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建筑工程施工中复杂地质条件下的地基处理技术探究
摘要: 本文主要探讨建筑工程施工中复杂地质条件下的地基处理技术,分析复杂地质对建筑地基的影响,阐述常见地基处理技术及其适用范围,强调合理选择与应用技术的重要性,希望为确保建筑工程在复杂地质环境中的稳定性与安全性提供参考。
关键词:软土地质;岩溶地质;膨胀土地质;地基处理技术
一、复杂地质条件对建筑工程地基的影响
(一)软土地质
软土地质具有含水量高、孔隙比大、抗剪强度低等特点。在建筑工程施工中,软土地基易出现沉降过大的问题。由于其承载能力有限,在建筑物荷载作用下,地基土会发生持续变形,导致建筑物出现不均匀沉降,进而影响建筑物的结构安全和正常使用。例如,在一些沿海地区的建筑工程中,软土地基未得到妥善处理,建筑物在建成后不久便出现明显的倾斜、墙体开裂等现象。
(二)岩溶地质
岩溶地质是指存在大量可溶性岩石(如石灰岩),且经过长期的水溶解作用形成了各种岩溶地貌(如溶洞、溶蚀裂隙等)的地质条件。在这种地质条件下进行建筑工程施工,地基处理难度较大。溶洞的存在可能导致地基局部承载力骤降,建筑物的基础若直接置于溶洞之上,极易发生塌陷事故。而且,溶蚀裂隙会使地下水的渗流情况变得复杂,增加了地基受水侵蚀的风险,影响地基的长期稳定性。
(三)膨胀土地质
膨胀土地质的特性是遇水膨胀、失水收缩。在建筑工程施工中,若地基处理不当,当气候干湿交替变化时,地基土的体积会不断发生变化。膨胀时会对建筑物基础产生向上的顶力,导致基础上浮、开裂;失水收缩时又会使地基土与基础之间出现空隙,削弱基础的支撑作用,同样会危及建筑物的结构完整性。比如在一些季节性降水明显的地区,采用常规地基处理方法处理膨胀土地基的建筑工程,常因地基土的体积变化而出现诸多结构问题。
二、复杂地质条件下常用的地基处理技术
(一)换填法
换填法是将地基中软弱土层挖除,然后换填强度较高、压缩性较低的材料(如砂石、灰土等)的一种地基处理方法。其适用范围主要是浅层软弱地基。对于软土地质中厚度较小的软弱土层,采用换填法可以有效提高地基的承载能力,减少沉降量。具体操作时,要先将软弱土层挖除至设计要求的深度,然后分层铺设换填材料,并进行压实处理,确保换填层的密实度达到规定标准,从而为建筑物提供稳定的地基基础。
(二)深层搅拌法
深层搅拌法是通过特制的搅拌机械,在地基深处将水泥等固化剂与地基土强制搅拌混合,使地基土硬结形成具有一定强度的复合地基的处理技术。该方法主要适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土、粘性土等软土地质。在软土地质的建筑工程施工中,深层搅拌法可以有效改善地基土的物理力学性质,提高其承载能力和抗剪强度,减少地基的沉降量。施工过程中,要注意搅拌的均匀性和深度,确保固化剂与地基土充分混合,形成质量合格的复合地基。
(三)注浆法
注浆法是将具有一定胶凝性、流动性的浆液(如水泥浆、化学浆液等)通过注浆管注入地基土的孔隙、裂隙中,以填充、加固地基土的一种处理技术。它适用于处理岩溶地质中的溶洞、溶蚀裂隙以及软土地质中的孔隙较大的土层等。在岩溶地质中,对于发现的溶洞和溶蚀裂隙,可以通过注浆法将浆液注入其中,填充空洞,提高地基的整体性和承载能力。注浆时,要根据地基土的情况合理选择浆液的种类、浓度以及注浆压力等参数,以保证注浆效果。
三、复杂地质条件下地基处理技术的选择与应用要点
(一)地质勘察的精准性
建筑工程施工前,全面且精准的地质勘察不可或缺。精准掌握施工场地地质条件极为关键,像土层分布、土质特性、地下水状况,以及是否存在岩溶、膨胀土等特殊地质情形,唯有如此,才能为合理挑选地基处理技术奠定基础。 地质勘察报告务必详尽准确,需如实呈现各类地质因素给地基处理带来的影响。这样一来,施工方就能依此制定出科学有效的地基处理方案,确保后续施工中地基处理环节有可靠依据,从而更好地应对复杂地质条件,保障建筑工程的顺利开展以及建成后的稳定性与安全性。
(二)技术适用性评估
各类地基处理技术均有其特定的适用范围与优缺点,在选用时需综合考量多方面因素。具体而言,要结合实际的地质条件,如是否为软土、岩溶等情况,同时兼顾建筑物的类型、规模以及对地基的具体要求等进行全面评估。 比如,针对浅层软土地基,换填法通常是较为适宜的处理手段;而要是遇到深层软土地质或者存在岩溶裂隙的地基,深层搅拌法或者注浆法往往更具优势。切不可盲目挑选地基处理技术,务必保证所选技术能切实符合工程的实际需求,如此才能有效处理地基问题,为建筑工程的稳固奠定良好基础。
(三)施工过程的严格监控
施工全程的严格把控 在开展地基处理施工期间,对施工质量实施严格监控至关重要。 就换填法而言,需着重检查所采用换填材料的品质是否达标,铺设的厚度是否符合设计要求,以及压实程度能否达到规定标准。 对于强夯法,要密切监测重锤下落的距离、夯击的具体次数,同时精准评估夯实之后的实际效果。 在深层搅拌法的施工中,关键要留意搅拌操作的均匀程度以及搅拌的深度是否到位。 而采用注浆法时,则要仔细查看浆液的注入量多少、注浆时的压力大小以及最终达到的注浆效果优劣等方面。 唯有确保整个施工过程的每一个环节都严格依照相关规范要求来执行,才能够切实保证地基处理的质量达到预期水平,从而为建筑物筑牢稳定且可靠的地基基础,使其能够稳固地矗立,保障建筑工程的安全与质量。(四)后期维护与监测
后期维护与监测 建筑物完工后,对地基开展后期维护与监测工作的重要性不容小觑。针对处于复杂地质条件下的地基,需定期落实沉降观测、地下水监测等相关工作,以便能及时察觉可能出现的地基问题,进而采取恰当措施予以处理。 比如在膨胀土地质这种特殊情形下,要紧密留意气候干湿交替变化给地基土体积带来的影响。一旦发现地基存在异常状况,必须马上进行加固处理,以此确保建筑物能够长期安全稳固。
结语: 复杂地质条件给建筑工程地基处理带来诸多挑战。通过深入了解不同地质条件对地基的影响,掌握常用地基处理技术及其适用范围,注重地质勘察、技术选择、施工监控及后期维护等环节,可有效提高地基处理质量,确保建筑工程在复杂地质环境中的稳定与安全,推动建筑行业的持续发展。
参考文献:
[1]孙秀兰.复杂地质条件下的地基处理技术[J].山西建筑,2005,(05):55-56.
[2]冯明成.岩溶复杂地质地基处理技术[J].建材技术与应用,2004,(06):46-48.