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试论岩土工程勘察中的地基处理问题

2020-02-25胡大锋

福建质量管理 2020年15期
关键词:重庆地区岩土岩体

胡大锋

(湖北煤炭地质一八二队 湖北 黄石 435000)

引言

岩土工程勘察,指的是根据项目工程建设的需要,对施工当地的地质环境、岩土特征等进行分析与评价。岩土工程勘察是项目施工的前提,岩土工程勘察一旦做不好,很容易导致后期地基变形等问题的产生,从而影响到项目的施工质量。我国是一个地大物博、地理差异相当显著的国家,因此,在工程施工之前,有必要采取专业技术对岩土工程进行详细的勘察,并结合实际情况,进行一定的地基处理。当下,随着工程建设的蓬勃发展,怎样提升岩土工程勘察的精准性以及地基处理的质量,成为人们亟需思考的问题。

一、常见的地基处理技术

(一)粉喷桩技术

在工程施工中,粉喷桩技术是用来加固地基的一种常见技术。简单而言,粉喷桩技术指的是一种由施工人员采取特定的机械,将工程施工地的软土与粉体状固化剂进行搅拌,从而实现软基搅拌以及加固地基的技术。粉喷桩技术具备独特之处,首先,从应用方式上看,其采用的是梅花布设或方形布设的方式,在某种程度上能降低水泥的使用量;其次,通过对设备和流程的优化,粉喷桩技术能加大桩与桩的间距,推动技术应用效果的提升;最后,它的施工步骤井井有条,只有根据步骤来做,才能实现喷桩效果的最大化。

(二)CFG桩地基处理技术

CFG桩(Cement Fly-ash Gravel)处理技术是地基处理技术的一种,翻译成中文为水泥粉煤灰碎石桩,指专门由水泥、粉煤灰、碎石等材料掺加水泥后搅拌形成的一种特殊桩。CFG桩具备较大的应用优势,一方面,使用CFG桩,能人工控制桩的强度,使整个操作更显灵活;另一方面,采取CFG桩,也能够促进废弃材料的循环利用,从而降低施工现场的材料污染和材料浪费。在岩土工程勘察中,CFG桩处理技术十分重要,对CFG桩的处理水平,往往决定着之后建成的地基能否具备较高承载力,能否满足工程施工的需要。在使用CFG桩处理技术时,要注意以下两点:首先,在施工时,垂直度的偏差应小于1%,以保证施工的精准度。其次,如果在冬季施工,要保证混合料的入孔温度大于等于5摄氏度,同时应对桩头进行保温操作,以防止桩头和混合料降温而影响之后的打桩。

(三)振动压实地基处理技术

振动压实指的是,在已经打好的地基表面放置振动机械,通过振动机械的持续振动来加密地基下的土体,从而实现改善地基力学性能的目的的一种地基处理技术。振动压实的应用范围比较广泛,比如对道路地基进行处理时,经常采取这种办法。此外,在岩土工程勘察中,也常常采用振动压实的地基处理技术,一方面,在某些黏土含量较少的填土地基中,填土往往较为分散,因此可以采取振动压实的方法进行土体加密;另一方面,振动压实技术也能在土体加密的基础之上,提升地基强度,避免土体因不稳固而发生变形。

二、地基处理案例分析

我国各个地区的地形地貌、土壤情况都不尽相同,因此,在岩土工程勘察中,对地基的处理也要因势而异。本文以非常具备代表性的重庆地区的地基处理为例,对此展开深入探讨。

(一)重庆地区的岩土工程情况

从地理位置上看,重庆地区位于我国四川盆地附近的低山丘陵区,地质情况较为复杂。由于其独特的地理情况,在工程施工过程中,施工人员往往要采取一种独特的场地平整手法——“挖高填低”。“挖高填低”虽然能在一定程度上节省施工用料,然而这种人工填土的方法在实践当中,很容易使地面变得凹凸不平,使地底的土质变得疏密不等。因此,相应的岩土工程勘察工作也变得异常复杂,在岩土工程勘察中,工作人员不仅要考虑到当地地基的性质,还要依据最终结果来确定合适的处理方法。

(二)重庆地区岩土工程勘察的要点

1.区分“岩石”和“岩体”。“岩石”和“岩体”是两种截然不同的物体。在勘察中,人们通常需要对岩体的物理力学性质进行分析,但在实际勘察中,很容易将“岩石”当做岩体,如果勘察人员缺少经验的话,很容易将这两者搞混,从而影响最终的工程设计结果。在重庆地区,由于地理条件复杂,勘察人员更要重视这一问题,减少勘察失误。

2.区分“软弱结构面”与“岩体”。“软弱结构面”和“岩体”也是两种完全不同的物体。从二者的物理学性质上看,软弱结构面相对岩体而言,其物理学性质更低一些。由于二者的物理学性质不同,二者对工程勘测的结果影响也是非常巨大。因此对勘察人员来说,在实际勘测时,要区分好之间的差异性,从而提升岩土工程勘察结果的准确性。

3.区分“原状土体”与“设计取值”。在岩土工程勘察过程中,勘察人员通常会根据项目建设需求而设计一定的取值方案,并在实际勘察中对岩土进行相应的取样。然而这种“设计取值”和“原状土体”之间存在着矛盾,即设计取值不一定能完全反映原状土体的面貌,甚至设计取值与原状土体相差巨大,从而误导勘察人员的判断。因此,在勘察过程中,勘察人员要充分重视这种现象,区分好“原状土体”与“设计取值”,从而减少勘察误差,提升施工效果。

(三)地基处理中的解决措施

1.振动压实法。前文提到,振动压实法是通过机械发力,来实现地基力学性能提升的一种方法。在重庆地区,振动压实法也是一种常用的地基压缩方法。在重庆,其土层中的粘土含量往往较少,尤其在一些填土地基当中,这些填土地基以建筑废料、工业垃圾作为填充物,因此即使形成了一定的填土,这些填土之间的密度也比较大。面对这种情况,一些施工企业纷纷采取振动压实法,从其他地方调来压土机等装备,对较为复杂的填充物进行压缩,从而不断增强填土的密度,防止其变形乃至沉降。

2.重锤夯实法。在地基处理中,一个很大的问题是填土的强度不够。即对地下空缺进行填充之后,填土之间的空隙较大,填土之间的密度不足。尤其在以重庆为代表的地势起伏区,这种现象更为严重。因此,可以采取物理夯实法,即在地基处理时,通过将重锤从3至4米高的位置落下的方式,来实现地基夯实的目的。而采取这样的方式,也具备非常卓越的效果。一方面,历经重锤夯实的地基,其稳定性和强度将会有明显上升;另一方面,良好的受到压缩的地基,也能在接下来的建筑施工中发挥出更稳健的作用。

3.强夯法。与重锤夯实法类似,强夯法也是需要利用夯锤,充分发挥其自由下落过程中的引力作用。不过,强夯法更加强调发挥夯锤到达地基的一刹那所发出的冲击波。这股冲击波不仅能夯实具备一定深度的填土层,同时也能有效控制对土层的压缩程度,而这一点是重锤夯实法所无法实现的。

三、总结语

岩土工程勘察是项目工程施工中的一项非常重要的环节,关于工程的勘察结果直接影响着后期的施工质量和施工结果,而地基处理又是岩土工程勘察中的重要环节。因此,本文首先分析了一些基本的地基处理技术,如粉喷桩技术、CFG桩地基处理技术、振动压实地基处理技术,接下来又以重庆地区的项目工程为例,分析了其工程勘察的要点及解决方案。

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