- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:软土地基是我国岩土工程施工中十分常见的一种不良地质,此地质存在承载力不足、稳定性不强等诸多缺陷,如果不进行处理很可能引发严重的事故。为全面提高岩土工程施工质量,避免软土地基结构造成的安全隐患,要着重落实规范化调研分析工作,进一步评估地基结构特点,依据具体情况落实相应的处理方案,满足岩土工程综合管理的质量需求,实现经济效益和安全效益和谐统一的目标。该文简要介绍了软土地基的特点和危害,并着重分析岩土工程施工中软土地基施工关键技术内容,最后结合案例对具体施工作业展开讨论。
关键词:岩土工程;软土地基;处理技术
引言
软土地基是目前我国岩土工程施工过程中的重点问题,软土地基具有较强的压缩性和渗透性,会导致工程基础建设工作质量下降,不利于工程的稳定性和安全性,因此,在实际施工过程中需要对其进行全面调研,合理选择各种施工技术进行处理,进而提高软土地基结构整体性能,让其结构性质符合工程需求。基于此,以岩土工程施工建设为例,对软土地基施工技术的应用进行深入分析。
1软土地基概述
1.1特点
(1)软土地基结构具有高压缩性特点,因为软土自身的孔隙比超过1,因此含水量较大,对应的容重较小,土中含有较多的微生物和腐殖质,因此,使得软土地基结构的压缩性较高,长期处于不稳定的状态。(2)软土地及结构自身的额抗剪强度较差、透水性较差,利用原位试验可知,整体抗剪强度不足,加之垂直层面几乎处于不透水的状态,就对整体地基结构排水固结作用产生不良影响,上部结构沉降延续时间会适当延长。(3)软土地基结构具有较为突出的流变性,在荷载持续作用下,土体结构的变形会随着时间逐渐增长,并且整体强度要远远低于瞬时强度,这就对上部边坡等结构的稳定性产生不良影响。(4)软土地基结构具有不均匀性特点,平面方向和垂直方向会存在较为突出的差异性,建筑物地基结构的不均匀沉降也会越来越突出。
1.2危害
正是因为软土地基结构的特点,使得上部结构的稳定性和安全性受到影响,甚至会留存安全事故隐患问题。一方面,若是工作人员没有开展非常精细化的勘察作业,或者是勘察设计内容不全面,就会出现软土地基结构处理不当的问题,影响工程项目整体安全性。就算是已知软土地基结构,若是选取的处理方式不匹配实际环境,也会造成地基下沉等问题,影响上部结构稳定性。另一方面,软土地基结构会造成较为严重的路面不规则沉降现象,因为区域地下水环境复杂,就使得浅层径流长期冲刷软土层的过渡带,使得水土流失问题严重,直接影响稳固性和安全性。
2岩土工程中软土地基处理技术的研究与实践
2.1加筋法
加筋法是对软土层进行加固的重要方法,通过向软土层中添加碎石桩、树根桩或者土工聚合物等加筋体,提高岩土工程软土地基的抗剪强度、抗压能力以及实际承载能力,有效控制地基沉降现象。根据加筋体的不同,加筋法包括土工混合物加固法、碎石桩加固法、土层锚杆法等。以碎石桩加固法为例,其实施流程为,首先对软土层所在区域进行集中打孔,将碎石桩填充到相应的孔洞中,通过填充与压实提高软土层的密实度、抗剪强度与抗压能力,从而有效防止其在上层高荷载条件下出现变形现象。加筋土法也是当前软土地基处理的常见加筋法,通过在软土层中填埋拉筋,利用拉筋与土层之间良好的密实性形成一定摩擦阻力,实现拉筋与岩土体的整体化构成,再依托拉筋较好的抗拉能力提高拉筋与岩土体这一整体地基的稳定性与抗压性。
2.2夯实法
夯实法是通过对软土地基进行物理层面的碾压压实,提高软土层内部的密实性与稳固性,此方法在粉土、砂土等软土层处理中应用广泛。在夯实法中,需要利用机械设备形成强大的夯实力或冲压力,并在一定高程差下从顶部自上而下夯击软土层,持续性挤压软土层中的孔隙,提高软土层的密实度,降低软土层的含水量,增强软土地基的强度与硬度。当前,在软土地基夯实法处理中,常用的设备或设施包括石夯、夯土机、蛙式打夯机等。夯实设备设施自高空垂直落下的机械能可以转化为软土地基内部孔隙挤压直至到达密实状态的动能,能够有效消除岩土工程软土地基的塌陷现象。在夯实法作业之前,施工人员需根据软土层的饱和水含量、土质特性等选择适宜的锤击工具或机械设备,同时科学设计锤击的高度、锤底的直径等。
2.3置换法
该方法主要是将不良软土地质挖除,然后换填一些稳定性强的材料,以保证顺利地完成后续的施工作业。置换法能够实现基础性能的快速改善,保证底部的承载力,将底部稳定性提升,但却有较多的土方开挖和土壤回填作业,需要投入较多的成本。在选用该方法之前,工作人员不仅应从软基的范围、深度、施工经济性等多方面进行综合考虑分析,而且应调查现场周围环境,对软土路基地形条件进行细致地分析。在具体施工中,先将软土地基挖开,用砾石铺设在地基上,确保地基稳定性,然后用砾石将软土层替换,实现基础稳定性、承载力提升的效果。因此,该方法适合应用于深度浅、范围小的软土地基中。
2.4排水加固法
软土地基的含水率非常高,通常情况下能达到25%以上,有些软土地基的含水率甚至能达到50%,过高含水率的软土地基已不适用于强夯法,需要将软土地基的水分排出,使土层中的水分含量减少,从而提升软土的强度及稳定性。软土地基采用的排水技术一般是针对表层和深层进行排水,有效的排水技术是实现土层加固的重要条件。表层排水一般采用土壤排水技术,该技术是在土壤表层上面铺垫一层大小均匀的中等粒度砂石,从而减少软土地基表层的水分。也可以采用压力排水技术提升排水能力,使软土层发生沉降,并得到压实,这种加速排水的方法可以与土壤排水联合进行,从而加快排水速度。软土地基采用的深排水技术是重点,可以采用压实技术联合排水井,有效处理软土地基。
2.5高压旋喷桩法
高压旋喷桩法适用于淤泥质土、淤泥、可塑黏土、素填土等软土地基。在实际操作前,需要进行测量放线,并确定孔位,使用专用钻机造孔,造孔时应避免塌孔问题发生,可以采用泥浆护壁,也要保证钻孔垂直,钻孔口径必须比喷射管外部口径大30~50mm,确保喷射过程中正常实现冒浆。完成钻孔后需要测量孔深,如果孔深达到20m以上,要在孔内测斜。孔深达到要求后将喷射管下管,测量喷射管长度,并将尺度标识出来,然后调试喷射压力,试压管路的长度应在20m内,完成喷射管检查工作后,由监理工程师对施工进行批准,开始喷射注浆。在开展喷射注浆时,要保证送入的气、水、浆达到设计要求,如果喷射式发生压力异常,必须及时处理。如果出现孔内漏浆问题,应停止提升,不漏浆后再继续提升,提升时要采取旋摆的方式,以提升喷射的质量,完成喷浆后需要清洗管路、泵,以免对下一个桩孔施工产生影响。
结束语
总之,岩土工程中的软土地基处理成效直接关系到上层工程的稳固性与安全性。软土地基不仅影响岩土工程稳定性,而且可能产生不均匀沉降。其强度高、可压缩性大,如果处理不好将导致工程结构的破坏,甚至引发安全事故。相关施工单位为了提高岩土工程的稳定性,应明确各类软基加固技术施工的要点,加强施工过程管控,提高基础处理效果,最终建设高品质的工程。
参考文献
[1]章靖.研究岩土工程中软土地基处理技术的运用研究[J].居舍,2018(35):81-86.
[2]东进.探讨岩土工程中软土地基处理技术的运用研究[J].工程技术研究,2019(6):66-67.
[3]叶玉麟.分析岩土工程软土地基处理技术应用分析探究[J].建筑与预算,2022(5):77-79.
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