軟弱地基處理技術(shù)在鉆前工程中的應(yīng)用研究

聶鑫

四川蜀渝石油建筑安裝工程有限責(zé)任公司 四川 遂寧 629000

前言

由目前經(jīng)過的大量的研究和分析，我們通過探究鉆前工程本身的特性，研究處理適用于鉆前工程在軟弱地基上面的應(yīng)用和處理方法，并且得出了竹筋和木樁運(yùn)用在鉆前工程的軟弱地基處理上是有十分良好的效果和廣泛利用價(jià)值的，值得各個(gè)部門進(jìn)行深入推廣和運(yùn)用。

1 鉆前工程的特點(diǎn)

從鉆前工程的本質(zhì)特點(diǎn)來說，它是存在于土木工程的一個(gè)工序。它的主要工序可以概括為：道路和井場的搭建、基礎(chǔ)設(shè)施以及設(shè)備的建設(shè)、其他附屬設(shè)備的安裝和建設(shè)。就油氣田的整個(gè)開發(fā)過程來說，鉆前工程的實(shí)施是其中的一個(gè)小小的部分，也是鉆井實(shí)施的一個(gè)附加的部分。它的特殊之處在于對使用的方法有明確的要求，并且建設(shè)工程也具有自己的特點(diǎn)和基線。

1.1 臨時(shí)性工程

與鉆前工程相關(guān)的一些工序是在鉆井完成之后進(jìn)行作業(yè)的。對于油氣開發(fā)的全部工程來說，鉆前工程是在項(xiàng)目開發(fā)前期的一個(gè)臨時(shí)的工程。隨著技術(shù)的革新和工業(yè)的高速發(fā)展，各種新型設(shè)備層出不窮，各種最新技術(shù)也不斷運(yùn)用在我們的生產(chǎn)過程中[1]。因此，現(xiàn)代社會(huì)的鉆井開發(fā)時(shí)間不斷縮小，特別是對于中部和淺層，有著巨大的進(jìn)步和提高。

因此，合理規(guī)劃用地、維護(hù)土地的質(zhì)量，對土地的利用率以及其帶來的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟(jì)效益是起到十分重要的作用的。除此之外，法律也規(guī)定了要加大對損壞的土地的修復(fù)，要在井口之外的地方進(jìn)行開墾。所以，綜合來看，鉆前工程是具有臨時(shí)性的。

1.2 多學(xué)科工程

由于鉆前工程的施工地區(qū)面積和范圍是很大的，特別是在一些比較復(fù)雜、險(xiǎn)峻的地區(qū)更是需要用到多種技術(shù)的。因此，公路技術(shù)、邊坡技術(shù)、基坑技術(shù)、結(jié)構(gòu)規(guī)劃等都是不可缺少的?？梢钥闯鲢@前工程的作業(yè)環(huán)境是很危險(xiǎn)的，所涉及的工程又很多，使用的設(shè)備繁多和復(fù)雜。所以在選擇井場的時(shí)候，我們需要進(jìn)行深入考察，仔細(xì)研究，排除多余風(fēng)險(xiǎn)。

2 常用的地基處理方法

2.1 換土墊層的方法

井場的普通地基的軟弱層的深度需要規(guī)定在33米之內(nèi)，同時(shí)要將范圍之內(nèi)的軟弱層的土壤整體進(jìn)行移除，需要用到強(qiáng)度更加大的材料進(jìn)行填充，然后還要進(jìn)行按壓和夯打，使其密度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值。同時(shí)，不同的層次需要利用不同的材料進(jìn)行作業(yè)。

2.2 深層密實(shí)的方法

在進(jìn)行密度處理的時(shí)候，需要用到不斷按壓等方法使其密度增大，使得工序更加安全。和在淺層進(jìn)行固定的方法不一樣，其所使用的設(shè)備和施工范圍是不一樣的。深層密實(shí)的方法可以細(xì)分為強(qiáng)夯法和擠密的方法[2]。其中，擠密的方法又由于操作過程的所填入的材料不一樣，從而分成了多種不同的擠密法。這種方法的缺點(diǎn)就是產(chǎn)生的聲音和震動(dòng)較大，但是在工程中大面積使用的時(shí)候效果很好。

2.3 排水固結(jié)的方法

排水的裝置一般是設(shè)置在含水量較多的軟弱地基部分，然后再通過加載的方法，讓土壤里藏在隙縫里面的水排除出來，從而增加土質(zhì)的強(qiáng)度。在含水較多、易于壓制、排水性差、深度和厚度較大等多個(gè)地方非常適合使用這種方法。但是，它的缺點(diǎn)是作業(yè)的時(shí)間較長，并且凝結(jié)所需要花費(fèi)的時(shí)間也較長。

2.4 加筋的方法

我們需要在人工填充的公路和墻內(nèi)的工程建設(shè)地區(qū)增加材料的質(zhì)量，使其抗壓和抗擊打的能力得到巨大的提升，來提高地基的承重能力，保證其質(zhì)量。這種方法比較適合運(yùn)用在較為平坦的地區(qū)、公路的建設(shè)工程和政府承建的工程之中。

2.5 膠結(jié)的方法

使用水泥黏土等多種化學(xué)的材料巖漿，通過灌入壓制、高壓噴射等方法，讓漿液和土壤的顆粒結(jié)合，從而改變土壤的物理特性。有通過不同的處理方法，對不同情況下時(shí)的巖石材料做出處理。在使用高壓噴射的方法來對土壤進(jìn)行處理，在通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種方法是否適用于這種情況。

2.6 利用熱學(xué)理論的方法

這種方法可以細(xì)分為兩類：熱加固的方法和凍結(jié)的方法。我們需要根據(jù)不同的氣候和季節(jié)，以及具體的施工條件的不同來選擇不一樣的熱學(xué)理論方法。當(dāng)氣候較為寒冷的時(shí)候適合于利用凍結(jié)的方法來進(jìn)行作業(yè)，可以產(chǎn)生更好的效益，同時(shí)它也對不同的土壤類型都很適用，最適合用在比較深度比較大的軟土地區(qū)，但是這種方法也存在缺點(diǎn)，它所需要采用的設(shè)備會(huì)十分耗電。

3 鉆前工程適用的地基處理方法

3.1 換土墊層的方法

換土墊層的方法在鉆前工程的作業(yè)中算是比較簡單的工序了，它可以用在施工范圍較大的地方，對于厚度比較小的地區(qū)十分適合，并且當(dāng)傾斜的角度較小的時(shí)候，產(chǎn)生的誤差也很小，對于上部分的施工地區(qū)也不會(huì)產(chǎn)生太大的影響，所以在地基處理的時(shí)候可以起到很重要的作用。

3.2 加筋的方法

在以前工業(yè)中，在加筋的程序中所常用的材料是土工合成的材料以及土釘?shù)榷喾N易得到的材料，尤其是在公路的建設(shè)和邊坡的防衛(wèi)工程中也經(jīng)常運(yùn)用到[3]。在進(jìn)行鉆前工程之前，這種方法的使用可以使得工序更加完整，并且能夠降低土壤滑動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)

在普通的施工過程中，一般是把底板和梁等部分組成的梁板式和平板基礎(chǔ)稱為筏形基礎(chǔ)，通常在較高的建筑中所使用。在實(shí)施鉆前工程之前，我們通常使用平板基礎(chǔ)來對軟基做出相應(yīng)的處理，這種方法的核心內(nèi)容就是增加底部的受力面積，從而減小其受到的壓力。

3.4 樁基礎(chǔ)

這種處理方法可以根據(jù)方式的差異從而分為預(yù)制樁和灌注樁兩種方法。同樣也可以根據(jù)木樁的材料不同而進(jìn)行分類[4]。對于鉆前工程，在利用樁基礎(chǔ)進(jìn)行處理的時(shí)候，最主要的一種方式就是鋼筋混凝土的預(yù)制樁。除了這種材料，其他的一些材料一般都很少使用。

這種材料的預(yù)制樁目前已經(jīng)延伸出了很多相關(guān)的產(chǎn)品，它們分別擁有各自的功能和特點(diǎn)，其中鋼筋混凝土實(shí)心方樁和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁是最常見的兩種產(chǎn)品。后者由于其本質(zhì)的強(qiáng)度大、承重能力強(qiáng)、質(zhì)量好和作業(yè)效率高等多種優(yōu)勢被現(xiàn)代的工業(yè)制造中大量使用，把之前的產(chǎn)品的缺點(diǎn)都掩蓋了。

它的主要使用范圍是在開發(fā)深度較為淺的工程中。在施工地面較為平坦的時(shí)候，可以發(fā)揮很大的優(yōu)勢。除此之外，就很難保證其發(fā)揮良好的作用。

在土壤層的傾斜角比較大的時(shí)候，可以利用灌注樁來代替接樁，從而使成本有所降低。灌注樁根據(jù)方法的不同也可以分為幾種不同的類型，但是它們的優(yōu)點(diǎn)都是可以使得使得施工的聲音和震動(dòng)程度減小。并且可以通過增大其體積，從而用在多種地基中，來提高工程的穩(wěn)定性。因此，樁體的質(zhì)量就對工程的完成度有著十分重大的影響[5]。其中，如果遇到地下水位比較高的情況就需要利用混凝土來進(jìn)行澆筑，這對工程的所需技術(shù)有著很大的要求，因此對工序的完成好壞是不好控制的。

4 鋼筋及木樁

在選擇施工的材料是的時(shí)候，竹子是其中很重要的材料之一。它數(shù)量眾多，從而易于取得，并且強(qiáng)度較大能夠達(dá)到工序得要求。除此之外，有著很強(qiáng)的彈性和伸縮的性能，可以抵抗較大強(qiáng)度的傷害。在多種不同形式的施工地區(qū)都可以發(fā)揮其良好的功能，在工序的操作過程中也能起到其相應(yīng)的作用。并且對環(huán)境的保護(hù)也可以起到很大的幫助，同時(shí)可以減少投入的材料成本。

木樁主要是運(yùn)用在軟弱地區(qū)的較淺部分，它所要求的技術(shù)不高，費(fèi)用也相對來說很低、因此，可以在鉆前工程等類似工程中起到很好的作用[6]。我國目前所制定的建筑行業(yè)的相關(guān)法律規(guī)范中，沒有對木樁的使用做出明確的要求。因此，在實(shí)際的作業(yè)中，通常是按照復(fù)合地基來加以實(shí)施的。

5 結(jié)束語

由上述的研究和分析，我們可以看出：在研究鉆前工程的施工特點(diǎn)以及竹筋和木樁的特性和實(shí)驗(yàn)例子的時(shí)候，它所帶來的各種效果是很好的。因此，是值得我們在這上面進(jìn)行更加深入的研究，并且適合更加有效的宣傳以利用到我們的生產(chǎn)生活中。