摘 要:現(xiàn)代建筑中,建筑物對(duì)地基的承載能力要求越來越高,原位地基特別是軟土地基大多滿足不了建筑物對(duì)它的要求,需要進(jìn)行處理,它直接關(guān)系到建筑物的安全與可靠性。本文通過對(duì)港口工程中不良地基的處理方法進(jìn)行了詳實(shí)的闡釋,以期更好的推進(jìn)港口工程建設(shè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:港口工程;不良地基;處理方法;
文章編號(hào):1674-3520(2015)-12-00-01
港口工程瀕臨水域邊緣,地基土層主要是軟土,土壤顆粒間隙的空間比較大,土層的負(fù)荷力比較低,土體中含有比較多的腐敗沉積物。在外力的影響下,很容易產(chǎn)生變形,有比較高的可塑性。結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和承載力都不高。
一、地基處理的重要性
與上部結(jié)構(gòu)相比,地基領(lǐng)域中不確定的因素有很多,問題比較復(fù)雜、難度較大。地基處理不好, 后果極其嚴(yán)重。工程地基,不僅影響到建筑工程的安全穩(wěn)定性,而且影響其資金投入以及經(jīng)濟(jì)效益,處理好地基問題對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益有著非常重要的意義。
(一)穩(wěn)定問題。建筑物在荷載作用下,地基土體能否保持穩(wěn)定稱為穩(wěn)定性問題,也稱承載力問題,但二者還有差異性,地基承載力有時(shí)也根據(jù)變形控制。若地基穩(wěn)定性不能滿足要求,將會(huì)發(fā)生局部或整體剪切破壞,影響建筑物的安全性與正常使用功能, 甚至引起建筑物破壞、倒塌。地基的穩(wěn)定性,或其承載力大小,主要與地基土體的抗剪強(qiáng)度、基礎(chǔ)形式、基礎(chǔ)大小及埋深等因素有關(guān)。
(二)變形問題。地基變形指建筑物在荷載作用下,地基土體產(chǎn)生的沉降、水平位移、不均勻沉降是否超過相應(yīng)的允許值。若變形超過允許值,將影響建筑物的安全性與正常使用功能,甚至引起建筑物的破壞、倒塌。地基變形主要與荷載大小、地基土體的變形特征、基礎(chǔ)形式、基礎(chǔ)尺寸大小等因素有關(guān)。
二、不良地基成因
不良地基就是指其持力層由一些土質(zhì)疏松、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的軟土和未經(jīng)處理的軟土構(gòu)成的地基。常見的軟土有淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭土等。因不良地基的構(gòu)成多為高壓縮性的土層,而通常情況下不良地基很少受到地質(zhì)變動(dòng)、地震、荷載等物理作用以及土顆粒間化學(xué)作用的影響,因而它的土層穩(wěn)定性差、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、沉降量大同時(shí)還很容易出現(xiàn)液化現(xiàn)象。為此,在不良土層上進(jìn)行施工建設(shè)就要充分考慮地基的穩(wěn)定和變形等問題。要在不良土質(zhì)的土層上進(jìn)行工程施工,其地基強(qiáng)度一般無法達(dá)到施工要求,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)土體變形的情況,為此,對(duì)不良土質(zhì)的土層進(jìn)行工程施工之前,就要先對(duì)不良土層進(jìn)行一系列的處理工作,才能保證在施工過程中不出現(xiàn)土體不穩(wěn)、變形的情況。由此可見,要保證工程施工等正常進(jìn)行,加大對(duì)不良土層的處理是必不可少的。
三、港口工程不良地基施工技術(shù)方法要點(diǎn)
(一)灌漿法。灌漿是在基礎(chǔ)的土石界面處通過水泥漿液或者水泥與水玻璃的混合漿液等等這類型的水硬性膠凝材料,來對(duì)諸如裂隙、孔隙、溶洞、土洞以及軟土地基等不良地質(zhì)情況進(jìn)行注漿封堵和固化反應(yīng),從而使得注漿漿液與工民建基礎(chǔ)下的原始土石進(jìn)行結(jié)合,并由此形成穩(wěn)定土石結(jié)核,及將其固化成為一個(gè)受力整體。這樣不僅能夠封閉隔水形成水平帷幕封堵地下水通道, 以隔斷地下水活動(dòng)對(duì)持力層的影響, 而且還能夠消除位于基巖面附近發(fā)育的巖溶裂隙水在受地下水位季節(jié)性變化及由其他不可預(yù)見因素所造成的影響而誘發(fā)的地表變化,避免在運(yùn)營后出現(xiàn)局部塌陷,消除施工中不良地基土的工程隱患。
(二)構(gòu)筑混凝土防滲墻?;炷练罎B墻技術(shù)根據(jù)施工方法的不同可以分為混凝土澆筑和蘇醒混凝土澆筑兩種,都是水利工程加固防滲漏的主要方法。就這兩種方法來看各有優(yōu)點(diǎn)。混凝土澆筑具有成本低、施工快速、簡單易行的特點(diǎn);蘇醒混凝土澆筑這種方法具有適應(yīng)性強(qiáng)、接縫防漏效果好的特點(diǎn)。
(三)不良地基加固法。軟地基的加固是水利工程施工中常見的問題,一般采用鉆孔灌注樁、振沖樁和旋噴樁等方法。軟地基加固旨在提高港口工程地基的承載能力,鉆孔澆注通常采用合適的方法在松軟的地基上鉆出一定規(guī)格的樁孔,在樁孔中放入事先做好的鋼筋網(wǎng),然后進(jìn)行混凝土澆筑,形成混凝土樁。常用的鉆孔方法有機(jī)械鉆孔、人力挖孔、鋼管擠土這幾種。
(四)排水固結(jié)法。對(duì)于含水量較高的地基土壤,通常利用樁柱、沙井、排水帶等,將地基土壤中的水分排出,降低地基土壤中的水分含量,縮小地基土壤顆粒之間的空隙,使地基結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,不良地基固結(jié)以后,可以大大提高強(qiáng)度。這種方法主要針對(duì)那些淤泥軟土地基含水量較高的土壤。
(五)換填法加固。換填法就是把承載能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的地基土壤一定深度范圍內(nèi)的表層土壤進(jìn)行挖除,挖除產(chǎn)生的空間用具有很好的壓密性質(zhì)的土壤回填壓實(shí),從而將具有不良土質(zhì)地基特性的地段變成具有良好土質(zhì)地基的地段,形成能夠滿足設(shè)計(jì)承載能力的密質(zhì)層,提高了此地段的抗變形和穩(wěn)定能力。通過提高不良地基區(qū)域的承載能力,使當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源得到了合理的使用。此種方法的施工要點(diǎn)是必須徹底清除不良地基區(qū)域合理深度內(nèi)的土層,同時(shí)注意該區(qū)域內(nèi)土層被清除后留下的坑邊邊坡的穩(wěn)定性,最重要的是保證回填砂石材料的級(jí)配、灰土配比及含水量等施工參數(shù),最后要注意填料應(yīng)該分層的進(jìn)行夯實(shí)。
(六)CFG 樁處理法。天然地基基底為①層雜填土,②層素填土層,承載力為80 kPa,不能滿足上部結(jié)構(gòu)承載力的要求。根據(jù)地質(zhì)資料分析, 綜合場地條件以及工程機(jī)械施工難易程度, 選擇使用 CFG 樁進(jìn)行地基處理, 對(duì)主體結(jié)構(gòu)及相關(guān)范圍進(jìn)行地基處理, 樁長穿透雜填土層到達(dá)下部粉土層。此外樁長計(jì)算時(shí)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)承載力要求?;A(chǔ)形式采用梁板式筏板基礎(chǔ),協(xié)同作用,可以有效防止不均勻沉降, 保證主體結(jié)構(gòu)整體性。
綜上所述,地基施工在建筑物的施工過程中占有絕對(duì)重要的地位,尤其是港口地基的施工,如果其地基施工操作不當(dāng),將嚴(yán)重影響港口使用的安全性。為此,要針對(duì)港口軟土地基的特質(zhì)進(jìn)行綜合技術(shù)考量,選用最為適合的施工方法,提高港口地基施工的穩(wěn)固性,從而為整體工程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),確保日后港口工程的順利竣工和投入使用。
參考文獻(xiàn):
[1]高淑紅.水利工程施工中地基處理技術(shù)探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,(24).
[2]戴建龍,毛地衛(wèi).淺析水利工程施工中土壩軟土地基處理方法[J].價(jià)值工程,2010,(12).