1、谈岩土工程地基处理技术摘要:随着城市化进程的推进,好多城市出现了平山造地、围湖造地等一系列城市扩张运动,同时也面临各种地基方面的问题出现。而要想保证岩土工程的质量,延长建筑物的使用寿命,就必须不断加强与提高岩土工程地基处理技术的水平,加大地基处理的科技投入,采取有效的处理措施是非常有必要的。 关键词:岩土工程 地基处理技术 中图分类号:C35 文献标识码: A 一.地基处理技术的发展现状在我国来说,地基处理技术是经历了两个比较大的阶段。第一阶段主要是在 5060 年代刚刚起步应用阶段,从国外引进是这一时期地基处理技术的主要途径,前苏联是技术途径输入的重要之一,被较多使用的浅层处理方法是置换法等
2、,主要为砂石垫层、石灰桩、砂桩挤密、灰土桩、重锤夯实、化学灌浆、预压法等。第二阶段是 70 年代至今,主要是以应用、发展、创新阶段。结合我国自身的一些特点加上国外的大批先进技术引进,初步的形成了具有中国特色的地基处理技术及支护体系,在国际上某些领域达到了一定的先进水平。我国的地基处理技术可谓是达到了一个比较高的水准。 二岩土工程中的地基基础设计 1、扩展基础为了能使扩展基础计算日高准确度,首先,运用建筑物的变性要求和地基的承载能力计算得出工程的地基基础面积,在计算出基础和变阶出的高度。高度计算时,需要按照剪切和冲切来确定,最后地基基础的配筋需要按照抗弯得出。2、箱筏基础箱筏基础的设计主要有三个
3、方面:一方面想要复合地基结构的自身高度及承载能力就需要确定好箱形寄出的一定高度。而且,箱形基础中底板的厚度需要按照实际情况为基础,例如刚度、受力以及防水等指标来进行确定。 3、桩基础桩基础的设计包含两部分:第一,在设计桩基时,要对它的极限承载力进行计算,并分析桩基的功能和受力特点,计算桩基的水平和竖向承载力,接着,计算桩基自身的重量。第二,当桩基穿越松散填土、湿陷性较严重的黄土或者强度较弱的土层并进入硬度较硬的土层时,桩基的周边存在着软弱土层,且邻近的桩基长期承受较重荷载或面积较大的堆载时,由于地下水水位的下降,导致桩周土中有效应力增加,产生了下沉现象,或者桩基周边土层的下沉比桩基的下沉程度更
4、为严重时,要重视桩侧负摩阻力。 岩土工程的地基处理难点 1、地质形态问题结构差异比较大,风化程度、软弱程度、空洞、不明地下物等等,而不同的地区又有不同的地质结构。有岩土体和岩石风化程度的界面划分,地质构造和软弱结构面的判定,不良地质体的地质界面等。不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和深度的确定的问题。2、勘察技术人员的问题由于一些勘查技术人员的专业水平较差,对于野外以及室内的一些勘察资料的分析、整理、利用不到位,难以补充印证、对于归纳总结和辨别真伪的能力,各方面的知识缺乏如(建筑结构设计等等)所掌握知识方面单一,整体的能力不够强,所以会造成勘察的时候目的性不够明确,提供的资料当然也不是建
5、筑结构设计所需要的。 3、岩土参数问题难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即粗颗粒土、残积土和风化岩等,因此难于确定其岩土设计参数(承载力、变形指标等) 。而那些埋藏较深,地质结构复杂而且又难以取到原状的岩土来说很多信息都是不确定的,例如土质松软,结构类型等。4、技术限制地球的岩土层构造差异变化很大,和全球的地质灾害影响,所以出现了很多新的问题,遇到一些重大的工程和复杂项目的时候变得束手无策,还有一些高层、大型建筑都需要一定的抗震要求,不知道运用什么样的技术手段去解决眼前碰到的技术难题。 四地基具体处理方法 随着这些年来基建规模的日渐扩大,日益变得紧张的建筑用地逐渐明显,为了能够解
6、决这一建筑用地的困难,需要采取合理、有效、充分的方法来规划,所以采用一些合适的地基处理技术对一些软弱天然地基来进行施工处理是建设者们开始注意和考虑的,克服那些容易变形、不稳定、强度差的软弱地基出现的问题,结合人工的加固,来满足地基对建筑物的支持要求。1、强夯法强夯法是利用质量 8t-10t 的重锤从 10-20m 高度自由下落来夯实土体,夯击土体产生很大冲击能,在地基中产生冲击波和很大动应力,密实土体,从而提高土的强度,降低压缩性。该方法施工简单,加固效果好,对于处理砂性土、非饱和黏性土及杂填土地基效果较好,对非饱和的黏性土地基,一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法。但它也存在诸多缺点,比如施
7、工噪声大 震动大,对周边现有建筑物影响较大,一般不适用于房屋密集区。 2、高压喷射注桨法化学注浆法的基础是高压旋喷注浆法的起源。高压喷射注浆就是利用钻机钻孔,把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为 2Mpa 以上的高压射流,从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆液凝固后,便在土中形成一个固结体与桩间土一起构成复合地基,从而提高地基承载力,减少地基的变形,达到地基加固的目的。3、预压法预压法指的是为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量,预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载,使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。对软土
8、地基预先加压,使大部分沉降在预压过程中完成,相应地提高了地基强度。预压法适用于淤泥质粘土、淤泥与人工冲填土等软弱地基。预压的方法有堆载预压和真空预压两种。施工时,根据地面沉降和土中孔隙水压力的消散情况,对预压加以控制。这种方法适用于软黏土、粉土、杂填土等。该方法具有使用机具简单、就地取材、工期短、造价低等优点。4、振冲法振冲法又称振动水冲法,是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机带动偏心块,使振动器产生高频振动,同时起动水泵,通过喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的共同作用下,将振动器沉到土中的预定深度,经清孔后,从地面向孔内逐段填入碎石,使其在振动作用下被挤密实,达到要求的密实度后即可提升振动器,如此
9、反复直至地面,在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基,提高地基承载力,减少沉降,是一种快速、经济有效的加固方法。 结语:在我国土地面积是相当辽阔的,当然在不同的地区环境土地质量也是存在相当大的差异,而我国目前对于地质的研究工作还不是很全面完善,对于地基的测试实验还有很多地方缺乏,所以使得岩土工程中对地基的处理工作有很大的难度。目前有很多建筑工程中,由于对地基的处理不当造成了很多的工程事故,也是一个很大的安全隐患,所以合理科学的方法处理好地基是工程建设质量提高的关键所在。 参看文献:1中国建筑工业出版社编.GB500212001 岩土工程勘察规范 M.北京:中国建筑工业出版社,2009.2谢定义,林本海,邵生俊.岩土工程学M.北京:高等教育出版社,2008 3黄福昌.探讨岩土工程勘察中的若干常见问题J.中国高新技术企业.2009(4).