岩土工程勘察方案分析与不均匀地基加固处理探讨.pdf
刘洋
[摘 要]在岩土工程施工中，会遇到各种不同的土质，而对于有些不良地基类型，由于土质的工程性质不符合设计标准的要求，无法满足地基结构的承载力，所以需要进行加固处理。软土地基就是岩土工程中不良地基的常见类型，对于软土地基的加固处理需要根据现场的实际情况而有针对性的采取加固方法。在土质的工程性质比较复杂的情况下，可以采取多种加固手段，以达到改善地基土质，提高地基结构稳定性的目的。鉴于此，本文主要分析岩土工程地基加固处理方法。
[关键词]岩土工程；地基加固；处理
中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）06-0154-01
1、岩土工程中软土地基
地基是整个工程的重要基础，地基结构的稳定性直接关系到整个工程的质量。软土地基由于含水量较大、压缩系数高，所以达不到工程设计的强度要求。如果不经过处理，在施工中会出现固结沉降、瞬时沉降以及次固结沉降等危害，不仅会影响到施工进度，增加施工成本，而且会对周围构筑物的稳定性产生一定的影响。为了避免这种现象的发生，在地基施工之前，应该进行详细的地质勘察，了解软土层的分布情况以及主要成分和特征，然后制定出适宜的加固处理方法，提高地基结构稳定性。
2、不均匀地基的稳定性对岩土勘察工程的影响
在岩土勘察中，其中不均匀地基的稳定性也是重要工作。在进行对地基稳定的验算评价中，地基设计人员一般情况下会采用等效分层总和法来进行。如果在工程中发现有不均匀情况。
必须按照标准化流程工程施工设计方案进行设计。可以将工程分为三大部分进行分解操作，即基础结构、地基结构和上部结构三大部分。在这三个完整的静力平衡体系中一旦其完整性被破坏就可以取不均匀地基岩土层承载力数值。在整个设计的工程中，地基土承载力一定不能取定值，如果取定值很可能对整个工程造成许多安全隐患和质量问题。一定要参考工程总载荷及总反力相对静力平衡的条件下，联系上部结构、基础和地基土之间变形等连续性质，在考虑一切影响因素的情况下，进行整体的分析。在针对不同的基础刚度和基础型式对地基土的承载力进行合理的调整。当发现地基存在不均匀现象时，要对工程倾斜、差异沉降、沉降特征进行分析，分析以后还要验算整个工程地基的稳定性。
3、岩土工程地基加固处理方法
3.1、强夯处理技术
该技术运用的是重力原理，使用重锤进行重力施工从而增强土体的压实度，进而稳定地基。重锤的质量控制要适当，选用8～10t的重量为佳，高度和土体之间的距离保持大约20m。这种方法操作比较简单，重要应用在杂填土、砂性土等土质条件下，但是由于该方法需要不断重复进行好多次，产生震动力会对建筑物和周边居民产生噪音，影响建筑物的使用寿命和居民居住环境。所以该方法使用频率不多。
3.2、预压处理技术
目前這种技术有两种方式：①真空预压；②推载预压。基本流程是对岩土工程地基进行静荷载→压实地基→解除静荷载，进而达到增强承载能力的目的。该方法在预压工程中能够确保地基发生沉降，提高了地基强度。主要应用于黏土、淤泥等土质地质环境中。该技术操作流程简单、造价不高、施工时间比较短，应用相对广泛。
3.3、砂石垫层理技术
该技术的主要操作流程是地基下进行软性土质深挖清除→夯实处理（采用砂石材料）→压牢处理。对于砂石材料的要求比较高，必须保证腐蚀性低、质量和强度高。
对于地基承载能力要求较高，同时地基部位又是具有一定厚度的软弱层的部位，需要对于软弱部位进行清除处理，然后进行夯实处理作业，最后填入具有较高强度的沙石材料，并保证沙石材料具有较好的级配，这样才能较好的承载上部传来的荷载，并较好的传递给下部地基。根据以往施工经验，地基沉降中浅层地基的沉降是最为主要的沉降要素，在沉降事故中占据较大的比例，通过置换处理的方法，再加上置换后的地基承载力扩散范围较为广泛，可以有效提高软弱地基土层的承载能力，减少浅层地基的沉降，进而消弱整体沉降水平。然而由于此种地基处理方法和工艺要求较为严格，因此造价较高，多数在高层或超高层建筑的地基处理中应用。
3.4、反压护道加固法
当地基的填筑高度（道路工程）作处理时的容许安全高度大时，地基可能会发生滑动破坏，在这个时候就可以采用反压护道加固方法，这是可以在道路路基的两边修筑具有一定高度的护道，然后利用护道自身的重力来增加路堤的稳定的力矩，以便用来与路堤的滑动力矩相平衡。这种方法虽然效果比较好，但是需要用大量的填料，而且还占用大量的土地，所以在土地资源与填料资源都十分丰富的情况下利用这种方法比较合适。
3.5、水泥粉煤灰碎石桩处理技术
该技术是最新研发的一种地基处理技术，运用沉管碎石桩工具，将碎石、水泥、水、粉煤灰等材料导入沉管，打造地基桩体，进一步增强地基的承载力和抗压强度，从而避免发生沉降现象，运用水泥、煤灰等，保证其发挥快速胶凝作用，从而夯实地基基础。这种技术比较新颖，技术先进，通过进行灌浆处理，能够有效控制工艺流程和质量，并且使用的水泥、碎石等价格低，工程成本不高。这种方法目前正在逐渐探索应用。
3.6、高压喷射注桨处理技术
该技术使用的设备是钻机，流程是钻机打孔→注浆管插入地基土层标准规划部位→调压（通常是大于2MPa）→高压射流，通过这种方式能够导致土体遭到破坏，进而土体和浆液进行融合，之后形成凝固的固结体，从而夯实地基基础，进一步提高建筑物的稳定性。当然对于岩土工程地基加固处理方法，随着技术的不断进步和工艺的不断优化，这些技术将不断优化，并且设备也会不断完善，进而为保障岩土工程地基加固质量奠定基础。
3.7、锚杆加固技术
在对岩土工程地基进行加固的过程中，锚杆加固技术应用到节理裂隙岩体中，锚杆对岩体的加固作用十分明显，能够有效地增强土层密实度，通过锚杆杆体的纵向拉力作用，克服岩土体抗拉能力远远低于抗压能力的缺点。表面上看是限制了岩土体脱离原体。宏观上看是增加了岩土体的粘聚性。从力学观点上是主要是提高了围岩体的粘聚力C和内摩擦角φ。从而使得岩土体自身的承载能力大大加强。此外，像一些灰岩地层中，还可以在锚杆外包细纱布，在细纱布里面注浆，这样可以防止水泥浆在串联溶洞中流走，外包细纱布可以在注浆时让下部锚杆形成一个扩散头，让锚杆与岩体紧密结合，最终就能有效地保障工程质量以及效果。
总之，在岩土工程的地基施工过程中，会遇到各种各样的地质结构，软土地基是比较常见的类型之一，也是必须进行加固处理的地基工程。在软土地基加固处理中，应该对土质的物理性能进行详细的调查分析，在结合工程的实际需求以及周边的环境后，制定出适宜的加固方案，以提高地基结构的整体稳定性。岩土工程地基加固处理是一项比较复杂的工程，每个环节都需要严格按照规范标准执行，保证达到规范要求的技术标准，为后期工程的施工创造有利的条件。
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