【摘 要】隨著土木工程建設(shè)的迅速發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注巖土工程的地基加固技術(shù)。因?yàn)榈鼗庸碳夹g(shù)有效地增加了地基的強(qiáng)度和承載力,使得單位面積的地基能夠負(fù)荷更多、更大、更重的物體和建筑。因此,加強(qiáng)巖土工程地基加固技術(shù)的有效分析和探索,對(duì)于加固技術(shù)的不斷創(chuàng)新和完善,進(jìn)一步推動(dòng)巖土工程的快速發(fā)展,緩解當(dāng)前的人地矛盾,實(shí)現(xiàn)土地資源的最大化應(yīng)用賦予了新的推動(dòng)力。本文以地基穩(wěn)定性驗(yàn)算方法的闡述為出發(fā)點(diǎn),進(jìn)而提出了對(duì)地基進(jìn)行加固處理的各種技術(shù)手段。
【關(guān)鍵詞】巖土工程 地基加固 技術(shù) 穩(wěn)定性
【中圖分類(lèi)號(hào)】TU47 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2014)09-0199-02
巖土工程由于自身的特殊性,使得它呈現(xiàn)了工程量巨大、耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、實(shí)施開(kāi)展難等眾多特點(diǎn)。而在巖土工程實(shí)施的各個(gè)階段當(dāng)中,地基加固工作可謂是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,卻也是一項(xiàng)復(fù)雜工程。因?yàn)?,地基加固工作的開(kāi)展是以巖土地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)和土質(zhì)狀況為基礎(chǔ),哪種地質(zhì)條件不適合加固,哪種巖土層有利于加固工作的開(kāi)展,這些都是施工人員必須考慮的問(wèn)題。要想確保巖土工程的地基加固工作順利開(kāi)展,施工人員就必須對(duì)巖土地區(qū)的穩(wěn)定性進(jìn)行有效驗(yàn)算,在獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,選擇具體、科學(xué)的加固方法,進(jìn)而確保地基的穩(wěn)固性。
一 地基穩(wěn)定性的驗(yàn)算方法
巖土工程的地基加固是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,首先,要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件進(jìn)行有效的勘測(cè),了解工程所在的地層構(gòu)造、水文分布特征和地下構(gòu)造特點(diǎn)。一般而言,以能夠鉆探勘測(cè)的距離為限度,地層構(gòu)造中的土體成分按照土質(zhì)的特性和顏色由上而下大致可以分為人工填土層、沖擊層、殘土層和基巖層?;鶐r層的組成成分既可以是天然形成的細(xì)砂巖,也可能是后天風(fēng)化轉(zhuǎn)化而來(lái)的。對(duì)于有的巖層結(jié)構(gòu)比較松散的情況,在選擇加固技術(shù)時(shí)就應(yīng)該有所慎重。工程所在地下構(gòu)造的勘測(cè),主要是了解工程所在地區(qū)是否為地震帶,是否為地震多發(fā)區(qū)。如果答案肯定的話,要考慮工程的抗震度,關(guān)注地基加固技術(shù)的科學(xué)性與合理性。其次,在獲得地層構(gòu)造、水文分布特征和地下構(gòu)造特點(diǎn)等相關(guān)信息和數(shù)據(jù)后,要進(jìn)一步對(duì)地基的穩(wěn)定性進(jìn)行有效的驗(yàn)算。驗(yàn)算的目的是排除以上鉆探勘測(cè)過(guò)程中沒(méi)有勘測(cè)出來(lái)的影響地基穩(wěn)定性和場(chǎng)地適宜性的因素。例如,鉆探勘測(cè)所得的數(shù)據(jù)顯示工程所在地為石灰?guī)r地帶,但是卻沒(méi)有將斷裂層的非均勻地質(zhì)勘測(cè)出來(lái),而地基穩(wěn)定性驗(yàn)算能夠很好地彌補(bǔ)鉆探勘測(cè)的不足。地基穩(wěn)定性的驗(yàn)算方法實(shí)施之前,需要根據(jù)國(guó)家的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)內(nèi)的具體規(guī)定,對(duì)施工地區(qū)的建筑物傾斜狀況、地基的沉降狀況、地質(zhì)的滲漏狀況以及施工工程的重要性進(jìn)行科學(xué)的分析。然后,在選擇驗(yàn)算方法時(shí),選擇權(quán)威性較強(qiáng)、方法比較先進(jìn)、所得數(shù)據(jù)具有可靠性的驗(yàn)算方法。目前,國(guó)外比較通行的驗(yàn)算方法是,在地基整體破壞的原理指導(dǎo)下,以剛體平衡理論為基礎(chǔ)框架,展開(kāi)穩(wěn)定性驗(yàn)算。以塑性展開(kāi)區(qū)為例,假設(shè)它的深度是三分之一或四分之一,以這個(gè)假設(shè)為前提,進(jìn)行地基承載力的有效分析和計(jì)算。
二 地基加固技術(shù)的分析
1.換土加固技術(shù)
換土,顧名思義是要換掉不宜進(jìn)行或不便進(jìn)行地基加固的土層。一般用于土層較疏松的軟弱土層、濕性較大、黏性較強(qiáng)的黃土以及氣溫較低而導(dǎo)致的凍土層。這種方法技術(shù)含量較低,往往采用大型施工機(jī)械進(jìn)行分工合作作業(yè),所以對(duì)于面積較大、范圍較廣的基坑作業(yè),效果顯著。但這種技術(shù)的應(yīng)用由于機(jī)械的局限性,導(dǎo)致?lián)Q土的深度超不過(guò)三米。其工作方法是:先將不適宜的土壤挖出,運(yùn)送到合適的地方放置,然后將土質(zhì)較好、硬度較強(qiáng)、穩(wěn)定性較高的土質(zhì)填入坑中,或是填入一些碎石、煤渣和工業(yè)廢料等物質(zhì),這樣既可以保證土質(zhì)的質(zhì)量,還有助于廢物的再循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境的保護(hù)。最后,進(jìn)行夯實(shí)加固,提高土層的密實(shí)度。
2.振密加固技術(shù)
振密加固技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)是增強(qiáng)土層的密實(shí)度,提高抗震度。所以,此種方法對(duì)于砂質(zhì)土壤、黏性較大的土壤構(gòu)成的土體,加固效果顯著。在實(shí)際施工中,通常采用能夠降低土質(zhì)孔隙度的壓實(shí)法、夯實(shí)法和強(qiáng)夯法來(lái)進(jìn)行地基加固。強(qiáng)夯法作為其中的主要方法,主要是通過(guò)重量巨大的石錘,在自由落下的重力加速度的基礎(chǔ)上,重重?fù)舸虻鼗鶃?lái)實(shí)現(xiàn)增加地基土體的緊密度,提高承載能力。以上提到的換土加固技術(shù)的第三步,也需要振密加固技術(shù)。所以,振密加固技術(shù)可以說(shuō)是巖土加固技術(shù)中的常見(jiàn)技術(shù),應(yīng)用率較高。
3.排水固結(jié)法
對(duì)于土壤中含有大量水分的地基,采用排水固結(jié)法,通過(guò)重力荷載的方式就可以將水分?jǐn)D壓殆盡。這種重力荷載將水分?jǐn)D壓的方法是在漸進(jìn)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的。隨著每一次的施壓,軟土中的多余水分就逐漸地減少一些,相應(yīng)的地基的有效應(yīng)力就增加一些,在這種相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,地基的抗剪強(qiáng)度也得到了顯著提高。
三 結(jié)束語(yǔ)
建筑結(jié)構(gòu)的安全性是保障居住者和用戶(hù)人身安全性的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。作為建筑工程的基礎(chǔ)性工作——地基加固,其工作做得到不到位、科不科學(xué)、完不完善,對(duì)于工程建筑整體性能的發(fā)揮都將起著“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的作用。巖土工程的地基加固必須充分考慮地基的穩(wěn)定性問(wèn)題、強(qiáng)度和剛度問(wèn)題以及沉降和滲漏問(wèn)題。將這些問(wèn)題視為巖土工程地基加固工作順利開(kāi)展的重中之重,是今后工程建設(shè)必須堅(jiān)持的原則和標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述,施工技術(shù)人員必須在對(duì)工程所在地進(jìn)行科學(xué)有效的勘測(cè)基礎(chǔ)上,結(jié)合地基穩(wěn)定性的驗(yàn)算方法,利用換土加固技術(shù)、振密加固技術(shù)和排水固結(jié)法進(jìn)行地基加固。當(dāng)然,具體技術(shù)的選擇要根據(jù)具體的施工條件而定,秉著具體問(wèn)題具體分析的科學(xué)態(tài)度對(duì)待巖土工程的地基加固,就一定能為加
固技術(shù)的創(chuàng)新與完善、土木工程的發(fā)展帶去光明和希望。
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