浅谈岩土工程中的地基处理
2015-07-10
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核心提示:建设过程中地形地貌、岩石的结构、岩石所处位置等等,这些因素的出现加大了建筑工作人员的岩土勘察力度,同时对地基的处理技术也要求很高。所以岩土工程勘察应该给予重视,并应用科学、合理的勘察手段以保证工程勘察的准确性、提高勘察工作效率。
建筑工程中岩土地基的处理具有极其重要的意义,随着建筑科学的发展,建筑物向着更大、更高、更重发展,同时对地基的要求也越来越高。在建筑工程数量增多、技术难度增大的条件下,只有做好岩土地基的处理,才可以确保建筑工程满足质量要求,控制基础工程与地基处理的成本费用。
1岩土工程现状
1.1岩土工程勘察现状
建筑岩土工程勘察的现状主要表现在四个方面:地质形态、界面划分、岩土参数、技术素质。其中地质形态是指建筑工程项目的现场勘察中,通常会有不明地下物体、地下空洞,涉及到地基的分布形态、埋藏深度等的确定。界面划分主要指的就是岩土风化程度的划分,以及对地质构造的判定。岩土参数主要包括对岩土层,颗粒土、风化岩等相关指标的勘察。技术素质针对的是岩土工程的勘察技术人员,这些人要对岩土勘察的工作有相当广的认识度,同时要加强不同专业之间的交流。
1.2地基处理现状
现在大部分工程中地基处理中一般是对上覆土层进行充分利用,尽可能使用浅埋基础进行施工。出现地基不均匀沉降的现象时,通过综合考虑上部结构、基础与地基的协调性,将结构措施、建筑措施和地基处理等方法相结合,以全局的、整体的思路来解决这一问题。同时在地基处理的过程中要从全局的角度来决定处理措施,如不均匀的岩土地基位于基底的标高处,可以在考虑土质地基部分以加固措施适应岩质地基要求,也可以通过凿去岩质地基部分30~50厘米,换填可压缩性土质以适应土质地基的部分变形,从而减少地基的沉降差。
2天然地基的均匀性在岩土工程中的影响
地下地质条件、地下分层情况、地下岩土条件等是施工与设计人员在工程初期极为关注的问题,因为后续的所有工作都要在这个基础之上进行,不正确的抉择将导致施工以后的地基沉降、变形、起伏等。其中最大的难点也是最常见的问题就是地基的不均匀,地基的不均匀普遍由于地基的处理方法不能与该区域的地下地质条件相适应、相匹配引发的。地基的均匀性通常是指地基的持力层与地基的下卧层的均匀性而言。岩土工程勘察的重要工作之一就是进行地基均匀性的正确评价,这种评价一定要根据该目标区域的实际情况经过认真计算分析、认真比对以后得出结论,地基均匀性的评价一定要揭示出地下深层的地质特性,地基均匀性评价往往关乎地上建筑物的安全,敷衍了事的评价会给工程带来隐患。基于正确的岩土工程勘察报告的施工设计可以为后续施工提供精准的施工指导。使设计可更切合实际情况,保证地上建筑物的安全、稳定。
3不均匀地基的稳定性在岩土工程中的影响
不均匀地基的稳定性一直是岩土工程中的重要研究范畴。通常的地基失效验算方法就是做地基稳定性验算,通过稳定性验算得出准确数据以作为施工设计的依据。在设计人员的设计阶段,通常设计人员是采取等效分层总和法来对地基做一个验算评价的。一般情况下的地基变形其实就是地基的压缩变形。忽视地基的压缩变形就会影响建筑施工的进行,因此一旦有不均匀的地基情况,必须按照标准化流程对涉及地基变形的场地做地基验算的精确评价,施工安全。建筑物的施工设计方案通常会采用柱荷载作用下的十字交叉基础简化而做的单向连续形基础方法。我们可以将建筑物剖分成三部分进行分解求解,即将建筑物分为基础结构、地基结构、上部结构三个部分。
4建筑工程的地基基础设计
4.1要做好基础底面积的计算,按照建筑物地基承载力以及变形计算进行确定
例如砌体结构优先采用刚性条形基础如灰土条形基础、c15素混凝土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等。若基础宽度大于2.5m时可采用钢筋混凝土扩展基础即柔性基础。框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小可采用单独柱基在抗震设防区,可根据《建筑抗震设计规范》第6.1.11条设柱基拉粱。无地下室、地基较差、荷载较大为增强整体性减少不均匀沉降可采用十字交叉梁条形基础。
4.2计算基础底板的配筋要通过抗弯计算来完成
同时对多层内框架结构、建筑物箱形基础、梁板式筏基的基础梁等,其高度要达到结构承载力以及刚度的基本要求。除了要满足正截面所受弯和斜截面所受到剪承载力之外,还要进行局部受压承载力的验算。无论采用何种基础都要处理各部基础连结节点承载力。当地基较差要求可采用桩基或人工处理地基。
5建筑工程常用地基处理技术方法
5.1桩基础法
桩基础的主要功能是将荷载传至地下较深处的坚硬土层以满足承载力与变形的要求因而具有承载力高、沉降速率低、沉降量较小而且均匀的特点,特别适应水平荷载、动荷载。承受垂直荷载又可分为摩擦型桩和端承型桩抗拔桩,主要抵抗作用在桩上的抗拔荷载横向受荷桩承受作用在桩上的水平荷载。
5.2化学加固法
通过使用化学浆液以及胶结剂等在压力或者电渗基础上完成使用灌注、压入、高压喷射或拌和把浆液与土粒进行胶结提高地基土的物理特性和力学特性的地基处理技术。在地基中形成加固体以达到地基处理,使用较多的是浆液有水泥浆液、以水玻璃为主的浆液、以丙烯酰胺为主的浆液、以木质素为主的浆液等。主要方法有灌浆法、深层搅拌法、高压喷射注浆法等,目的是在地质深处与原本的软土层加固地基,使其充分硬结在一起,加强土质的坚固程度,从而加强了岩土的承受能力和牢固程度。
5.3钻孔灌注桩法
用专门的钻机对不同强度的土块进行破碎,再将泥浆通过泥浆泵射进削碎的泥土中,这样不仅可以保护孔壁又能防止坍孔。
如某公司拟建层数为三至八层,占地300亩,总建筑面积33万平方米,共80栋。经建设方委托对拟建场地进行岩土工程勘察。地层承载力特征值杂填土、耕土、粉质粘土:因土质不均匀,承载力低,不能用作持力层,可以采用冲击钻孔灌注桩施工方案。
5.4置换垫层法与密实法
用较好的岩土材料或复合岩土材料置换天然地基中部分或全部软弱土形成垫层达到提高地基承载力,减少沉降目的的地基处理方法。根据材料的不同可分为砂石垫层、土垫层、工业废渣垫层、加筋土垫层等。利用振密或挤密的方法使土体密实全部或部分消除液化、湿陷性、溶陷性以达到提高地基承载力、减少沉降目的的地基处理方法主要有强夯法、振冲法、素土或灰土挤密桩法等。
例如某建筑工地地基是杂填土、粉质土,湿陷性强。可以采用陷性粉土层地基处理。当然,岩土地基处理技术方法还有很多,要因地制宜运用岩土工程勘察实际情况,采取相应的措施,这样才能更好地加固地基基础,所以工程勘察是最重要的一环。
综上所述,岩土工程勘察是工程建设的一项基础性工作,涉及到工程设计、施工的依据,勘察质量的优劣对工程建设的质量、安全、工期和合理投资起着重要作用。妥当处理岩土工程地基把握技术分析中的每一环节。也是必不可少,因此要强调事先指导、过程控制、事后总结保证岩土工程勘察质量和做好地基处理方法,为促进建设工程的顺利开展起到事半功倍的效果。
参考文献:
[1]白林庆.岩土工程专项监理技术方法研究[D].山东大学,2008
[2]李海政.岩土工程地基加固处理方法探讨[J]技术与市场,2011(03):78-79
[3]林涛.岩土工程中的淤泥质软土地基处理分析[J].价值工程2011,(11):92-93
[4]曹光辉,张雅,顾红祥.岩土工程中的地基处理方法[J]山西建筑2005,(11):75-76