劉曉
摘 要:伴隨著經(jīng)濟建設的迅猛發(fā)展,各地均開始大面積的工程建設。我國地域廣闊,水資源豐富,在各個不同區(qū)域地質(zhì)情況差別較大。在建設過程中,經(jīng)常會遇到各種不良地質(zhì)條件,比較常見的就是軟弱地基、溶洞等。如果沒有對此部分軟弱地基進行有效處理,就會造成后期的主體結(jié)構(gòu)不均勻沉降,引起房屋開裂,造成一系列安全和質(zhì)量問題。因此研究各種常見的軟弱地基處理方式中的質(zhì)量和安全管理要點,對工程實體保障具有重要意義。
關鍵詞:軟弱地基;質(zhì)量和安全;應用管理
0 引言
在我國的建設工程中,多半都是工期和資金都比較緊張。很多企業(yè)為了節(jié)約成本,同時達到業(yè)主的工期要求,在遇到軟弱地基的時候,經(jīng)常會運用自己比較熟悉的處理方式,而沒有結(jié)合實際情況征求設計單位的處理意見,造成處理效果不佳,還影響后期使用。本文分別從軟弱地基的各種處理方式的具體優(yōu)缺點入手,介紹其具體應用的范圍,以便于施工單位選擇最佳的處理方式。
1 常見的地基處理方法
(1)換填法:用其它材料來代換原有軟弱土層;(2)強夯擠密法:采用重錘來錘擊地面,改善土體的結(jié)構(gòu)性能和密實度;(3)打樁法:采用樁體來提高整體承載力,同時擠壓土體,增強密實度;(4)噴射注漿法:將水泥漿通過加壓設備注入到土體中,形成融合物,提高承載力。
2 換填法
(1)方法及原理。在土方開挖的過程中,直接將軟弱土層挖出來,采用其他材料來換填至設計標高,再分層壓實,達到改良軟弱土層的目的。
(2)換填的材料。1)砂石:粗砂和細骨料的石子混合;2)灰土:灰土的比例根據(jù)土質(zhì)條件和設計需求配比,常見為三七灰土或二八灰土;3)磚渣:常見的為加氣塊混凝土碎渣,需要將其進行壓碎處理;4)混凝土:施工方便、材料易得,但是造價相對較高,且需要凝結(jié)時間。
(3)主要作用。1)提高承載力:通過去除軟土層,換填硬性材料,可以有效提高土體的承載能力;2)減少沉降:換填的材料通常都比較緊密,可以有效減少在受壓狀態(tài)時的體積收縮,減少結(jié)構(gòu)沉降和開裂;3)提高泌水性能:砂石料和磚碎渣等,都有較好的泌水性能,有效改良土體吸水能力。
3 強夯擠密法
(1)方法和原理:強夯法就是用一個質(zhì)量較重的錘子,從一定高度快速下落,錘擊土面。在強大的熟悉沖擊力下,來擠壓土體,使其密度變大、含水率變小,土質(zhì)密實來增強承載力。這種方法由于設備簡單、施工工藝通俗易懂、人員素質(zhì)要求較低、成本較省,所以被廣泛應用于地基處理中。(2)使用范圍:適用于碎石土、低飽和度的黏性土、砂土、素填土、雜填土、濕陷性黃土等。
4 打樁法
(1)原理和方法:首先在土體中鉆孔,通過在土體中打樁,灌入其它物質(zhì)來形成樁體,在達到樁基承載的同時對周圍土體進行擠壓密實,來提高整體承載力。(2)樁基類型:1)CFG樁(水泥粉煤灰樁):以水泥和粉煤灰為原料混合而成,灌注在樁孔內(nèi),在水泥硬化的過程中,形成堅硬的樁體。在上部做砂石褥墊層,來與整體底板結(jié)合在一起;2)砂石樁:以粗砂和石屑為原料混合在一起,形成樁體;3)灰土擠密樁:以高密度壓實的灰土來灌注成樁。(3)控制要點:1)由于這些樁體,通常都是在軟弱土層上施工,因此在樁機移動和使用過程中,要防止機身的凹陷、傾斜和損壞,同時造成樁體的不垂直和其它問題。2)同上,如果鉆孔機身在錘擊過程中,發(fā)生傾斜,鉆孔的垂直度就會有問題,因此要及時檢查和監(jiān)測孔位的垂直度,發(fā)生偏差時,對彎曲或歪斜部分進行清理,或者填充少量硬質(zhì)塊料,待孔位正直和主體土方相互融合后,在對鉆機進行調(diào)整來重新鉆孔。3) 鉆孔的過程中如果發(fā)生塌孔,應立刻停止鉆孔,查明原因和塌孔的位置,根據(jù)實際情況來制定處理方案。塌孔不嚴重時,可采用加大泥漿比重、加高水頭、埋深護筒等措施后進行處理;塌孔嚴重時,要對土體進行清理,如果孔內(nèi)區(qū)域較大,應選擇重新鉆孔。4)在樁體施工完成后,要進行靜載實驗和低應變實驗,來檢測樁身完整性和承載能力,如果發(fā)生破壞或承載力不夠的樁體,應進行相應處理,必要的時候需要進行補樁。5) 樁體上部要做砂石褥墊層,厚度最少保證250mm,來提高樁頭的抗壓能力和泌水性能,同時將所有樁體連接成整體,對承載力有較大的提高。
5 噴射注漿法
(1)作用和原理。噴射注漿法是首先利用鉆機進行鉆孔,再將帶有噴嘴的注漿管插入至設計深度后,用高壓注漿設備將水泥砂漿注入到土體里面,使砂漿與土體進行融合形成高壓粉噴樁來提高土體承載力。在高壓砂漿噴射至地下的過程中,細小的顆粒會隨著砂漿的上浮而帶出地面,也會改善一定的土體結(jié)構(gòu)。
(2)適用范圍。主要適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、和含水率較高的軟性土層。
(3)施工控制要點。1)在選中這種工藝之前,要做好地質(zhì)勘查工作,確定土層的分布情況,特別是如果有溶洞或斷層一定要勘查清楚。因為在注漿的過程中,漿體會優(yōu)先填充這些溶洞和斷層,如果溶洞或斷層過大,則會填充進去很多的砂漿還無法看到效果;2)注漿水泥品種的選擇:注漿的主要原料為水泥漿體,我們知道水泥的品種有很多種,并且根據(jù)其組成的原材料不同,其水化熱、抗腐蝕、抗?jié)B性能等各項指標都不同。因此在選擇注漿水泥的時候,一定要根據(jù)地質(zhì)條件具體情況來選擇對應合適的水泥;3)注漿的過程中,要隨時監(jiān)控孔位的垂直度:鉆孔的過程中,要防止塌孔的產(chǎn)生。同時在靜壓設備的強大沖擊壓力下,水泥漿會以很高的速度向下噴射,如果在噴射的過程中,對周圍的土體形成沖刷或者引起內(nèi)部土體的坍塌和凹陷等,都會影響噴射的方向,導致注漿偏斜,沒有達到設計的位置。
6 結(jié)語
針對不同的軟弱基礎,施工單位應該充分結(jié)合地質(zhì)勘查報告和現(xiàn)場實際情況,聽取設計單位意見,針對性的進行處理。在各種處理技術(shù)中,做好技術(shù)要點的控制,從質(zhì)量和安全的角度對現(xiàn)場施工人員進行交底。只有全方面的管理到位,才能達到真正的處理效果。
參考文獻:
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