浅谈建筑工程的岩土勘察及地基处理技术

2015-10-21 17:15李成翠
建筑工程技术与设计 2015年28期
关键词:土体承载力岩土

李成翠

【摘要】:随着我国技术的不断进步,建筑业得到了快速的发展。在建筑工程施工的前期需要对工程所在地的岩土进行勘察。此外,地質情况的不同决定在进行地基处理是需要选择合理的技术,其处理的质量直接关系到建筑工程的质量。因此,本文首先对建筑工程岩土勘察进行分析,然后重点对地基处理技术进行了研究。

【关键词】:建筑工程 岩土勘察 地基处理 技术

一、建筑工程岩土勘察的基本内容

基础是建筑工程的根本保障,只有保障基础的稳定性,才能从根本上确保上部整体结构的稳定性和安全性。然而,在地基工程施工之前,首先应做好工程岩土勘测工作,通常情况下,岩土勘察的主要内容有以下结构方面:

1.1承载力和稳定性的计算

在地基稳定性和承载力未知的情况下,岩土勘察人员必须向有关部门索要建筑工程总平面结构图和工程所在地的整个地形平面结构图,并对可能对建筑工程施工造成影响的因素进行评估,这些因素一般和地质类型、不良地质分布等有着密切的关系。其次是详细查看地形中的岩土,包括:岩土的厚度、类型、结构等。最后根据这些数据资料计算出地基的稳定性和承载力。

1.2液化指数的确定

处于地震设防区的建筑工程,则必须对其进行分类。一般情况下,对于地震设防烈度不大于6 度的可以根据实际情况进行分类,但对于地震设防烈度大于 6 度则必须进行划分。抗震设防烈度不小于7 度时,必须判定出饱和砂土的地震液化,通过计算,确定其液化指数。

1.3了解地层的渗透性

建筑工程施工不可避免的会遇到地下水,因此岩土勘察必须弄清地下水位的变化规律,充分了解地下水位的渗透性。

1.4判断土体类别

当存在地下水时,则应对其深度、元素等进行全面的分析,并对一些特殊的元素进行研究,做出土体类别的准确判断。

1.5选择合理的措施

根据地质勘查和对建筑周边环境的勘察,尽可能找出对建筑工程施工造成影响的不利因素,并采取有效的措施进行预防和处理。

二、建筑工程的地基处理技术

2.1垫层换填法

垫层换填法是对浅基础中的软地基进行处理的一种方法,泥土和碎石是其最常用的填充材料,如图1所示。建筑工程中采用垫层换填法处理地基分为人工式和机械辅助式两种。通过人工或者机械将浅层的软土挖掘出来,然后填埋碎石等坚硬的材料,进而实现换填的目的。在进行地基填换的过程中,当填埋深度超过了1m时,就必须附加一层土工布等物质,最大化的实现地基的加固。这种方法的本质是为了满足建筑工程的需要,确保建筑地基具有足够的承载力。

图1 垫层换填法处理地基

2.2高压喷射注浆法

高压喷射注浆法是通过高压喷射技术形成的地基加固的一种新方法,如图2所示。该方法主要是利用钻机钻孔,待喷射管插入到地基设计处理深度后,通过高压脉冲泵将浆液射出以冲击切割土体,当冲击速度和能量达到一定强度后,脉状喷射流的动压会超过土体本身结构的强度,此时土颗粒会被剥落,部分土颗粒会在浆液的作用下带出土面上,剩余的土颗粒和浆液混合,最终和土体发生固结,实现地基加固的目的。该方法比较适用于淤泥质粘土和淤泥地基的处理。如果地基土中含有大量的坚硬粘性土,需要根据现场实验结果来确定该方法的使用程度。

图2高压喷射灌浆法加固地基示意图

(a)一重喷射;(b)二重喷射(c)三重喷射

2.3预压法

当建筑工程的地基强度不能满工程设计要求时,除了以上方法还还可以采用预压法来加固地基。预压法是通过对地基施加一定的压力,进而实现压缩土体而对地基进行加固,将承载力低的地基压缩到符合建筑工程需求的强度要求。这种地基加固方法,能够有效的提高地基的强度,不仅能有效的保障建筑工程的质量,而且还能延长建筑物的使用寿命。当前根据我国施工工艺的不同,预压法主要分为以下三种:堆载预压、真空预压和真空堆载联合预压,应根据建筑工程的实际情况合理采用预压方法。

此外。建筑工程地基加固处理方法还有添加剂法、桩基础法、挤密桩法、砂石桩法等,这些方法都有各种的优点,在建筑工程中应用也比较广泛,因此,在选择地基加固方法是应综合各种因素,采用最合理的加固方法,从而保证建筑工程的施工质量和安全。

三、地基处理技术在建筑工程中的应用实例分析

3.1工程概况

某高层住宅楼,结构形式为剪力墙,主体结构24 层,平面为“凸”形,长32m,宽18m,高度为75.4m,基础为筏板基础,由岩土勘察报告可知,场地为第四纪沉积层,持力层落在了粉质粘土层上。本工程的层数多、荷载大,天然地基的承载力不满足要求,需要进行加固处理。本工程拟采用长螺旋钻管内泵压CFG 桩施工技术进行地基的加固。桩端持力层为细中砂层,桩长16~18m,桩间土承载力能够充分的发挥作用。

3.2测量定位

测量定位采用的是打孔灌石灰的方法,先采用直径为30mm的钢管打深度为300mm的孔,接着将石灰粉灌入孔内,然后再插入钢筋对桩位进行复核,施工过程中确保所有桩孔一次定位完成。

3.3钻进孔成

在钻进的过程中,需要根据地层的变化和钻头工作电流的变化对钻压、转速和钻进速度进行适当的调整,钻进应采用间歇式的钻进方法,即钻进—空钻—钻进,达到设计深度后应空钻30~60s,待电流稳定并保证桩长满足要求后在停止钻孔。

3.4混凝土搅拌和泵送

混凝土的配料必须严格按配合比进行,同时严格控制混凝土原材料的质量,每盘混凝土搅拌时间不大于90s,并不断的对混凝土的坍落度以及和易性进行检查,控制好混凝土的搅拌质量。

3.5 每个CFG 桩混凝土浇筑完成后,做好桩头的保护工作并及时进行封顶。

3.6施工中桩体遇到地下障碍而发生偏移时,首先采取有效的措施进行处理后再次就位钻进,对混凝土泵送中出现的管道堵塞或其他钻进异常问题应及时进行正确的处理,确保CGF桩的施工质量。

四、结束语

建筑工程岩土勘察和地基处理技术能够有效地保证工程地基的质量,通过地基处理技术,能够有效的提高地基的强度、承载力、稳定性,从而有效的提高建筑工程的整体质量,保证人们的生命财产安全,并促进我国建筑业的快速发展。

参考文献

[1]蔡伟 浅谈岩土工程勘察及地基处理技术[J].城市建筑.2015(5)

[2]赖文杰 浅谈岩土勘察及地基处理技术[J].地球.2015(1)

[3]李重锦 浅谈建筑工程的岩土勘察及地基处理技术[J].新材料新装饰.2014(13)

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