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摘要:我國城市化進程的加快對建筑工程的質量安全提出了較高的要求。地基與樁基礎的處理技術作為巖土工程施工過程的重要組成部分,其選擇的方法合適與否會對后續建筑物的施工安全造成重要影響。文章從巖土工程的施工特點出發,闡述了巖土工程施工過程中可能會遇到的問題,然后對地基和樁基礎處理的技術要點進行了深入的探討,以期能為巖土工程行業的從業人員提供參考,提高在建工程的建設質量。
關鍵詞:巖土工程;地基;樁基礎處理;技術
1引言
近年來,城市在建的工程數量顯著增加,這對巖土工程的施工技術提出了較高的要求。地基與樁基礎的處理技術作為建設工程的重要組成部分,其處理方法是否恰當將會直接影響工程的后續建設[1-2]。為了保障在建工程的質量安全,對地基與樁基礎處理技術進行探討很有必要。本文從巖土工程的施工特點出發,闡述了巖土工程施工過程中可能會遇到的問題,并在此基礎上分析了不同地基與樁基礎處理技術的適用范圍,以期能為巖土工程行業的從業人員提供參考,提高在建工程的建設質量。
2巖土工程的施工特點
2.1巖土體物理力學性質不穩定
隨著建設工程的不斷推進,項目周圍巖土體的物理力學性質在施工的干擾下可能會發生變化。目前常規獲取巖土體物理力學參數的途徑主要是項目建設前期的巖土工程勘察,但一般巖土工程勘察只會在勘察區域內布設一定數量的鉆孔,通過鉆孔點以點代面來獲得整個勘察區域的巖土體分布情況,又或者是使用鉆孔加物探相結合的方法來進行勘察,以上手段均具有一定的局限性,無法準確判斷勘察區域內巖土體的物理力學性質。當建設項目周圍巖土體性質發生變化時,再使用前期勘察獲得的物理力學性質參數顯然是不合理的。對于此類性質易發生變化的巖土體,應該在工程建設的不同階段采用現場原位測試的手段來掌握巖土體物理力學性質的變化過程,最后根據獲得的巖土體物理力學性質變化過程來隨時調整工程的施工方案,從而保障工程的順利推進。
2.2巖土工程技術的隱蔽性
由于巖土工程項目(如地下連續墻、地基與樁基礎處理等)的施工均在地表以下,待整個施工過程完成后,巖土體會將其掩埋在地下,這些項目的運行及使用條件較為隱蔽,不便于及時發現問題。往往等到能發現問題時,其造成的損失已經較為嚴重。為了有效預防該問題,現階段在巖土工程的施工過程中及工后常采用檢測與監測的手段來及時獲取工程的運行狀況,以確保巖土工程項目的安全運行。
2.3巖土工程技術的依賴性
隨著科學技術的不斷發展,巖土工程技術也在不斷進步,已經成為一個獨立的學科,但由于巖土工程通常較為復雜,故該學科問題的解決也要依賴相關學科的不斷發展[3]。例如,隨著化學材料行業的不斷發展,巖土注漿材料除了常規的水泥和粘土材料外,還出現了環氧樹脂、聚氨酯等灌漿材料,這些材料的出現很好的起到防滲堵漏、加固地基基礎以及增強巖土體承載能力的作用,大大促進了巖土工程的發展。
3巖土工程中地基與樁基礎處理技術
3.1地基處理技術
我國巖土工程學科的起步要晚于國外發達國家,但經過幾代人的不斷努力,目前已在巖土工程領域形成了系統的理論及施工技術。在地基處理技術方面,目前常用的主要有以下五種,它們的適用范圍如圖1所示,這些地基處理技術在我國的巖土工程建設領域發揮著重要的作用。本文簡要介紹工程中常用的五種方法,具體如下:
(1)孔內深層強夯法
孔內深層強夯技術是先在地基內成孔,將強夯重錘放入孔內,邊加料邊強夯或分層填料后強夯的一種技術。使用該技術能增強樁與樁間土的咬合作用,增加摩阻力,提升承載力至原先的2~9倍。該技術同時具備工程造價低、施工噪音低等優點。
(2)強夯置換法
強夯置換技術是利用重錘高落差產生的沖擊力將礦渣等材料壓入地基。該技術具備施工步驟簡便,加固作用好等優點,能夠有效降低土體的壓縮性,增強土體的強度。
(3)排水固結法
排水固結技術主要通過在地基上進行預壓,排出土層中的孔隙水,從而增強土體的強度,提升土層的承載力,降低建筑物的沉降量。該技術具備操作簡便,花費較小等優點。
(4)加筋處理技術
加筋處理技術主要是通過在土體中埋設具有較大抗拉強度的拉筋來提高土體的承載力,目前常用的拉筋包括玻璃纖維筋、玄武巖纖維筋等。該技術具備操作簡單,處理效果較好等優點。
(5)高壓噴射注漿技術
高壓噴射注漿技術是將帶有噴嘴的注漿管埋設在預定位置,在高壓設備的作用下使得漿液形成20MPa以上的高壓射流,射流從噴嘴射出后會破壞土體,使得土體與漿液攪拌混合。待漿液凝固后,會在土體中形成固結體與樁間土共同構成復合地基,從而提高地基的承載力。該法具有成本低和噪聲小等優點。
3.2樁基礎處理技術
目前,樁基礎處理技術可根據建筑項目的實際需求分為灌注樁技術和預制樁技術這兩大類,具體如圖2所示。本文對工程中使用較多的鉆孔灌注樁以及預應力混凝土管樁的處理技術進行簡要分析。
(1)鉆孔灌注樁技術
鉆孔灌注樁技術指在工程現場運用螺旋鉆機、潛水鉆機等在地基土中形成樁孔,然后將鋼筋籠置于孔內并澆筑混凝土的一種技術。鉆孔灌注樁技術根據所選形成護壁的不同可以分為泥漿護壁施工法和全套管施工法兩類,具體如圖3和圖4所示,使用該技術制成的單樁具備承載力高的優點,且其施工質量也易于控制,適用于持力層在地下水位以上的各種地層。
(2)預應力混凝土管樁技術
預應力混凝土管樁具有承載力高、造價低、工期短等優勢,故而常被用作安徽硬黏土區域建筑物的樁基礎。
4結語
以上只是關于巖土工程中地基與樁基礎處理技術的一點討論,隨著科學技術的不斷發展,巖土工程中地基與樁基礎處理技術還在不斷的豐富。在巖土工程施工過程中,應根據場地的不同和巖土體物理力學性質的不同選擇合適的地基與樁基礎處理技術。同時,我們也應該大膽借鑒國外先進的地基與樁基礎處理技術,汲取其長處,為工程質量的穩步提升奠定良好的基礎。
參考文獻
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[2]楊柳青.建筑工程地基基礎處理技術[J].資源信息與工程,2017,32(1):135-136.
[3]葉江華.巖土工程中地基與樁基礎處理技術的探討[J].建材與裝飾,2015(24).
[4]劉軍權.預應力混凝土管樁施工技術[J].上海建設科技,2007(2):47-49.
[5]郭楊,樂騰勝.硬黏土地區綠色混凝土管樁關鍵技術與應用[J].安徽建筑,2018,24(06):56-59.
作者:畢大君 單位:安徽省建筑工程質量第二監督檢測站