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特殊地质条件下岩土工程勘察与地基施工处理技术研究

王天伟
  
卷宗
2023年34期
四川自力建筑勘测设计有限公司

摘要:在特殊地质条件下进行岩土工程勘探及地基处理是一项复杂的实践工作,详细分析其特性,合理选择勘察施工处理技术,确保岩土工程安全稳定生产。

关键词:特殊地质;岩土工程勘察;地基施工处理技术

岩土工程施工时可能面临许多困难,加之工程本身复杂性,所以为更好掌握施工进度,先要进行地质勘察。当地质勘察遇到困难时,勘察人员应确保勘察结果可靠性及客观性,注重勘察过程科学性,并选择最好地基处理方法,能满足地基承载力要求,保证建筑物安全稳定,所以岩土勘察工作至关重要。

一、岩土工程勘察概述

岩土工程勘察是经钻探、槽探、触探等方式勘探、分析、评价项目所处地质、地理环境特征等,以给出地基处理方案。其技术要点包括地质形态、岩土数据、地层划分、技术要素。其中,地质形态是在勘察中确定场地岩层结构、物质、地基分布。地层划分确定施工地岩土受风化程度,判断地质状况及构造。并研究岩石参数,如岩土颗粒成分及颗粒土的勘察。技术素质是在作业中,有关人员要有更高专业能力及理论基础,还要有一定实际经验以准确判断。

二、岩土工程勘察与地基施工处理关系

1.岩土工程勘察影响地基施工处理质量。工程施工中,地基施工处理质量影响了总体工程质量,而前期岩土工程勘察决定了地基处理的有效性。施工前,需分析地基稳定性,使用地基失效验算法检测地基稳定性数据,以便为施工方案的制定提供依据。

2.岩土工程勘察作用于地基施工处理。工程中相关设计、施工人员需注重地基处理工作,发挥岩土工程勘察作用。若勘察不到位,造成数据偏差,设计人员制定方案时也有一定偏差,暴露许多不利地质问题,即使地基上部结构设计施工达到效果也可能受到损坏。所以应做好岩土工程勘察,准确反映施工地质条件和岩土体性态影响,并结合工程设计、施工、地基处理等要求,论证地基处理技术与评价地质,再进行岩土工程问题及其决策建议。

三、特殊地质地貌区岩土工程勘察方法

实践中,需勘察岩土工程大多为特殊地质地貌区,在此情况下岩土勘察,其结果可能会有一定偏差,勘察施工困难。勘察人员要充分考虑当地特殊地质条件,选择具体勘察施工技术,制定针对性的勘察方案,以提高特殊地质勘察效率及质量。在制定适合特殊地质条件的勘察规划时,应遵循以下原则:①在勘察和施工准备中,应充分研究特殊地质特性和勘察区构造特征,并依据以往勘察结果分析施工中后期构造活动可能性,确定特殊地质施工安全稳定。②勘察人员需考虑工程地质、气象和相关水位地质条件等,并为特殊地质条件制定科学合理的勘测方法。在特殊地质下,使用适当勘察方法,借鉴有关气象、水文资料等,提高勘察准确性,以便于后续施工。③当前调查结果表明,特殊地质中全/半充填型地貌较常见,其场地填充物大多为软粘土或流塑状粘土。在特殊地质条件下,勘察人员应考虑当地岩土结构,经不同勘察结果显示地质地貌分布,选择能发挥优势及避开缺陷的勘察技术。

四、岩土工程地基施工处理技术

1.强夯地基处理技术。强夯技术是一种基于动力压实与固结原理的技术,实践中,重锤由高空自由落下,使用其强大冲击振动力提高土体强度,降低其压缩性,提高土体性质及路基稳定。施工前,要充分明确强夯施工原理及条件等,以便更好保证施工质量。强夯后地基在上部结构中承压力会增加,而且其强度将增加两倍以上,压缩性则减少两倍以上。另外,强夯法施工时会引起巨大振动,若附近有居民居住,需合理降噪;而且对含水量较敏感,对场地有严格要求,可在具体施工设隔离区,还需检测机械设备稳定性,做好施工管理,确保作业效率。

2.注浆地基处理技术。注浆也称为灌浆,指工作人员使用压送装置将胶结性浆液灌入地层内土颗粒间隙、土层界面或岩层缝隙,以便进一步扩散、胶凝、固化,增加地层强度,避免变形问题。使用这项技术前,有关人员要注意:①仔细检查地质勘察与设计文件、作业条件,了解地质处理目的,并提供相关施工规划;②对地质勘测报告不明或未提供有关岩土土质的全面报告,有关人员应进行补勘作业;③当设计方案与实际不符时,需尽快由设计单位调整。

3.换填地基处理技术。若软土地基承载力及变形力不满足建筑施工要求,且厚度小时,则将基础底面以下软土层全部挖除,分层换填强度大砂石或其他稳定、无腐蚀性材料,且其密实度要达到所需要求,此种技术被称为换填地基处理技术,主要用于湿陷性黄土、蓬松土、季节性冻土等地。该技术作用的是:①加强和增加土地抗软层度,以防地基变形;②能有效减少软土层沉降。应注意的是,使用换填地基处理技术时,应检测材料质量,并注意设计方案中设计人员的有关要求,尤其是材料粒径及比例。

4.砂石垫层处理技术。这项技术工程量大,处理效果好,常在地基软弱厚度情况下使用,能有效预防地基沉降。当项目在软弱处遇到较浅地基时,可使用置换方式,用砂石代替软弱处,增加地基抗压强度和承载力,有效降低地基沉降可能性。当软弱处遇到更深或更厚地基时,能清除部分软弱部位,填入强度大砂石作为垫层,经上层静置荷载,提高地基承载力及抗压力,降低沉降可能性与程度。砂石垫层地基处理技术施工量大,工艺严格且成本高,常用于大体量、高层、超高层项目中,以确保其稳定安全性。

5.预压处理施工技术。预压法是在地基强度不满足要求时,在软性地基施加压力以压缩,加速固结提高地基强度,以达到相关要求。经此处理地基会延长其寿命,使用高压来加速排出软弱土的施压,并减少软基中水分。根据处理工艺可将其分为堆载、真空、真空堆载联合预压,主要用于处理饱和粘土地基,如淤泥、冲填土等。其应用包括:①对岩土工程施工区施加静荷载,如覆盖砂层和土层;②压实处理地基,由于软基具有低抗剪强度、高压缩性、土质松散的特征,所以施加一定动荷载,能提高地基密实度及承载力。预压处理时,需试验地基承载力,掌握处理前地基承载力,为后期预压处理提供依据。使用该方法时,需选择合适时间。

总之,岩土工程勘察是保证地基处理的基础,良好的地基处理能保证工程质量,所以相关人员应优化岩土工程勘察、地基施工处理工作,选择合适的地基处理技术方案,确保项目的顺利实施。

参考文献:

[1]华放.岩土工程勘察与地基施工处理技术[J].世界有色金属,2020(03):222-223.

作者简介:

王天伟(1994.11-),男,汉,籍贯:四川省江安县,学历:本科,研究方向:岩土工程。

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