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岩土工程地基处理技术

秦龙波
  
安家(建筑与工程)
2021年33期
江苏省科佳工程设计有限公司 江苏省 无锡市 214000

摘要:随着城市化建设的不断推进,土建工程层出不穷,地基方面的问题也不断出现,基于此相关单位为确保岩土工程的质量,延长建筑物的使用寿命,就需要针对现有的地基处理问题进行分析,明确相关处理办法,了解管理难点和优化方向,为未来行业发展和社会进步保驾护航。

关键词:岩土工程;地基处理;技术

我国地基处理技术经过不断的应用和优化,已经具备较为成熟的工作体系,所以相关单位在应用时必须要明确地基处理技术的重要性,合理应用,以便于更好的服务社会,服务群众。

一、换土垫层法

换土垫层法也被称之为换填法,是将原有施工现场下方的软土层挖出,然后分层装填密度更大,承载能力更强的沙石料或其他稳定性较强的材料,并利用工艺方法将其夯实到固定密度,形成完善的承载层。这样的工艺首先可以提升承载层的强度,确保建筑物在上方搭建后基底压力分散,避免压力不对称导致地基出现裂缝等质量问题。其次可以控制型变量,加速排水速率,避免因为内部水分过多,长期淤结导致结构松软,空洞过多,合理调整地基不均匀刑辩的问题,减少沉降的可能性,控制地基形状均匀,避免出现膨胀,热胀冷缩或季节性冻土膨胀土等现象。市面上使用换填法最常见的材料有苏土,沙垫,碎石,灰土等,其比例通常是2比8左右。

二、真空法

所谓真空法,也叫真空联合堆载预压法,是将原有结构松软空洞的软土地基通过加大压缩量,放置塑料排水板,进而形成承载能力较强的全新结构,减少纵向补水量,对整个地基结构起到加固作用。这种方法为降低客观因素对成熟质量的影响,要将整个工艺流程分成两次开展,首先,对浅层的软土地基进行工艺处理,通过夯实等方法加强密度和承载能力,而后再插入塑料排水板,帮助整个地基排除内部郁结的水,进行合理的整体加固。这类方法通过不断的应用后发现,可以针对内部含水量较高,排水性较弱,渗透性低,压缩性强的土壤结构进行快速调整,实现不断加强承载能力缓解淤泥过多的现象。另外,通过真空法可以提高工作效率,减少时间损耗,合理控制成本也可一定程度上避免土地沉降的问题发生。

三、高压喷射法

高压喷射是通过向原有的土壤结构中进行浆液灌注,首先,工作人员要按照相关工艺进行参数计算,而后对土壤进行钻孔,接着,将高压喷装置的注浆嘴插入到土层中,通过工艺计算插入位置,确保能够在固定气压下对土壤结构进行持续冲刷,破坏内部原有的孔洞结构,将浆液和土壤融合,形成抗压能力更强的土壤结构,要通过固定工艺多次连续的在同一片土地上集中作用,通过内部应力和外部压力等多种因素产生巨大的重力,破坏原有的空洞结构,打破碎石,将其融合为整体,再通过固定的搅拌工艺,固结成全新的土壤结构。高压喷射法对淤泥,流塑,软塑粘性土,沙土,黄土和碎石土等多种结构有着非常明显的效果,其中,最高效的便是硬粘性土,因为其内部有很多固体的石块或植物根茎,这类比较脆弱,通过高压喷射后立刻粉碎,不会过多影响土壤结构,相对应的效果也更加明显。但如果作用的土地是有机物较多的土壤,其内部说含的成分复杂,将夜本身的化学成分很容易受到中和,轻则带来成本损失,重则出现工艺失误,密度不升反降。所以工作人员在使用时要进行详细的现场勘查,经过数据参考后,判断是否可以使用高压喷射法。

四、灌浆法

灌浆法就是通过水泥或其他成分的辅助器,在周围土壤中进行投放,经过不断的渗透和冲片,促使内部空洞的结构向外延伸,形成颜色和土壤相混合的全新结构,增强承载能力。这类工艺的原理,首先是因为软土层内部土壤结构空洞且不均匀,如果任何情况都适用高压喷射的方法,会使得部分土层密度高,但排水性不强的结构出现大量的遗留水分转移到其他结构中,导致结构涣散,若长时间保存在自身体内,也会因为巨大的内部应力导致整体出现裂缝,危害成品质量和安全性。而灌浆法则是将周围土壤受液体压强的影响凝结成密度一致,承载能力一致的结构,所以不用考虑密度问题,在应用过程中,首先要设置管监控,并按照固定工艺扩大孔洞距离,形成圆柱体的注入渠道,确保钻孔周围的土体结构紧实,不会出现塌方的问题,而后注入浆液的土壤结构要本身尽可能是空洞的,避免出现弹性形变。其次,土壤结构难免会出现裂缝等问题,所以在筑路将夜时一控制器关注方向,一旦发现过程中固结成障碍固体,要立刻通过工艺打碎或排除,避免部分图案结构和浆液接触不紧密,导致内部结构存在不均匀的现象。市面上常见的关注方式有,固结灌浆和帷幕灌浆,固结灌浆就是通过高压注入辅助剂或常态注入等待其自由固结。帷幕灌浆分为钻孔和测斜两种通常会应用在公路,铁路等大面积地下工程中。

五、托换法

托换法是一项非常复杂且蕴含多种不同展开方式的一项技术手段,具体情况如下:首先是基础托换,采用增加基础工程数量的方法,对当前建筑物内部某一不稳定的基础结构进行部分清除或完全替换,这就需要在原有的建筑基础进行详细的数据勘察和指标计算,获取土地沉降情况和建筑物形变情况得到正确的数值,然后按照固定工艺开展对换工作。这项方法在实际应用过程中通常分为浅基础托换,筏板托换,桩阀板托换,拱形托换和桩基础托换几种。每种方法都有极其良好的防土地沉降作用,是最常见的托换方法。其次是桩式托换,这种方法就是通过投放预制桩的方式形成桩体和土壤结构紧密耦合,利用作用力与反作用力来为建筑物进行加固,其原理是将原有基础上地基的全部压力转移到预制桩上方,确保土层内部压力和承载能力成正比,避免桩体出现形变或承载方向偏移的问题。这也是当前市场有应用最为广泛的,带着其蕴含的应用方法却非常广泛,可以根据实际情况和形变机制而采取不同的技术手段。再然后是锚杆压力法,这种工艺是通过锚杆本身重力以及下压预制桩所产生的内部应力相互结合形成的一种承载工艺,其原理是,通过在原有的结构基础上增加锚杆设备,并利用工艺将其固定,再利用其内部本身重力作为承载基础,而后,通过千斤顶,将其从内部压实,土壤结构利用本身结构的稳定性和反作用力,确保整体结构更加紧实,以此来达到提升承载能力,减少沉降问题出现的目的。除此之外,锚杆法在桩体压铸过程中需要克服两侧的反作用力和摩擦力,避免出现承载能力过大导致装体型变火,土壤结构崩坏的问题,这种方法可以快速排出空洞内部蕴含的水,加强抗剪力,并且随着时间的推移,会逐渐消失,整体结构逐渐定型,最终达到应有的加固目的。再然后是树根桩,这种方法就是将一种直径较小的混凝土桩进行就地灌注,根据工程实际的需要,设置灌注桩所需要的模板,并在施工现场及时建造,在准备好相关数据时,应用到加固托换工程中。最后是灌浆加固托换法,这种方法是通过液体压强,气体压强和一定的化学原理来进行的,且工艺首先要通过注浆管将各种化学辅助剂注入到土壤结构中,填充内图空洞的增加密度减少水分,从而提升承载能力,将原有松散的颗粒迎接成一体,形成强度更大,防水性能更强,化学性能更稳定的人造结构。这种技术手段本身结构稳定,能够快速消除土壤内容残留水分,加快固化速率,所以能够快速提高地基的防渗水能力,避免因为结构不稳定导致外部结构快速氧化。

结论:综上所述,我国幅员辽阔,地基情况错综复杂,基于此,相关工作人员需要了解常见的处理方法,掌握地质类型对建筑质量的影响,加强工作效率。

参考文献

[1]王博. 浅析城市高层建筑岩土工程勘察地基处理技术要点[J]. 江西建材, 2017, 11(No.182):214-214.

[2]苏永. 探讨岩土工程勘察及地基处理技术[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2011(21).

[3]高强. 对岩土工程勘察中地基处理技术的若干思考[J]. 中国新技术新产品, 2015, 5(012):131-131.

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