巖土勘察中的地基分析與地基處理工作研究

周先銀

【摘 要】伴隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工程建設(shè)項(xiàng)目越來越多。在工程建設(shè)過程中，非常重要的基礎(chǔ)事項(xiàng)就是巖土勘察，而巖土勘察中極為重要的一項(xiàng)內(nèi)容就是地基分析，其勘察結(jié)果將直接影響到后續(xù)的施工設(shè)計(jì)以及施工技術(shù)。針對施工區(qū)域存在地基問題的工程項(xiàng)目，必須采用合適的處理技術(shù)對地基進(jìn)行有效處理，進(jìn)而建設(shè)出安全可靠、使用壽命長的工程項(xiàng)目。

【關(guān)鍵詞】巖土勘察 地基分析 地基處理

為了保證工程質(zhì)量，在工程項(xiàng)目施工之前，需要對其巖土工程進(jìn)行有效勘察，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡鼗幚?，進(jìn)而有效保證工程質(zhì)量。近幾年我國工程建設(shè)領(lǐng)域正在飛速發(fā)展，相應(yīng)的國家對于巖土勘察中的地基分析和處理也投入了更多的精力，相關(guān)單位必須對其加以重視。

1 巖土勘察中的主要影響因素

1.1 天然均勻性地基

在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)初期，設(shè)計(jì)師們往往需要對施工現(xiàn)場的地形條件進(jìn)行實(shí)際勘察，若是沒有對地形條件勘察仔細(xì)，進(jìn)行施工的過程中很容易導(dǎo)致地基變形問題出現(xiàn)。若是地基變形較為嚴(yán)重，那么工程項(xiàng)目也會相應(yīng)產(chǎn)生變形?，F(xiàn)如今，在進(jìn)行工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過程中，往往會先將地基變形考慮在內(nèi)，設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目在地基變形的情況下仍然能夠保持可用性，其變形在允許范圍之內(nèi)，這就是均勻地基。在勘察過程中，對地基的均勻性進(jìn)行合理評價(jià)是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，在實(shí)際施工過程中，應(yīng)該先確定工程項(xiàng)目的實(shí)際深度和具體范圍，尤其是評價(jià)天然地基的均勻性時(shí)，確定其平面范圍和抗震范圍有一定的相似性。當(dāng)時(shí)實(shí)際的地基均勻性評價(jià)還是要以項(xiàng)目水平投影面積為準(zhǔn)，深度方面則不同于抗震覆蓋厚度。

有些工程勘察工作對于地基的均勻性分析并不重視，只是單純走形式，沒有加入自身的參考意見，同時(shí)在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過程中不可避免的會出現(xiàn)一些不合理的問題，進(jìn)而導(dǎo)致工程項(xiàng)目出現(xiàn)一些安全隱患。在實(shí)際的工程勘察過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)參考實(shí)際地質(zhì)和荷載特點(diǎn)確定具體的深度和平面范圍，進(jìn)而計(jì)算出合適的地基深度。

1.2 非均勻性地基

針對施工場地的地基不均勻的問題，必須對該地區(qū)的實(shí)際變形進(jìn)行驗(yàn)算，進(jìn)而避免地基變形對施工造成較嚴(yán)重的影響。一般情況下，地基變形通常指的是壓縮變形，這個(gè)時(shí)候設(shè)計(jì)人員可以參考等效分層總和法進(jìn)行驗(yàn)算，其中失效驗(yàn)算是比較常見的一種驗(yàn)算類型，也可以被稱為地基穩(wěn)定性驗(yàn)算。

在設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目的過程中，往往通過簡化計(jì)算方式進(jìn)行驗(yàn)算，例如建筑工程項(xiàng)目，就是將工程結(jié)構(gòu)簡化分成三個(gè)靜力平衡部分，分別是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、地基以及上部結(jié)構(gòu)，打破項(xiàng)目的完整性，進(jìn)而求出承載力。也就是說，不均勻地基承載力計(jì)算只需要參考總荷載以及靜力平衡條件，對于不同結(jié)構(gòu)之間的連接部分予以忽略，這種計(jì)算方式很容易導(dǎo)致地基承載力計(jì)算出現(xiàn)偏差，進(jìn)而造成安全隱患。因此，進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)在計(jì)算值的基礎(chǔ)上適當(dāng)增高或降低地基承載力，進(jìn)而有效保證工程項(xiàng)目的使用安全。

2 巖土勘察中的地基分析

2.1 勘察前的準(zhǔn)備工作

進(jìn)行實(shí)際勘察之前，應(yīng)當(dāng)做好準(zhǔn)備工作，也是進(jìn)行勘察工作的首要實(shí)施步驟，也是保證后續(xù)一系列工作順利開展的保障。首先，初步了解工程項(xiàng)目建設(shè)，包括施工場地的具體環(huán)境，地質(zhì)條件，地理位置以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而初步確定勘察路線和步驟，并對工程項(xiàng)目進(jìn)行建設(shè)分級，確定可能遇到的難點(diǎn)。

2.2 制定勘測目標(biāo)

制定出具體的勘測目標(biāo)其目的是為了有效避免在實(shí)際勘察中漫無目的，效果十分有效，而對具體勘測任務(wù)進(jìn)行細(xì)化。具體制定內(nèi)容包括：工程施工現(xiàn)場的水文條件、周邊建筑以及地質(zhì)情況；評價(jià)工程項(xiàng)目周邊地區(qū)的具體地質(zhì)情況和水文條件，分析其對施工項(xiàng)目可能會造成的不良影響；針對工程項(xiàng)目勘測結(jié)果呈劣勢的區(qū)域制定解決方案；確定是否存在地下水，對于地基是否會造成不良影響；分析沿線建筑以及其他工程是否會對本工程產(chǎn)生影響，確定其利用價(jià)值；保證勘察過程的真實(shí)性、全面性以及完整性，保證工作人員的人身安全。

2.3 資料收集、分析與整理

勘察結(jié)束后需要對收集到的資料進(jìn)行整理分析，確定該地區(qū)的巖土特征，進(jìn)而為下一步施工做好前期準(zhǔn)備。具體分析整理內(nèi)容包括：區(qū)域地層資料，包括整個(gè)施工場地以及周邊地區(qū)，這對后續(xù)工作有著十分重要的意義，特別是確定施工方案和技術(shù)的意義，地基處理是否妥當(dāng)將直接影響建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量安全；地基巖土分布和特征，找出與地基相關(guān)的巖土資料，總結(jié)該區(qū)域的巖土特征，進(jìn)而確立合適的地基處理方案，這是整個(gè)勘察工作中的核心內(nèi)容；水文條件，實(shí)際施工中，施工場地的地下水情況直接關(guān)系著施工安全，勘察結(jié)束后需要將水文條件相關(guān)資料專門進(jìn)行整理分析，確定是否會影響到工程項(xiàng)目的施工。

2.4 工程地質(zhì)評價(jià)

對整理好的勘察資料進(jìn)行評價(jià)，其具體評價(jià)內(nèi)容就是地質(zhì)結(jié)構(gòu)的具體穩(wěn)定性，進(jìn)而為施工提出合理的建議和意見。

3 地基處理技術(shù)

3.1 選擇合適的試驗(yàn)區(qū)域

在實(shí)際施工過程中，需要在施工場地中選取合適的位置進(jìn)行地基預(yù)壓試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行孔隙水壓力、側(cè)向位移以及豎向變形試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)信息分析地基處理后的結(jié)果，同時(shí)比較預(yù)測值，若是差別較大，那么則要對之前設(shè)計(jì)好的地基處理方案進(jìn)行調(diào)整。另外，施工人員進(jìn)行施工之前，也需要先進(jìn)行試驗(yàn)，確定地基強(qiáng)夯的穩(wěn)定性以及安全性，并確定施工項(xiàng)目的管線分布狀況，針對該區(qū)域進(jìn)行合理有效的處理，避免由于強(qiáng)夯對管線造成破壞。

3.2 碎石樁法和強(qiáng)夯法

施工人員在施工之前，需要對填土層中的碎石和樁體部分做好處理，進(jìn)而使地基土更加密實(shí)。選擇合適的強(qiáng)夯點(diǎn)，將碎石樁體擊散，碎石部分會被擠入到周邊土層中，進(jìn)而地基上部便會形成一個(gè)密實(shí)的硬殼層，提升地基強(qiáng)度。

強(qiáng)夯法是非常重要的施工技術(shù)方法之一，能夠有效提升地基的穩(wěn)定性，但是在實(shí)際施工過程中，存在著深度和夯擊次數(shù)很難控制的難點(diǎn)，若是控制不當(dāng)，那么夯擊效果將十分有限。確定夯擊次數(shù)和深度應(yīng)當(dāng)結(jié)合地基上部的土壤結(jié)構(gòu)以及承載力大小，通常情況下，可以進(jìn)行3-4次夯擊，每次夯擊結(jié)束后都要停止一段時(shí)間，保證效果以后再進(jìn)行下一次夯擊。

3.3 化學(xué)加固技術(shù)

該技術(shù)通過利用化學(xué)漿液以及膠結(jié)劑在電滲以及壓力條件下進(jìn)行灌注、高壓噴射以及拌合，令地基中的土粒和漿液充分融合，進(jìn)而有效改善地基的力學(xué)特性和物理特性。常用的漿液為水泥，處理以后能夠產(chǎn)生一種加固體，其目的是使軟土地基充分硬結(jié)化，進(jìn)而有效提升其強(qiáng)度和承載能力。

3.4 墊層換填技術(shù)

地基勘察中可能會遇到一種軟土地基，這種地基需要采用墊層換填技術(shù)予以處理，常用的方式包括人工換填和機(jī)器換填兩種。其基本原理是通過人工或是機(jī)器將原有的軟土地基取出，隨后填入碎石，進(jìn)而有效提升地基強(qiáng)度。施工過程中，需要確定合理的換填深度，若是深度在1m以上，那么應(yīng)當(dāng)向碎石中再加一些土工材料提升擴(kuò)散角的壓力，進(jìn)而有效擴(kuò)散荷載，保證地基的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

在工程建設(shè)過程中，其地基的承載能力將直接影響到建設(shè)工程的使用安全性以及壽命。因此，在實(shí)際進(jìn)行工程建設(shè)之前，必須對施工現(xiàn)場進(jìn)行嚴(yán)格的巖土勘察，特別是地基分析部分，需要投入足夠的人力、物力、財(cái)力，對于有問題的區(qū)域要采用合適的地基處理技術(shù)予以處理，進(jìn)而保證工程建設(shè)的安全性和可靠性。

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