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土木工程的复合地基与地基处理技术的应用策略

齐科海 籍旭波
  
河北广播电视报·时代论坛
2023年34期
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摘要:本篇论文致力于探索在土木工程领域中复合地基与地基处理技术的实施策略。通过对复合地基与地基处理技术的特性及优势的全面剖析,我们提出了一系列实用的应用方案,旨在为实际工程中的地基处理决策和设计提供理论指导和实践依据。

关键词:土木工程;复合地基系统;地基改良技术;操作策略

引言

在土木工程中,地基处理是确保项目安全与稳定性的核心步骤。复合地基及地基处理技术作为广泛采用的地基改良手段,已经在众多工程项目中得到了验证。本文的目标是深入研究这两种技术在实际应用中的策略,以期为工程实践提供理论支持和实践指导。

一、复合地基的特性及应用

1.1 复合地基的定义与类别

复合地基涉及在原始土壤中添加或混合强化材料,以提升地基性能。这一过程的主要目标是增强土壤的承压能力、减少位移并增强地基的整体稳定性。复合地基可依据处理方式和材料组合的不同而划分为多种类别。例如,搅拌桩土墩法,通过在地基钻孔并注入水泥浆或其他材料,同时搅动土壤,形成坚固的土浆混合体,增强了地基的承重力和稳定性。再如,预制桩体搅拌复合地基,通过将桩体打入或挤入地基,随后在桩体周围注入水泥浆,使桩体与土壤结合成一体的复合结构。此外,还有诸如地下梁、土石桩、土石墙等多种复合地基形式,它们各自在特定的工程环境下展现出独特的优势和适应性,设计人员可根据具体工程需求和地质状况选取合适的复合地基类型。

1.2 复合地基的优点

复合地基显著提升了地基土的承压性能。通过增强或混合材料,可以有效提升地基土的抗压和抗剪强度,从而增强地基的承载力,满足工程对地基承载力的需求。同时,复合地基有助于控制地基变形。通过改善地基土的物理特性和力学性能,能有效减少地基沉降和形变,保障工程结构的稳定和安全。此外,复合地基的施工简便,工期较短,成本效益高。相较于传统地基处理方法,复合地基的施工工艺简洁,能迅速完成,缩短工程周期,降低施工成本,提高整体工程效率。

1.3 复合地基技术在实际工程项目中的广泛运用已展现出显著成效。

一个典型的实例是某高速公路的路基处理,该地区地质条件复杂,地基土层强度不足,因此需要强化处理以提升承载力。为解决这一挑战,设计方案采用了搅拌桩土墩构成的复合地基技术。通过钻孔搅拌并注入水泥浆,加固搅拌桩,从而构建出稳固的复合地基结构。经工程验收,此技术使得路基的承载力显著增强,变形控制效果理想,确保了高速公路的安全运营。这个案例生动地体现了复合地基技术在实际工程中的应用价值和效益,为同类项目提供了实用的技术策略和经验借鉴。

二、地基处理技术的特性与应用范围

2.1 地基处理技术的多样性和运作机制

地基处理技术涵盖物理、化学以及机械三大类,每种类别均有其独特的原理和适用范围。物理方法涉及强化、排水和预应力处理。强化手段通过植入增强材料(如钢筋、混凝土)或改造土体结构(如搅拌桩、土墩)来提升地基的承重和稳定性。排水技术通过设置排水系统或地表设施排除地下水,减少土体湿度,降低液化可能性和沉降速度。预应力技术则是通过预应力锚索或钢筋预先施加压力,增强土体的抗拉强度和稳定性。化学方法主要涉及土壤改性,如土壤固化和液化防护。土壤固化借助化学固化剂(如水泥、石灰)改善土体特性,增强其稳定性和承重能力。而土壤液化防护则通过添加抗液化剂(如聚合物、氯化钙)来降低土体的液化倾向,减少地震带来的风险。机械方法主要包括振动压实和地基强化,通过振动器使土粒排列紧密,提升地基密度和承重性能。

2.2 地基处理技术的优缺点分析

地基处理技术各有优势和局限,需结合具体工程条件和需求全面权衡。这些技术能有效增强地基的承载力和稳定性,延长工程寿命,降低潜在风险。比如,强化法无需改变地基原貌即可提升其承重能力;排水法能有效防止液化和沉降,确保工程安全。同时,这些处理技术操作相对简单,工期短,成本经济。不过,地基处理也有其不足之处。不同地质条件下的处理效果各异,须针对性选用技术。部分处理方式可能对环境产生一定影响,如化学固化剂可能对土壤环境带来潜在问题,需要仔细评估。另外,某些处理技术需要专业设备和技术支持,施工难度较高。

三、关于复合地基与地基处理技术的运用策略,我们强调了全面考量的重要性。

这涉及到在实施地基处理项目时,对一系列因素的周全考虑,包括但不限于地质构造特性、技术的适用性、经济效率以及施工复杂性。策略的关键在于找到一个平衡点,以实现工程效能和经济效益的最大化。前期的地质调查扮演着至关重要的角色,它要求利用先进的地质探测技术,例如地质雷达和地震探测,来精确地掌握土壤层次、特性和稳定性,为决策提供坚实的科学基础。在选择处理技术时,不仅需要评估技术的成熟度、施工难易度、时间表和成本,还需要对照工程的性能和安全性标准。根据不同地质环境和具体工程需求,可以单独采用一种技术,或者灵活组合多种技术,以求得最佳的地基改善结果。同时,经济性是不可忽视的一环,包括初始投资、施工成本以及长期维护费用,所有这些都应纳入选择技术的决策过程,以保证项目的经济合理性及其长期运营效益。

结束语

我们强调了我们在地基处理工程中的深入研究,特别是对地质条件、实际操作和经济可行性的综合分析。我们通过比较和评估各种地基处理方法,确定了适应各种情况的最佳技术选项,并指出了工程实践中必须考虑的关键要素。未来,我们将持续坚持综合应用的方针,根据特定情境选择最佳策略,以保障地基处理工程的质量和效益。这项研究为地基处理领域的发展提供了理论框架和实践指导,为今后的工作奠定了坚实的基础。

参考文献

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[2]杜渭辉,严辛,杜勇.土木工程施工中地基加固结构技术的运用路径研究[J].产品可靠性报告,2023,(12):137-139.

[3]杨三林.软土地基处理技术在土木工程施工中的应用[J].中国住宅设施,2023,(09):175-177.

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