中煤邯鄲設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司 河北 邯鄲 056031
正文:
巖土工程地基加固處理技術(shù)是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的工作,應(yīng)根據(jù)不同的工程地質(zhì)條件,有針對(duì)性的選擇不同地基處理手段,該過(guò)程需要地質(zhì)人員對(duì)設(shè)計(jì)要求及擬建工程特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。對(duì)于地基處理目的來(lái)講,主要可以分為針對(duì)承載力的地基處理、針對(duì)不良地質(zhì)作用的地基處理及針對(duì)特殊性土的地基處理。
對(duì)于建設(shè)工程來(lái)說(shuō),地基加固處理往往屬于工程實(shí)施階段的初期環(huán)節(jié),處理方式選擇不當(dāng),容易導(dǎo)致地基承載力不足、施工質(zhì)量缺陷及工期延誤等一系列不利后果。選擇合適的地基處理方式,對(duì)實(shí)現(xiàn)工程預(yù)期目標(biāo)至關(guān)重要。
地基處理作為改善自然地質(zhì)條件及水文條件的一門(mén)科學(xué)技術(shù),具有一致性及特殊性。一致性表現(xiàn)在相似工程環(huán)境下工程經(jīng)驗(yàn)的重要性,特殊性則表現(xiàn)在不同地區(qū)及工程目標(biāo)條件下處理目標(biāo)和處理方式的不同。因此,為了提高工作的質(zhì)量,必須要做好地質(zhì)環(huán)境及水文環(huán)境調(diào)查工作,同時(shí)應(yīng)對(duì)地基處理目標(biāo)和擬建工程自身特點(diǎn)充分了解,需要根據(jù)工程所在地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)及處理目標(biāo),采用不同的地基加固處理技術(shù)。
強(qiáng)夯處理技術(shù)是常見(jiàn)的地基處理手段,主要用于處理承載力不足、濕陷性土及可液化土。原理是利用重錘的重力勢(shì)能,對(duì)土體進(jìn)行夯實(shí),減小土體的孔隙率及不均勻性,改善土體的物理力學(xué)性能。在通常情況下,夯擊能的大小可根據(jù)地基經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇,在無(wú)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的地區(qū),應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)區(qū)的試夯進(jìn)行夯實(shí)效果的確認(rèn),避免由于夯擊能不足或地質(zhì)條件差異導(dǎo)致地基處理無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。
在確定了強(qiáng)夯處理方式后,該技術(shù)最為明顯的特點(diǎn)是操作環(huán)節(jié)少,施工較為便利。但是在使用該技術(shù)的過(guò)程中也會(huì)存在一些弊端,比如:夯擊的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生震動(dòng),對(duì)于建筑物密集或震動(dòng)敏感區(qū)域不宜使用,同時(shí)也由于夯擊而產(chǎn)生大量的噪聲,影響居民的生活。選擇該種地基處理方式時(shí),應(yīng)對(duì)其產(chǎn)生的振動(dòng)及噪聲進(jìn)行考慮。
圖1 強(qiáng)夯施工圖
水泥粉煤碎石樁主要用于處理地基承載力不足的問(wèn)題,與樁間土及褥墊層共同構(gòu)成復(fù)合地基,共同承擔(dān)上部荷載。常用的施工工藝主要有:長(zhǎng)螺旋干鉆成孔灌注成樁、長(zhǎng)螺旋中心壓灌灌注成樁、振動(dòng)沉管灌注成樁及泥漿護(hù)壁成孔灌注成樁。當(dāng)處理松散粉土、細(xì)砂等以消除液化或消除濕陷為目的時(shí),可以選用擠土方式成孔,如振動(dòng)沉管灌注成樁。
實(shí)際施工中,CFG樁體常用素混凝土樁進(jìn)行代替,樁體也不再僅限于灌注樁,部分廠家為復(fù)合地基專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)了高強(qiáng)度薄壁預(yù)制管樁,相比灌注樁成樁后需要等待28天進(jìn)行承載力檢驗(yàn),預(yù)制樁無(wú)需等待樁身凝固,且施工時(shí)不需要成孔排土,大幅度縮短了工期。同時(shí)廠家預(yù)制對(duì)質(zhì)量統(tǒng)一控制,避免了灌注樁施工過(guò)程中縮頸、串孔、斷樁等問(wèn)題,使樁身質(zhì)量更有保障。
砂石墊層作為天然地基最常用的地基處理手段,多用于處理承載力不足的換填處理、基槽超挖、地基土含水量過(guò)高等問(wèn)題。在地基均勻性存在較大差異時(shí),如土巖結(jié)合地基,為減小地基的不均勻沉降,在采取結(jié)構(gòu)措施手段之外,也可采用砂石墊層進(jìn)行處理。該項(xiàng)技術(shù)的工作重點(diǎn)在于砂石墊層的壓實(shí)及材料的選擇。在材料的選擇上要求潔凈、級(jí)配均勻。壓實(shí)時(shí)應(yīng)對(duì)壓實(shí)系數(shù)及虛鋪厚度進(jìn)行控制。砂石墊層施工成本較低,而且對(duì)設(shè)備的要求也不高,操作簡(jiǎn)單,其應(yīng)用面較廣。
高壓噴射注漿多用于砂土、填土等。注漿深度和注漿范圍較為靈活,可以在狹小的空間內(nèi)進(jìn)行工作,對(duì)建筑物地基局部范圍內(nèi)進(jìn)行地基處理,因此可作為既有建筑物糾偏的措施。同時(shí)也可以提高承載力為目的,對(duì)工程地基進(jìn)行整體處理。加固后原有地基土和漿液在平面和深度上共同承擔(dān)上部荷載,以滿足地基承載力和變形的要求。由于地質(zhì)條件不同,進(jìn)行注漿處理前,應(yīng)對(duì)注漿加固區(qū)域地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查工作,對(duì)于注漿壓力、注漿材料、注漿孔的布置等,應(yīng)盡量通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)進(jìn)行確認(rèn),選擇經(jīng)濟(jì)可行的注漿方案及注漿量。只有在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較為豐富的地區(qū),才可以參照類(lèi)似的注漿方法。
工程建設(shè)中產(chǎn)生了越來(lái)越多的聚合物材料,包括土工膜、土工織物、復(fù)合材料和特種材料等。在巖土工程中,土工合成材料作為輔助措施,改善巖土體性能,應(yīng)與設(shè)計(jì)目標(biāo)協(xié)調(diào)一致。土工合成材料在地基處理中,主要應(yīng)用有防滲處理、返濾、排水、加筋處理等。其中防滲、返濾和排水是根據(jù)要求對(duì)土體滲透性能做出處理。土體加筋則是改善土體力學(xué)性能,如路堤邊坡土體加筋以提高原有土體的抗剪切性能,保護(hù)路堤邊坡整體穩(wěn)定性。
綜上所述,合適的地基處理方式,不僅能達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)、同時(shí)可以節(jié)約工程造價(jià)并縮短工期。在地基加固之前,務(wù)必要對(duì)巖土工程所在地進(jìn)行必要的地質(zhì)勘察,掌握詳實(shí)地質(zhì)情況,因地制宜的選擇合適地基加固處理技術(shù),為工程建設(shè)提供有力的技術(shù)保障。