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摘要:
在巖土工程的地基施工中,需要根據土質特點而采取相應的施工方法,巖土工程的地基施工應該保證整個結構的穩定性,所以在遇到不良性質的土質比如軟土時,就需要進行地基加固處理。由于軟土的含水性較大,強度低,壓縮系數高,如果不進行加固處理,會導致地基出現不均勻沉降、變形、塌陷等安全事故,所以要在詳細了解地質條件的情況下,制定出合理的加固處理方法,以確保巖土工程地基結構的穩定性。主要以軟土地基為例闡述巖土工程地基加固的處理方法,僅供同行參考。
關鍵詞:
巖土工程;軟土;地基;加固
在巖土工程的地基施工過程中,會遇到各種各樣的地質結構,軟土地基是比較常見的類型之一,也是必須進行加固處理的地基工程。在軟土地基加固處理中,應該對土質的物理性能進行詳細的調查分析,在結合工程的實際需求以及周邊的環境后,制定出適宜的加固方案,以提高地基結構的整體穩定性。巖土工程地基加固處理是一項比較復雜的工程,每個環節都需要嚴格按照規范標準執行,保證達到規范要求的技術標準,為后期工程的施工創造有利的條件。
1巖土工程中軟土地基
地基是整個工程的重要基礎,地基結構的穩定性直接關系到整個工程的質量。軟土地基由于含水量較大、壓縮系數高,所以達不到工程設計的強度要求。如果不經過處理,在施工中會出現固結沉降、瞬時沉降以及次固結沉降等危害,不僅會影響到施工進度,增加施工成本,而且會對周圍構筑物的穩定性產生一定的影響。為了避免這種現象的發生,在地基施工之前,應該進行詳細的地質勘察,了解軟土層的分布情況以及主要成分和特征,然后制定出適宜的加固處理方法,提高地基結構穩定性。
2巖土工程軟土地基的處理方法
2.1換填加固法
換填加固法是地基加固處理中比較簡單而常用的方法,主要是利用具有良好性質的土替換不良性質的軟土,從而提高地基結構的穩定性。換填加固法有兩種施工方式,開挖換填和強制擠出換填。在開挖換填加固處理中,根據巖土工程中地基的土質狀況選擇全部開挖還是部分開挖,如果不良地基的厚度達到3米,則需要進行全部開挖,將不良地基土全部挖除,替換成性質良好的土。如果僅是表層土質不良,則采用部分開挖即可,將表層的不良土質替換成工程性質優良用土,改善地基土質的性狀。強制換填加固法有兩種形式,一種是利用路基土自身的重力將不良軟土從地基中強制性擠出,另一種是在軟土中加入炸藥,利用爆破的力量將軟弱土擠出地基。這兩種方法在使用時具有很大的影響力,第一種重力法實施時會影響到地基周圍的土質結構,第二種爆破法所產生的震動,會對周圍的環境造成不良影響。所以在采用強制換填加固法時應該謹慎考慮,根據實際情況需求而決定是否采用。
2.2砂墊層加固法
砂墊層加固法是在軟弱地基的上層鋪設0.5~1.2m的薄砂層,通常稱之為砂墊層。砂墊層的最好是選用排水性能比較好的砂礫作為砂墊層材料,以便保證路基排水所需的排水性能。砂墊層的主要作用是作為地基內的排水層來降低地基內的水位或者減少路堤的含水量。
2.3反壓護道加固法
當地基的填筑高度(道路工程)作處理時的容許安全高度大時,地基可能會發生滑動破壞,在這個時候就可以采用反壓護道加固方法,這是可以在道路路基的兩邊修筑具有一定高度的護道,然后利用護道自身的重力來增加路堤的穩定的力矩,以便用來與路堤的滑動力矩相平衡。這種方法雖然效果比較好,但是需要用大量的填料,而且還占用大量的土地,所以在土地資源與填料資源都十分豐富的情況下利用這種方法比較合適。
2.4堆載預壓加固法
堆載預壓加固法的操作原理是在進行地基填筑時,使地基的實際填筑高度比工程設計高度高,然后利用超出部分地基的重力作用對地基進行堆載預壓,從而讓下部地基的固結速度加快,讓地基的沉降量達到設計的要求;或者是采用砂袋在地基上面進行加載,可以達到同樣的效果。采用堆載預壓加固方法處治地基是為了控制地基的剩的余沉降量,將其控制在容許的合理范圍之內。所以在進行堆載預壓加固之前要弄清楚地基的剩余沉降量以及地基軟土的沉降量隨著時間變化的規律,根據需要控制的沉降量與地基沉降規律來確定堆載的填料的重量。在進行堆載時還要考慮土基的穩定狀況,不能對地基的承載強度造成破壞。在選用堆載的填料時,應當選用那些堆載結束以后能夠應用在鄰近工程中的填料,以達到環保和節約的目的。
2.5豎向排水固結法
豎向排水固結法的目的是加快軟弱地基中水分的排出速度,當地基的軟土層比較厚而軟土的滲水系數比較小時,軟土內的水分就不容易排出,軟土的自然固結速度很慢,固結時間會很長。實踐證明比較有效的方法是在軟土地基中加入排水通道,豎向排水固結法的具體操作方法是在軟土地基內設置豎向的排水通道,這樣就能讓軟土地基內的水分能夠以最短的距離到達土基表面,能夠迅速排出地基內的水分,達到加速土基固結的目的,排水通道通道采用的材料是沙礫或者是排水板。豎向排水固結方法通常與堆載預壓法或者是分階段施工法配合使用,這種固結方法對于比較厚的粘土土質的處理效果比較好,對于地基中有泥炭質土或者砂層土的處治效果不是很好。
2.6擠密樁固結法
擠密砂樁固結法主要是利用螺旋式鉆在軟土地基中鉆成樁體腔,然后將石灰、粉煤灰以及水泥等物質灌入到樁體內,這些物質都具有較強的吸水性,所以會吸收軟土地基中的部分水分,從而降低軟土地基的含水量。擠密砂樁的作用就是在樁體周圍加快軟土的固結速度,提高軟土地基的密實性,降低含水量,最終提高地基結構穩定性。在擠密砂樁施工時,應該根據不良軟土的特點以及灌注的物質,合理控制樁體的直徑和樁與樁之間的距離,保證軟土地基固結的速度。
結束語
在巖土工程施工中,會遇到各種不同的土質,而對于有些不良地基類型,由于土質的工程性質不符合設計標準的要求,無法滿足地基結構的承載力,所以需要進行加固處理。軟土地基就是巖土工程中不良地基的常見類型,對于軟土地基的加固處理需要根據現場的實際情況而有針對性的采取加固方法。在土質的工程性質比較復雜的情況下,可以采取多種加固手段,以達到改善地基土質,提高地基結構穩定性的目的。在巖土工程地基加固處理過程中,在選擇加固處理方法后,應該進行嚴密的總體規劃,每個步驟都應該嚴格按照規范要求的標準執行,切實保證加固質量。
作者:韓慶 單位:西京學院
參考文獻
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