宁夏工勘岩土工程有限公司 宁夏银川市 750004
摘要:近年来,我国的岩土工程建设有了很大进展,其勘察技术也越来越受到重视。在岩土工程施工的过程中,经常会遇到软土地质,影响施工效果。我国岩土工程勘察的发展比较滞后,勘察工程还是传统的形式,勘察技术的设备和技术都比较落后,不能满足当前建筑工程建设的需求。软土是淤泥质土、淤泥的总体称谓,由淤泥沉积物、腐殖质土组成,压缩性较高。论文首先分析了建筑施工中软土地基的特征,其次探讨了勘察技术方案,最后就勘察技术要点进行论述,以供参考。
关键词:软土地区;岩土工程;勘察技术
引言
岩土勘测是开展作业的基本条件,通过对软土地展开严谨地观察以及岩土勘查作业,确定软土地基的特点以及跟相关性质。便于对其展开科学、高效、低成本的处理。
1建筑施工中软土地基的特征
软土地基的土壤一方面具有黏性大、负荷量低、土质疏松和水量大等特点,这会使地基有变形性,建筑物压力过大软土地基会沉降变形,这非常不安全,并且它的这些特点导致了用软土地基进行建设会使建筑本身出现不均匀沉降,进一步破坏混凝土的强度,使其出现裂缝等损伤,从而给建筑物造成极大的安全隐患。另一方面它里面存在的大量的有机物质还可能会腐蚀建筑中必须用到的钢筋等材料,从而影响建筑物的稳定性。在对软土地基进行改造处理时,应该具体分析该建筑的结构性能,换填的地基材料不能对建筑整体的力学性能产生不良影响。设计单位在制定软土地基处理方案时,尽可能选用容易买到的建筑材料,从而降低换填成本。总而言之,软土地基的特点使它具有了不可预测性,环境的变化很可能也会造成其结构的变化,进而留下施工隐患。
2勘察技术方案
2.1横波反射法
地震波沿地下介质发生传播,沿途所遇介质特性不一,存在波阻抗显著差异的界面,传播状态发生变化,有反射的现象,该部分信号可利用检波器接收,将具体信息同步至地震仪,以反射波振幅、相位为关键的分析参数,据此推断地下地层的构造。横波反射不易受转换波的干扰,其稳定性较好,垂向分辨率高,更有利于地质条件的分析与判断。
2.2胶结材料处理技术
在正常的建筑施工中碰到软土地基时,通常会给其中混入水泥砂浆,但施工人员需要注意水泥砂浆的配合比,要有效保证建筑结构的稳定性,提升建筑工程的安全质量。除此之外,有的建筑工程在应对软土地基时也会在其中融入石灰、粉煤灰等无机胶凝材料,它是通过改变地基化学性能的方式,使其由本身的软土地基转化为复合型地基,从而使其不被腐蚀,进一步提升地基的稳定性,使其具有良好的承载能力,这对建筑本身的安全性将起到很大的积极作用。胶结材料技术在软土地基施工中是一种比较普遍的技术,常见的胶结技术有灌浆法,高压注浆法等。高压注浆法一般对技术的要求比较高,它主要是运用高压设备将浆液喷出,进而冲散软土,使其完美融合,之后等到凝结硬化时也就提升了软土地基的强度,稳定了建筑安全。
2.3挤密桩法
挤密桩法,也称碎石桩法、灰土桩法等,主要利用成孔过程中的横向挤压作用,达到密实桩间土的效果,随后在桩孔内的分层填入素土并进行夯实,以达到设计要求。一般适用于软弱黏性土和杂填土地基、地下水位深度为5~10m的湿陷性黄土等,施工难度较大,造成成本也比较高,不适用于大面积场地处理。挤密桩法工作原理包含以下几点:一是排水减压,采用碎石桩加固后的地基,形成了一个良好排水通道,有效缓解了超静孔隙中水压力,防止土体液化,加快土体固结速度;挤密振密,将桩管沉入后,会将等同于桩管体积的土颗粒挤向周围土体,对其造成巨大横向挤压作用,使得土颗粒空隙减少,密度增大,有效提升土体密实度,从而达到消除地基湿陷性的效果;减振抗震,碎石桩桩体强度高于桩间土,这导致在相同荷载力作用下,应力会向桩体集中,使得桩间土剪切力减小,从而达到减震目标;加强桩体,灰土硬化后形成的桩体占原有土桩面积的8~23%,桩间土面积的77~92%,显著提升了桩体强度,间接提高了复合地基承载力,从而消除了地基湿陷性变形可能性。
3勘察技术要点
3.1勘察点布置
在勘察点布置时,勘察技术人员应根据软土成因类型,结合地基复杂程度,确定勘察点位。一般勘察点位之间的距离应在30.0m内,若土层变化较为复杂,则应适当增加勘察点分布密度。
3.2合理选择施工场地
尽可能选择排水设施较为完善的区域,避免受到泥石流、滑坡及地裂缝等影响,结合湿陷性黄土等级选择施工场地。在施工过程中,应避免地下水区域,防止水位变化对工程质量造成影响。
3.3预应力管桩处理法
在施工前期设计人员应该在施工现场进行考察,对于软土的力学性能和受力情况确定管桩的埋填位置,从而改善软土的承载能力。施工中对施工人员的选择也应该具有明确要求,对于需要使用复杂技术的人员选择首先应该看其是否具备从事该技术的资质和条件,是否具有相应的证书和相关处理经验,从而确保施工的有效性。解决软土地基问题的最基本最有效的方法就是从根本上找出原因,专业的工作人员在施工前去现场记录数据和分析具体产生软土地基的问题是什么。找出问题更容易对症下药,预应管桩处理也能够合理发挥作用。
3.4勘察操作
在室内标准固结压缩试验开展前24h,勘察技术人员应选择真空抽气饱和容器进行抽气饱和操作,以保证原状土体饱和度超过95.0%。在试验操作过程中,为了避免土样被大量扰动,操作人员应在确定试验土样面积(20.0m2)之后,依据25.0kPa、50.0kPa、100.0kPa、200.0kPa、300.0kPa、400.0kPa、600.0kPa、800.0kPa的荷载施加等级进行荷载施加,控制土体压缩变形幅度小于0.01mm/h。
3.5现场检验的检测技术
在实地的施工区域内,岩土工程的实地勘察需要进行大量的检验和检测工作,工程的施工环节和后期交付使用等阶段包含在内,工程的施工过程中有序地实施现场检测技术,能够有效地保障工程的建设质量、施工安全、造价管控以及施工技术水平,也能够对工程的相应勘察数据进行规范、高效的技术处理,并且能够依照工程的实际建设条件及时调整相应数据信息,极具灵活性和有效性。在进行岩土工程的勘察工作之前,就要开展现场检验方面的工作,现场检验工作主要包括勘查工程施工和交付使用等阶段,需要把这些阶段重视起来,全面细致地进行分析,并规划和制定合理的施工方案,才能够确保工程在建设的过程当中,其质量、成本、功能和安全等这些目标可以顺利地实现。
结语
综上所述,湿陷性黄土是软土地基不可或缺的组成部分,也是目前建筑工程中较为普遍的一种特殊地基,如果没有做好处理工作,将会直接影响施工质量。因此,应当加强湿陷性黄土地基处理技术应用,综合考量其地质特性、敏感度等级等因素,通过相关技术,进一步提升建筑工程牢固性和稳定性,为上部结构安全奠定良好基础。
参考文献
[1]程小兰,朱远胜,周双燕.露天矿山地质工程软土地区岩土工程勘查要点分析[J].世界有色金属,2019,(07):248+250.
[2]曾超.软土地区大型沉井、长距离曲线顶管岩土工程勘察案例研究:以上海为例[J].工程技术研究,2018(4):25-26.
[3]齐双双,周芳.建筑工程软土地基的施工处理技术研究[J].住宅与房地产,2019,553(30):170.
[4]李梅交.内夯挤密法在穿越粉砂层湿陷性黄土地基中的应用[J].城市住宅,2020,302(4):203-204,207.