巖土工程地基加固技術(shù)探討

陳稽榮

摘要：巖土工程的發(fā)展需要耗費(fèi)大量的資金和人力，時(shí)間長(zhǎng)，涉及的知識(shí)層次多，難度大。地基加固工作應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況仔細(xì)分析地質(zhì)特征，合理區(qū) 分各種地形，充分考慮各種影響因素，以便更好地進(jìn)行加固工作。相關(guān)施工人員應(yīng)確定地基加固的穩(wěn)定性，準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù)并提供更好的后備支座。

關(guān)鍵詞：巖土工程;地基加固;技術(shù)

在現(xiàn)代巖土工程中，隨著工程建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，將面臨更多與更為復(fù) 雜的不良地質(zhì)問題，對(duì)工程地質(zhì)處理水平提出了更高的要求。建筑企業(yè)必 須提高對(duì)地基處理技術(shù)的重視程度，深入了解各項(xiàng)地基處理技術(shù)措施的適 用范圍及技術(shù)機(jī)制，結(jié)合工程情況制定有效的地基處理技術(shù)方案，為地基 處理效果與巖土工程質(zhì)量提供技術(shù)保障。

1 巖土工程地基處理難點(diǎn)

1.1 地基處理有難度

我國(guó)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在較大差異，地層結(jié)構(gòu)不同，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)地下不?明物體或不同程度的空洞，因?yàn)榈刭|(zhì)結(jié)構(gòu)大多呈現(xiàn)區(qū)域性特點(diǎn)，給地基處?理工作帶來(lái)一定困難。工作人員需要在具體施工的過程中，判斷巖土結(jié)構(gòu)、 風(fēng)化程度、是否存在空洞以及地下物體分布的形態(tài)、位置和深度等狀況。

1.2 巖土參數(shù)難取得

巖土工程勘察施工時(shí)，需要取得巖土參數(shù)，根據(jù)巖土參數(shù)設(shè)計(jì)巖土的?承載力和變形指標(biāo)等。通常部分地基處在低下位置或地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜區(qū)域，很難取得直接巖土參數(shù)的有效數(shù)據(jù)，給巖土的設(shè)計(jì)評(píng)判帶來(lái)了一定的困難。

2 巖土工程中主要的地基處理技術(shù)措施

2.1 強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是將一定質(zhì)量重錘起吊至夯點(diǎn)上方，隨后放開夯錘，夯錘自高 處自由下落，對(duì)下方土層夯點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)力夯擊，使地基土層產(chǎn)生強(qiáng)制壓密現(xiàn) 象，改善地基承載性與壓縮性，提高地基強(qiáng)度。在實(shí)際施工中，強(qiáng)夯法具 有適用范圍廣、工藝簡(jiǎn)單、地基加固效果顯著、土粒結(jié)合緊密的優(yōu)勢(shì)，但 會(huì)產(chǎn)生較大施工噪聲，影響周圍建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。對(duì)飽和性粉土與黏 性土地基無(wú)明顯加固效果，企業(yè)應(yīng)結(jié)合工程情況慎重選擇這一技術(shù)。應(yīng)用 強(qiáng)夯法處理工程地基時(shí)，時(shí)常出現(xiàn)未達(dá)到預(yù)定下沉量、影響深度不夠、表 層松散等問題。以未達(dá)到下沉量指標(biāo)為例，如果地基類型為飽和淤泥或淤 泥質(zhì)土地基，應(yīng)提前在土層上方鋪設(shè)厚度為 1m 左右的砂石，再對(duì)地基進(jìn)行 強(qiáng)夯加固。

2.2 土工聚合物處理法

地基加固既可以采用傳統(tǒng)的加固方法，也可以采用新的處理方法。目 前，常用地聚合物處理。這種化學(xué)合成材料具有重量輕、抗壓能力強(qiáng)、使 用時(shí)間長(zhǎng)、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，給地基處理帶來(lái)了巨大的優(yōu)勢(shì)。使施工過 程更加方便。這種加固方法可以避免地基沉降，保證地基的穩(wěn)定性。此外，這種材料成本低，可以節(jié)省大量費(fèi)用。

2.3 更換緩沖技術(shù)

對(duì)于淺層軟土層和不均勻土層地基結(jié)構(gòu)的處理，通常采用置換墊層法。 采用砂礫石代替軟土，采用分層填充法，可以有效地提高地基的承載力和?變形抗力。在置換和填筑過程中，應(yīng)注意土體回填和碾壓的問題，以避免?因壓實(shí)不足、碾壓不均勻和聯(lián)合處理不當(dāng)而引起地基處理的局部破壞。

2.4 水泥粉煤灰碎石樁處理技術(shù)

水泥粉煤灰碎石樁是碎石、粉煤灰、水泥等材料加水?dāng)嚢柚瞥傻幕旌?料，采取機(jī)械成樁方式在地基土層中形成若干數(shù)量的可變強(qiáng)度樁，樁體強(qiáng) 度等級(jí)在 C5～C20 區(qū)間內(nèi)。在工程地基中設(shè)置褥墊層，褥墊層、水泥粉煤 灰碎石樁與樁間土共同形成 CFG 樁復(fù)合地基，樁體將承受的荷載向深層土 層傳遞，加大了樁間土實(shí)際承受的荷載，起到增強(qiáng)工程地基承載性能的處 理效果。

在巖土工程實(shí)際施工中，水泥粉煤灰碎石樁技術(shù)適用于處理砂土、粉 土、雜填土、淤泥質(zhì)土等類型地基，工程造價(jià)僅為樁基 1/3～1/2，具有適 用范圍廣、樁體承載力提升幅度大、地基沉降量小等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

應(yīng)用水泥粉煤灰碎石樁處理技術(shù)時(shí)，應(yīng)注重將混合料入孔溫度控制在 5℃及以上，必要情況下對(duì)樁間土以及樁頭采取保溫措施。持續(xù)對(duì)樁體垂直 度與樁位進(jìn)行測(cè)量校正，將垂直度最大偏差值控制在 1%以內(nèi)，將樁位最大 偏差值控制在 25%樁徑內(nèi)。

2.5 采取沉管碎石樁進(jìn)行加固

沉管碎石樁的應(yīng)用是以工業(yè)廢渣為混合砂礫材料，將水泥等材料埋入 沉管中，將其灌注到基礎(chǔ)樁中，再將灌注樁移至地基。該方法不僅可以加 固地基，而且可以避免整體沉降。同時(shí)，它可以保護(hù)環(huán)境，減少污染。但 該工藝消耗的材料較多，因此在灌漿過程中應(yīng)控制各種因素的影響，確保 質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

2.6 高壓噴射灌漿法

目前，地基加固的技術(shù)處理方法是高壓噴射注漿法。首先，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn) 行鉆孔。鉆孔完成后，應(yīng)插入灌漿管。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)壓力有明確規(guī)定。壓力 會(huì)破壞土層，且壓力較低，不能達(dá)到預(yù)期的處理效果。高壓噴射導(dǎo)致酮體 損壞并與物料混合。凝固后，混合材料產(chǎn)生新的固體，并在原有基礎(chǔ)上進(jìn) 行強(qiáng)化。整體穩(wěn)定性可避免變形破壞，達(dá)到預(yù)期效果。

2.7 預(yù)壓處理

預(yù)壓處理技術(shù)也被稱為預(yù)壓加固法，在巖土工程軟土地基上提前堆放 一定質(zhì)量的重物，軟土地基在承受較大荷載的條件下出現(xiàn)固結(jié)與沉陷現(xiàn)象，擠壓排出地基土層中含有的空氣和孔隙水，最終改善地基承載性能與減小 工后沉降量。

應(yīng)用預(yù)壓處理技術(shù)時(shí)，為取得理想的處理效果，應(yīng)采取分層、間歇性 堆土方式，在地基固結(jié)與沉陷反應(yīng)趨于穩(wěn)定后，再堆置后一層重物。針對(duì) 含水量較高的黏性土地基，提前在地基中設(shè)置砂井進(jìn)行排水?？蓪㈩A(yù)壓處 理技術(shù)分為不排水預(yù)壓、排水預(yù)壓、真空-堆載聯(lián)合預(yù)壓三種技術(shù)形式，不 同技術(shù)的適用范圍與加固機(jī)制存在明顯差異。例如，排水預(yù)壓法是在地基 中分別設(shè)置橫向與豎向排水體，并設(shè)置加壓系統(tǒng)，加壓系統(tǒng)對(duì)地基施加固 結(jié)壓力，將地基內(nèi)所含孔隙水通過溝槽與排水墊層向外排出。不排水預(yù)壓 法無(wú)須在地基中設(shè)置豎向排水體，直接開展加載預(yù)壓作業(yè)即可。

2.8 拋石擠淤

拋石擠淤法是在軟土地基中拋入若干數(shù)量與一定質(zhì)量的片石，土石填 筑體所產(chǎn)生壓力使得淤泥整體剪切被破壞，使得填筑體兩側(cè)淤泥向上翻涌 隆起，形成連續(xù)滑動(dòng)面。拋入片石等土石填筑體達(dá)到預(yù)定深度后，形成極 限平衡狀態(tài)，且填筑體在淤泥底部形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

拋石擠淤法是通過向軟土地基中拋入片石等土石填筑體，將淤泥強(qiáng)行 擠出基底范圍，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制置換軟土目的的一項(xiàng)處理技術(shù)。與其他地基處理 技術(shù)相比，拋石擠淤法具有地基沉降量小、工藝簡(jiǎn)單、施工效率高、地基 處理效果顯著等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但適用范圍較小，主要被用于處理表面聚集大 量積水且無(wú)法被有效排除的軟弱地基。

3 巖土工程地基處理技術(shù)的優(yōu)化措施

3.1 制訂地基處理方案

應(yīng)用巖土工程地基處理技術(shù)應(yīng)考慮的內(nèi)容：制訂地基處理方案，確定 地基處理的施工類型。工作人員需要對(duì)整個(gè)工程的成本造價(jià)、施工工期等 進(jìn)行梳理，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)控制; 現(xiàn)場(chǎng)施工若選擇 CFG 樁技術(shù)，施工人員需 根據(jù)建筑施工標(biāo)準(zhǔn)展開 CFG 樁深度、位置定位施工，并且對(duì) CFG 樁位置進(jìn) 行標(biāo)記，將配比好的泥漿注入 CFG 樁后，展開拉拔試驗(yàn)，確保每一個(gè) CFG 樁都能夠達(dá)到施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 地基處理施工全過程控制

為確保巖土工程地基處理技術(shù)方案得到貫徹落實(shí)，在地基處理期間，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管力度，持續(xù)采集地基處理施工資料，核對(duì)地基處 理情況與技術(shù)方案內(nèi)容，如果未達(dá)到預(yù)期地基處理效果或?qū)嶋H施工情況與 方案內(nèi)容不符，及時(shí)對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，并解決出現(xiàn)的施工問題。 禁止出現(xiàn)施工人員違章操作與私自篡改技術(shù)方案等不規(guī)范行為，對(duì)相關(guān)責(zé) 任人進(jìn)行追責(zé)懲處，并向施工人員提供現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。為直觀、全面了解 地基處理效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的技術(shù)性問題，需要在地基處理期間同步開 展地基監(jiān)測(cè)作業(yè)，將地基變形、樁身完整性、地基應(yīng)力、動(dòng)力特性、地基 沉降等作為主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，如果監(jiān)測(cè)值超過相應(yīng)控制指標(biāo)，應(yīng)對(duì)地基處理 技術(shù)方案進(jìn)行調(diào)整。

結(jié)論

巖土工程是關(guān)系國(guó)家發(fā)展和社會(huì)民生的基礎(chǔ)建設(shè)工程。基礎(chǔ)施工是保 證工程質(zhì)量的重要措施。建設(shè)單位應(yīng)把“質(zhì)量第一”的建設(shè)理念落實(shí)到每 個(gè)施工人員的心中，分析和研究巖土地基施工中存在的問題，不斷改進(jìn)方 案，努力提高巖土工程的整體施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾夢(mèng)筆.巖土工程勘察與地基施工處理技術(shù)探討[J].工程技術(shù)研究，2020，5（18）：106-107.

[2]張春仁.巖土工程地基處理的常用方法及應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2020，5（15）：115-116.