【摘 要】我國(guó)地大物博,幅員遼闊,南北地質(zhì)差異巨大。在巖土工程的施工過(guò)程中,常常會(huì)遇到軟體地基,這在施工中是非常不利的因素。因?yàn)檐浲恋鼗Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、承受載荷能力差、沉降不均勻的特點(diǎn),導(dǎo)致了在施工時(shí)會(huì)出現(xiàn)建筑物墻體的開(kāi)裂以及建筑物地基的走形以及發(fā)生沉降;這對(duì)巖土工程以及以巖土工程為基礎(chǔ)的建筑物結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定,質(zhì)量差,極大的影響了建筑物的使用壽命以及安全性。
【關(guān)鍵詞】巖土工程;軟土地基處理技術(shù);應(yīng)用
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,我國(guó)各行業(yè)迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。我國(guó)地質(zhì)地形情況較為復(fù)雜,在沿海、沿河等區(qū)域,存在大量的淤泥質(zhì)軟土。由于軟土地基具有不穩(wěn)定性,在此地基上進(jìn)行施工需要先妥善處理軟土地基問(wèn)題,避免由于地基沉降等問(wèn)題,嚴(yán)重影響建筑工程的穩(wěn)固性和安全性?v觀我國(guó)巖土工程的發(fā)展,如何妥善處理軟土地基,保持地基的穩(wěn)固,是保障建筑工程施工質(zhì)量的必要前提。
1關(guān)于軟土的屬性及特點(diǎn)
我國(guó)地質(zhì)情況復(fù)雜多樣,給建筑工程施工帶來(lái)了一定難度。軟土一詞指的是淤泥以及淤泥質(zhì)泥土,這類(lèi)泥土的孔隙大于1.0,土壤內(nèi)的含水量較高,主要顏色為灰色,粘土粉粒是軟土的主要組成部分,有些軟土內(nèi)的粘土粉粒含量甚至高于百分之六十。軟土大多分布在江河湖海的附近。軟土顆粒具有獨(dú)特的物理屬性,在結(jié)構(gòu)形態(tài)上呈現(xiàn)出直徑偏小、薄片形狀等突出特點(diǎn),當(dāng)軟土層出現(xiàn)沉降之后,常常表現(xiàn)為絮狀形態(tài),這也正是導(dǎo)致軟土含水量偏高的重要原由?偟膩(lái)說(shuō),軟土這一地質(zhì)可以具有以下方面的特點(diǎn):(1)軟土內(nèi)的含水量偏高。受軟土組成結(jié)構(gòu)的影響,不同類(lèi)別的軟土在含水量方面存在明顯的差異,但軟土中的含水量均大于液限指數(shù)。一般而言,軟土內(nèi)的含水量可以達(dá)到百分之三十到七十。(2)軟土頗為松軟,這是由于軟土內(nèi)孔隙偏大導(dǎo)致的。一般而言,軟土孔隙處于1.0到2.0之間。(3)軟土具有極強(qiáng)的壓縮性。這一特點(diǎn)與軟土含水量偏高密不可分,軟土內(nèi)含水量越高,則軟土的壓縮性能越出色。在一般情況下,軟土的壓縮指數(shù)處于0.7~1的范圍,最高甚至可以達(dá)到4.5這一系數(shù)。(4)軟土的抗剪強(qiáng)度較弱,這一要素與排水條件及荷載施加頻率密不可分。(5)軟土的滲透能力不強(qiáng)。軟土的滲透系數(shù)基本位于十的負(fù)七次方至負(fù)八次方之間。受荷載作用的影響,軟土固結(jié)的速度偏緩,土壤的強(qiáng)度及荷載能力不強(qiáng)。此外,若軟土內(nèi)存在多種多樣的有機(jī)物質(zhì),會(huì)導(dǎo)致大量氣泡的出現(xiàn),這一現(xiàn)象在一定程度上會(huì)影響軟土孔隙,進(jìn)一步拉低軟土的滲透性能。(6)軟土在物理屬性上具有觸變性,在經(jīng)過(guò)振動(dòng)攪拌這一工序之后,軟土的絮狀結(jié)構(gòu)會(huì)遭受破壞,進(jìn)而使得軟土的強(qiáng)度大幅度降低,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)䦟?dǎo)致軟土出現(xiàn)流動(dòng)。
2軟土地基對(duì)巖土工程的危害
。1)不均沉降,由于軟土地基的土質(zhì)十分松軟,土壤之間存在很大的顆粒間隙。除此之外,軟土地基之中的含水量很高,在處理軟土地基過(guò)程中,必須根據(jù)軟土地基的自身特點(diǎn),對(duì)處理方式進(jìn)行合理選擇,一旦在處理方式的選擇上出現(xiàn)失誤,便會(huì)導(dǎo)致整個(gè)地基處理效果無(wú)法達(dá)到工程建設(shè)要求,并引發(fā)不均沉降等問(wèn)題,這對(duì)于巖土工程的施工質(zhì)量和安全均會(huì)產(chǎn)生威脅。(2)承載力不夠,軟土地基中的含水量較高,很容易導(dǎo)致地基承載力出現(xiàn)下降趨勢(shì),這種承載力的下降將會(huì)對(duì)巖土工程之中的建筑物產(chǎn)生直接影響。一旦在工程建設(shè)之中出現(xiàn)地基承載能力不足等問(wèn)題,不僅會(huì)導(dǎo)致巖土工程的穩(wěn)定性較差,在后續(xù)使用中也會(huì)出現(xiàn)一系列問(wèn)題,甚至還會(huì)對(duì)施工人員和使用者的生命安全帶來(lái)威脅。因此,在具體的巖土工程建設(shè)上,人們需要確保軟土地基處理技術(shù)的合理應(yīng)用。
3巖土工程中軟土地基處理技術(shù)的應(yīng)用分析
3.1科學(xué)應(yīng)用換填處理技術(shù)
換填技術(shù)是處理軟土地基時(shí)十分常用的技術(shù)手段,又被稱(chēng)為墊層技術(shù),該技術(shù)指的是通過(guò)挖去不滿(mǎn)足建設(shè)要求的軟土層,將諸如碎石、砂石、礦渣這類(lèi)強(qiáng)度屬性佳、不容易被壓縮的材料填充進(jìn)去,再開(kāi)展夯實(shí)處理工序,將經(jīng)過(guò)處理的地基作為墊層,以增強(qiáng)地基的強(qiáng)度和荷載能力。該技術(shù)在增強(qiáng)地基的強(qiáng)度及承載能力方面卓有成效,在處理地基沉降問(wèn)題上效果顯著。同時(shí),換填技術(shù)在施工方面更為簡(jiǎn)單,操作起來(lái)更加便利。然而,該技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)具有較高要求,適用的施工情況相對(duì)較少。一般來(lái)說(shuō),若軟土地基所處的深度為三米以下,該技術(shù)能夠很好地應(yīng)用到工程施工之中。若軟土地基的深度在三米以上,使用換填技術(shù)需要耗費(fèi)大量的人力物力財(cái)力,在經(jīng)濟(jì)成本上不具備任何優(yōu)勢(shì),則不適宜再使用該技術(shù)處理軟土地基。
3.2振實(shí)擠密處理技術(shù)
振實(shí)擠密處理技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于巖土工程的軟土地基的處理中,它和前兩個(gè)換填處理和夯實(shí)處理的原理大相徑庭,但效果也很好。振實(shí)振密技術(shù)針對(duì)于特定的軟土效果才會(huì)好,粉塵、深陷黃土和雜填土一般都進(jìn)行振實(shí)振密操作,因此運(yùn)用此技術(shù)時(shí)需要選取特定的軟土類(lèi)型。振實(shí)振密技術(shù)的原理是通過(guò)對(duì)土層表面的縫隙進(jìn)行一定的振動(dòng),使其變得緊實(shí)和密集,因此土層的縫隙變小甚至不存在,這樣可以有效的提高軟土地基的強(qiáng)度,也會(huì)使總的地基的承載能力變大。進(jìn)行回填處理是進(jìn)行振實(shí)振密處理技術(shù)的先決條件,回填一般是用灰土和礫石等材料來(lái)進(jìn)行相應(yīng)回填操作的,這與振實(shí)振密技術(shù)相互結(jié)合起來(lái),從而使地基的強(qiáng)度得到了雙重保障,可以使地基的承載能力大大增強(qiáng)。振實(shí)振密處理技術(shù)一般用于的地基深度一般不超過(guò)20米,但也不低于5米,在具體的處理過(guò)程中,首先是在地基中打入特定的樁管,隨后填充相應(yīng)的填充材料,最后再進(jìn)行打?qū)嵅僮骷纯伞U駥?shí)振密處理技術(shù)是一種效果很好的軟土地基處理技術(shù),但由于其適用情況有限,故需要根據(jù)特定的情況進(jìn)行特定分析后再使用。
3.3固化處理技術(shù)的應(yīng)用
站在固化處理技術(shù)角度來(lái)說(shuō),主要是對(duì)溶液或者是膠結(jié)劑之中的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行反復(fù)利用,并通過(guò)拌合或者是灌入的方式,讓各種溶液與土層中的軟土結(jié)合在一起,利用物理和化學(xué)作用,實(shí)現(xiàn)軟土地基的有效加固。固化處理技術(shù)的作用發(fā)揮主要依賴(lài)于膠結(jié)材料,例如水泥、紙漿液等等,這些材料可以讓軟土地基中的孔隙得到有效填充,賦予軟土顆粒之間更強(qiáng)的粘結(jié)力,以此來(lái)提升軟土自身的抗壓能力和承載強(qiáng)度。在固化處理技術(shù)的作用下,軟土地基強(qiáng)度的提升量很高,滲水性也相應(yīng)下降。如果是按照使用方式不同進(jìn)行劃分,該項(xiàng)技術(shù)主要包括三種類(lèi)型:第一是深層攪拌法;第二是旋噴法;第三是壓力灌漿法。從之前的巖土工程建設(shè)中可以看出,粉噴樁法在所有的軟土地基處理上十分常見(jiàn),主要應(yīng)用的材料為粉體,如石灰粉等等,這些材料可以在空氣機(jī)的作用下形成霧狀結(jié)構(gòu),之后融入到軟土之中,在鉆頭的攪拌之下,這些粉體材料可以和軟土地基融合在一起,后通過(guò)各種物理化學(xué)性質(zhì)促使地基硬結(jié),提升整個(gè)工程的穩(wěn)定性。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,近年來(lái),隨著我國(guó)建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,人們對(duì)相應(yīng)的施工技術(shù)要求也越來(lái)越高。在此過(guò)程中,地基處理是必須經(jīng)歷的一個(gè)建設(shè)步驟,其質(zhì)量情況與建筑工程的穩(wěn)定性息息相關(guān)。由于地基條件不同,施工人員需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況,選擇合適的地基處理技術(shù),確保承載力和強(qiáng)度與施工要求相符。
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