灌注流程进行优化处理,借助于高压装置来向地基深处进行灌浆处理,便可以最大化地避免孔底沉渣情况再次发生,如果残留有沉渣,便可以利用机械设备来挤出沉渣,以此避免周边土层发生稳定性处理效果不良的问题,确保施工完成的地基质量良好。后一种技术应用期间,在需要处理的地基面上,直接作以压入预制混凝土处理,施工人员需要在作业期间对于预应承载力进行控制,确保经过预制混凝土处理过后的地基承载力可以满足地基加固施工的标准要求。这2种地基加固技术均较常用,但是预制桩基础处理技术与前一种技术的应用效果进行对比分析,发现作业期间所花费的资金较少、加固施工难度低、流程简单,施工完毕后轻易不会出现地基失稳问题,所以后一种技术值得施工单位广泛应用。
2.5 预压处理技术
施工人员利用该技术施工期间主要可以采用推载、真空预压方式来处理,具体施工过程中需要工作人员按照地基静荷载、压实、静荷载完全解除的流程来作业,可以对地基稳定度进行有效的提升处理。技术应用时须注意多在淤泥质土、黏性土等性质的土层地基中进行应用,具备理想的加固地基、强化地基强度的作用,而且地基预压处理的时间不长、处理难度小,可以作为相应地基土层加固处理时的常用处理技术。
2.6 高压喷射注浆技术以及水泥粉煤碎石桩技术
这2种技术均为目前的地基加固处理先进技术,应用价值非常高,其中,前者具体是指施工人员需要按照地基加固处理方案中要求的内容,提前准备符合施工要求的钻机设备进行施工,待打孔工序完成后,要求施工人员核查钻孔质量,若孔洞内没有碎土堆积且孔壁稳定性较好时,则可以在地基中进行置入注浆管道处理,待管道输浆的压力调节至要求时,工作人员便可以在高压的环境下直接进行注浆处理,借助于水泥的固结作用便可以增强地基强度。工作人员应用该技术时注意对于喷浆压力进行合理控制,要求压力处于2MPa或以上,以此可以保证喷射的水泥浆料可以到达既定的位置,能够均匀地置于地基内,保证具有固结效果的水泥材料能够与地基土层实现充分的融合,生成一个稳定度极高的固结体,实现稳定地基的作用。后一种加固处理技术也有着良好的地基加固价值,实际使用期间工作人员需要结合技术要求,对于地基加固中需要用到的碎石、水泥、煤灰等材料提前进行制备,机械设备为沉管碎石桩,在这期间需要施工人员对进入作业现场的施工原材料质量作以详细检查,以此避免质量不佳的材料流入到施工现场,发生地基加固处理效果差的情况。加固处理原材料质量达标后,可以依托沉管设备进行地基桩体的制作,以此使用桩体进行地基加固。该技术应用时工作人员要按照一定的比例,选取相应数量的原材料进行水泥粉煤碎石混合材料的综合配置;地基加固处理时,工作人员需要结合工程相应作业位置的土层基本性质,对于地基进行充分的填充,待地基填充合格之后,对于处理过后的地基稳定度进行严格检查,确定没有问题后才可以直接进行工程之后环节的作业;由于该技术应用时选用原材料具备成本低的特点,所以施工人员不可忽略材料的质量,需要对原材料作重点的质量审验。
3 结语
岩土工程施工期间,通过地基加固处理,可以有效提升地基稳定度,确保地基上建设的工程项目有着较为稳定的结构,发生不均匀沉降的风险可以降到最低,强化工程应用的安全性,所以施工单位需要对于现阶段应用较为广泛的地基加固技术进行研究,在相应工程项目建设中,选择最适宜的加固技术,开展地基加固处理工作,保证工程可以正常有序地施工、安全地投入应用。