巖土工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用

肖志鵬

摘 要：隨著發(fā)展，在國(guó)家工程建設(shè)領(lǐng)域，迎來(lái)了新機(jī)遇和挑戰(zhàn)，巖土工程屬于基礎(chǔ)的工程項(xiàng)目，其施工過(guò)程，既有一定的技術(shù)含量，同時(shí)也是保證工程順利開(kāi)展的基礎(chǔ)，在巖土工程中，會(huì)遇到很多軟土地基的處理，該技術(shù)也成為人們重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)之一，基于此，本文進(jìn)行幾方面簡(jiǎn)明分析，旨在提高施工技術(shù)，不斷為國(guó)家相關(guān)工程的開(kāi)發(fā)提供科學(xué)助力。

關(guān)鍵詞：巖土工程；地基處理；施工要點(diǎn)

引言

近年來(lái)，工程建設(shè)項(xiàng)目不斷增多，涉及到的巖土工程地基處理技術(shù)也十分常見(jiàn)，作為重要的技術(shù)，施工過(guò)程要掌握其內(nèi)涵與控制特點(diǎn)，以此利用高效的技術(shù)實(shí)施于實(shí)踐，不斷助力于工程施工的順利開(kāi)展，為相關(guān)工作提供科學(xué)保證。

1軟土地基的內(nèi)涵和特點(diǎn)

1.1軟土地基的內(nèi)涵

軟土是指淤泥和淤泥質(zhì)土，多分布于海、河及湖泊周邊。軟土多呈灰色，天然孔隙比≥1.0，天然含水量也大于液限。軟土成分以黏土粉粒為主，部分黏土粉粒含量甚至高達(dá)60%。而軟土顆粒的直徑較小，表面分布負(fù)電荷，周圍有偶極化分子吸附。一旦軟土層發(fā)生沉降，就會(huì)變?yōu)樾鯛罱Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)致軟土地基的天然含水量增大，增加巖土工程地基處理難度。

1.2軟土地基的工程特性

含水量高。軟土的含水量比較高，均超出液限指數(shù)。它直接影響了土的抗剪強(qiáng)度和壓縮性，其天然含水量與地基承載力成反比。

松軟。軟土含水量很大，故而比較松軟。它的孔隙比很大，高出天然狀態(tài)下的重塑土0.2～0.4。

壓縮性高。如果地基土的液限系數(shù)和天然含水量比較高，那么它的壓縮系數(shù)就會(huì)比較大。天然軟土的壓縮系數(shù)一般為0.7～1。如果是沿海灘涂地區(qū)的欠固結(jié)軟土，會(huì)受重力影響，發(fā)生持續(xù)性固結(jié)沉降。

抗剪強(qiáng)度低。巖土工程軟土地基抗剪強(qiáng)度受荷載速度和排水固結(jié)情況的影響。軟土的抗剪強(qiáng)度很低，它不受側(cè)壓力大小值影響，黏聚力也相對(duì)較小。排水條件下的抗剪強(qiáng)度和它的固結(jié)度成正比。

滲透性小。軟土的滲透系數(shù)很小。荷載背景下，軟土的固結(jié)速度比較慢，很難保障其強(qiáng)度。巖土工程地基處理中，有機(jī)物質(zhì)含量比較多，容易生成氣泡，對(duì)軟土中的孔隙空間進(jìn)行占用，削弱其滲透性，影響軟土地基處理質(zhì)量。巖土工程軟土地基中含有薄層粉砂、細(xì)砂和粉土等，具備水平滲透方面的優(yōu)勢(shì)。

觸變性。軟土具有明顯的觸變特征。觸變性即荷載背景下對(duì)軟土地基的總體強(qiáng)度進(jìn)行削弱，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間靜置之后，再次進(jìn)行恢復(fù)。以海相軟土為例，它如果受到振動(dòng)攪拌等外力作用，會(huì)對(duì)絮狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，從而削弱軟土強(qiáng)度，使其發(fā)生流動(dòng)。

流變性。如果軟土的塑性指數(shù)比較大，那么它的抗剪強(qiáng)度則比較小。軟土長(zhǎng)期抗剪強(qiáng)度在一般抗剪強(qiáng)度中的占比是40%～80%。如果消除孔隙水壓力，軟土仍然會(huì)發(fā)生次固結(jié)沉降。

2軟土地基施工控制

2.1水泥攪拌樁開(kāi)鉆之前，應(yīng)用水清洗整個(gè)管道并檢驗(yàn)管道中有無(wú)堵塞現(xiàn)象，待水排盡后方可下鉆。

2.2為保證水泥攪拌樁樁體垂直度滿足規(guī)范要求，在主機(jī)上懸掛一吊錘，通過(guò)控制吊錘與鉆桿上、下、左、右距離相等來(lái)進(jìn)行控制。

2.3對(duì)每根成型的攪拌樁質(zhì)量檢查重點(diǎn)是水泥用量、水泥漿拌制的罐數(shù)、壓漿過(guò)程中是否有斷漿現(xiàn)象、噴漿攪拌提升時(shí)間以及復(fù)攪次數(shù)。

2.4為了確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，每臺(tái)機(jī)械均應(yīng)配備電腦記錄儀。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備水泥漿比重測(cè)定儀，以備監(jiān)理工程師和項(xiàng)目經(jīng)理部質(zhì)檢人員隨時(shí)抽查檢驗(yàn)水泥漿水灰比是否滿足設(shè)計(jì)要求。

2.5為保證水泥攪拌樁樁端、樁頂及樁身質(zhì)量，第一次提鉆噴漿時(shí)應(yīng)在樁底部停留30s，進(jìn)行磨樁端，余漿上提過(guò)程中全部噴入樁體，且在樁頂部位進(jìn)行磨樁頭，停留時(shí)間為30s。

2.6施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制噴漿時(shí)間和停漿時(shí)間。每根樁開(kāi)鉆后應(yīng)連續(xù)作業(yè)，不得中斷噴漿。嚴(yán)禁在尚未噴漿的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。儲(chǔ)漿罐內(nèi)的儲(chǔ)漿應(yīng)不小于一根樁的用量加50kg，若儲(chǔ)漿量小于上述重量時(shí)，不得進(jìn)行下一根樁的施工。

3巖土工程中軟土地基處理技術(shù)

3.1換填法

換填法一般是指在工程施工的過(guò)程中加設(shè)墊層，在柔軟下層土上方增設(shè)砂石墊層，以保證土層其表面在同一高度上，換填法需要遵守先深后淺的原則。分層鋪墊層，并采用夯實(shí)的方法保證墊層的質(zhì)量，使建筑使用土壤保持良好的鋪設(shè)密度，在每層密度監(jiān)測(cè)合格后才可進(jìn)行鋪設(shè)上一層。一般鋪層方法使用的材料多為人工配比，在剛開(kāi)始施工時(shí)對(duì)選用的砂石進(jìn)行攪拌，在夯實(shí)過(guò)程中保證其鋪設(shè)的均勻性。對(duì)于碎石層的選材一般為自然級(jí)碎石作為換填材料，合理控制碎石的直徑大小與泥土的含量，結(jié)合具體的施工環(huán)境背景確定墊層材料，一般順序先為用水澆透，隨后進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)，完成墊層鋪墊后，必須要嚴(yán)格仔細(xì)檢查每項(xiàng)指標(biāo)，使其符合規(guī)定保準(zhǔn)。換填法的處理方式，可以有效的對(duì)工程土層原材料進(jìn)行選換，選擇適合本工程的材質(zhì)，進(jìn)行夯實(shí)敲擊鋪設(shè)墊層。一般此方法可以有效的增加土層的承載力，控制地基發(fā)生沉降的概率，操作較其他方式更為簡(jiǎn)單，便于操作，但應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)軟土地基的深度有要求，一般主要應(yīng)用在不超過(guò)三米的軟土地層中。

3.2碾壓與夯實(shí)法

對(duì)于巖土層地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的施工區(qū)域可采用，夯實(shí)、碾壓的方法對(duì)土層進(jìn)行基本處理。此方法應(yīng)用的主要原理是借助外力，通過(guò)機(jī)械式方法，或人工方法或結(jié)合強(qiáng)夯等改變土基結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固程度。在施工過(guò)程中需要結(jié)合施工的具體情況，設(shè)置不同的重錘敲擊高度，選擇重錘把控起重高度，在一定高度滿足后，選擇重錘自由降落的方式處理夯打地基，提升土地的密實(shí)度，有效的控制地基軟土層的壓縮性，使其穩(wěn)定在較低的水平。一般在實(shí)施重錘夯實(shí)地基時(shí)還應(yīng)考慮土質(zhì)的含水情況，一般優(yōu)異的含水量下，夯實(shí)敲打法的效果更加理想。因此，當(dāng)巖土工程經(jīng)檢測(cè)后，地基含水量為優(yōu)異時(shí)，可以擇優(yōu)選擇夯實(shí)敲打的方法保證地基的堅(jiān)固密實(shí)度。

3.3排水固結(jié)法

此方法主要是指根據(jù)完善地基的排水承受壓力，為排水增添預(yù)壓力，或加入化學(xué)溶劑等方式融入軟土層內(nèi)，加強(qiáng)其更適合適應(yīng)軟土，進(jìn)而完成對(duì)軟土層的加固工作。采用此方法處理巖土工程地基利用在其縫隙里添加其他物質(zhì)可以增加土層的黏結(jié)度，減少水滲性。此方法還包括電滲排水、真空預(yù)壓等方法，具體選擇需要結(jié)合施工環(huán)境，根據(jù)操作的難易程度選擇正確的添加物。應(yīng)用此方法時(shí)由負(fù)責(zé)人監(jiān)督施工技術(shù)人員操作，主要是利用空壓制造機(jī)結(jié)合粉體噴射向地基中添加水泥及石灰等物質(zhì)，在完成充分?jǐn)嚢韬笫沟脟姞钗锱c土層完全接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)土地軟土層的硬化，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)加固地基。

結(jié)束語(yǔ)：

我國(guó)地域遼闊，各地區(qū)擁有不同的地質(zhì)條件，在施工過(guò)程中，須加大對(duì)當(dāng)?shù)貛r土的勘察力度，在對(duì)巖土地基各項(xiàng)參數(shù)充分掌握的基礎(chǔ)上，才能對(duì)換填技術(shù)、碾壓與夯實(shí)技術(shù)和排水固結(jié)等地基處理技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的應(yīng)用，為工程的順利施工及工程質(zhì)量的提升奠定良好基礎(chǔ)。

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