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摘要:加强我国岩土工程的施工质量是人们在生产生活中便利与安全的保证。岩土工程是一项关系国家发展、社会民生的基础性建设项目,地基建设是保证工程质量的重要项目。施工单位应将“质量第一”的施工理念贯彻到地基建设施工人员心目中,不断分析总结岩土工程地基建设施工阶段中出现的技术问题,并针对这些技术问题不断提出新的改良方案,努力提升岩土工程总体的施工质量。
关键词:岩土工程;地基处理分析;应用
1岩土工程施工过程中地基处理要点分析
地基工程是所有建筑工程项目施工的核心,同样也是岩土工程施工最为关键的施工项目。岩土工程地基施工需要严格按照施工计划和流程进行,具体的施工中,需要注意以下几点:
首先,在岩土工程施工之前必须对施工现场进行预压测试,主要测试岩土地基是否出现横向位移、地基沉降或者土层水压是否满足要求等,同时按照测试数据结果对地基进行处理;
其次,如果岩土工程采用强夯法进行地基加固,则事先必须做好地下管线的防护工作,保证地下管线不受地基加固工程影响,确保土层强度能够抵抗地质运动造成的影响,同时在施工现场设置减震带,降低地基施工对周围建筑的影响;
再者,岩土工程地基处理如需往地基中灌注水泥砂浆,则事先必须做深层搅拌试验,保证水泥砂浆配合比标准,从而实现最佳的地基处理效果;
最后,要注重地基加固方法的结合使用,如对特殊岩土工程,结合应用化学加固和机械加固,利用机械设备做碾压和振动处理,提高地基加固处理效果,保证工程质量。
2我国目前岩土工程地基建设中出现的问题
2.1受自然界影响较大
施工材料的质量在一定程度上决定了岩土工程的施工质量。确保工程原材料质量是保证岩土工程施工质量达标的重要前提。无论是设备还是建筑物,其使用寿命都在一定程度上受到自然环境的影响。而在岩土工程地基建设的施工过程中,地基没有保护措施,从而使得地基受到自然界的影响加大。例如在地基水泥浇筑前后的时间里,需要尽快的施工以保证浇筑质量,如果遇到恶劣的天气甚至可能导致整个工程的失败,故在岩土工程地基建设的施工过程中要做好施工材料的保护。如果沥青或者混凝土等基础材料出现质量问题,极易导致工程的塌陷等。
2.2施工技术程度不高
我国目前整体的岩土工程地基建设施工技术较低,这是由我国国情决定的。我国工业化起步较晚,大多数行业人员都是由传统的施工队伍转化而来,没有受过系统的岩土工程地基施工技术教育,整个岩土工程建筑行业所衍生出的一些施工设备也不能适应市场经济的发展,这导致岩土工程在投入使用时实际应用效果较差。目前我国主要的岩土工程地基施工技术还处在较为基础的程度,这导致目前我国的地基施工技术没有较为标准的规范制度,没有相应的技术体系去完成岩土工程的规划设计、施工以及质量管理等过程,所以大部分岩土工程地基的施工过程都是不够标准的。
3岩土工程地基建设的常用施工技术
3.1土木合成材料法
土木工程合成材料法是指借助于新型的土木材料对岩土工程地基进行相应的处理,以增强地基的结构强度与稳定性。与传统的岩土工程地基处理方法相对比,土木合成材料法具有明显的优势,尤其是高分子化合物的使用,使得地基处理的效能大大提升,有效增强了地基的排水能力,减少了流水对于地基的侵蚀。现阶段土木合成材料被广泛应用于地基边坡之上,增强地基的承载能力,同时有效改善地基土壤的渗透性,提升岩土工程地基的结构强度以及负载能力。
3.2机械强夯法
为了提升岩土工程地基的结构强度,在某些环境下,可以使用机械强夯法,机械强夯法操作难度较低,成本不高。在实际的施工操作环节,施工企业需要根据岩土工程地基处理的相关要求,对起重机械的数量、夯锤的吨位以及夯实的高度等进行判定。现阶段我国岩土工程地基处理环节,普遍使用8t~30t的夯锤,借助起重设备,将其抬升到6m~30m的高度,对地基进行夯实[2]。通过强大的冲击,使得地基土壤颗粒得到重新组合排列,将土壤孔隙之中的水分以及气体快速排除,进而大大提升地基的结构强度。从相关研究机构提供的数据来看,在机械强夯法下,地基的压缩性能够下降2倍~10倍,地基自身的承载力能够提高2倍~5倍,而造价比置换垫层法要低35%左右。
3.3置换垫层法
如果软土地基承载力、变形状况无法满足工程建设需求,并且软土层厚度较小,为了满足建筑物要求,可以将地基基础底面处理范围内软土部分或者全部软土挖除,然后分层换填满足强度要求的材料,如砂石、碎石、灰土、粉煤灰等,也可以换填性能稳定、没有侵蚀性的材料,此过程就是置换法。
垫层置换法就是将地基中的软土部分除去,用砂土等透水性能强、结构稳定的材料代替,提升地基稳定性。这种方法尤其适合软土地基工程处理,置换垫层前首先需要将软土层挖除,置换性能更加稳定的填垫原材料,通常选用砂石或者卵石等硬度高、透水性强的材料,可大幅提升地基承载上限,降低地基沉降速率,加速地基内部水分排出。
3.4水泥粉煤灰碎石桩加固处理方法
水泥粉煤灰碎石桩加固处理技术简称CFG桩处理,就是将碎石、石屑、砂石、粉煤灰等材料和水泥一起加水搅拌均匀,借用各种成桩机械设备制作一定强度的可变强度桩。这种加固桩是一种低强度的混凝土桩,该技术充分利用桩间土承载力作用,同时能够将荷载传递到深层地基中,技术性能和经济效果比较明显,具体的应用中需要注意以下几点:
(1)严格按照材料配合比配置混凝土混合料,加水量根据混合料塌落度确定。通常情况下,长螺旋钻孔柱状塌落度约为200mm,沉管灌注桩塌落度约为40mm。(2)如果选用长螺旋钻孔关注成桩技术,在钻孔满足一定设计深度之后需要提钻,提钻过程要注意提钻时间和速度,保证混凝土送料速度和提钻速度吻合,从而保证混凝土灌注质量。如果选用沉管灌注桩技术,则灌注完成之后,通常按照1.2m/min的速度均匀拔出沉管。(3)实际桩顶标高通常要大于工程设计桩顶标高,具体高出部分数值要根据工程施工条件确定,通常不能低于0.5m。(4)水泥粉煤灰碎石桩成桩之后要及时做抽样检测,按照施工要求检测桩体抗压强度。这种地基加固处理技术相对简单,施工过程比较快捷,实用性较强,并且有很好的经济效果,尤其适合软土地基处理。
3.5固化法的应用
通过使用化学溶液或者胶结结构的方式,以物理或者化学反应的形式对软土地基进行加固处理,提升地基的结构强度。例如水泥、水玻璃等作为现阶段较为常见的固化材料,能够对土壤空隙进行必要的填充,使得土壤的密实度大大增加,地基的抗压性以及透水性得到提升。根据岩土工程地基处理需求的差异,在实际的施工环节,可以采取压力灌浆、旋喷法以及深层搅拌鞥方式,对软土地基进行高效的固化处理,以切实提升软土地基的结构强度,为后续岩土工程施工活动的有序开展创造条件,同时也降低了施工难度。
结束语
岩土工程中地基的施工建设是工程最为重要的基础设施建设项目之一。随着建筑科学的不断发展,人们对于地基的工程质量要求提高。岩土工程中地基工程质量的改善对于促进我国经济发展以及营造良好的出行环境上有较为重要的作用。岩土工程中地基工程施工的技术管理是地基施工中重要的管理内容,但在我国岩土工程中的地基施工中还存在着一些技术难题,这严重影响岩土工程的总体施工质量。
参考文献
[1]章靖.岩土工程中软土地基处理技术的运用研究[J].居舍,2018(35):81.
[2]郑仍兵.浅谈岩土工程地基加固方法[J].科技资讯,2018,16(35):168+172.
[3]高亚琛.岩土工程中软土地基处理技术的应用[J].住宅与房地产,2018(34):164.
[4]白绍苓.地基处理和岩土工程勘察中的常见问题研究[J].住宅与房地产,2018(33):212.