摘 要:在工程施工中,回填土地基作為一種松散地基,一般是素填土或者雜填土組成,往往比較稀疏松動而具有高壓縮性、土體不均勻,且承載力較低,容易有浸水失陷的危險性。所以必須重視回填土地基施工過程中的處理,嚴格控制過程中的施工質量,采用分層壓實或者注漿處理的填土加固處理方法,保證回填土地基的密實程度和均勻性,才能有效解決回填土地基松散易陷的問題。本文就此通過分析回填土地基的特征,來重點討論回填土地基工程處理的要點。
關鍵詞:回填土地基;特征;工程處理
在如今的工程施工中,會基于不同的土地地基進行相應的施工處理?;靥钔恋氐鼗话憔哂谐休d力低的特點,規(guī)模大而造價高,只有采取科學合宜的基處理方式,才有可能有效地提高地基的承載能力,有利于充分利用有限的土地資源,節(jié)約建設投入。
1 回填土地基
回填土地基一般是在工程施工中,完成基礎等地面以下工程后,再進行返填土后形成的。地基工程是主體工程的重要組成部分,施工過程中應結合各棟建筑物的實際地質條件進行綜合考慮。
如果回填的土質如果不講究,便會引發(fā)回填土地基的種種問題?;靥钔劣捎诤姓惩脸煞?,一般有較大的含水量,孔隙率高而比較疏松,而使得回填土地基承載力很低。如果不采取加固等有效的施工處理措施,就在回填土地基之上支承建筑物時,地基便會由于粘土受到壓縮固結或剪切變形產生嚴重的沉降現象,并且會因為強度不夠而被破壞。
2 回填土地基工程的主要處理方法及其處理要點
2.1 強夯法
2.1.1 概 述
強夯法主要是利用10t到40t的夯錘,用大落距對地基土進行強力夯擊。適用于碎石土、濕陷性黃土、低飽和度粉土、砂土、粘性土、雜填土等地基的處理。它加固的原理便是動力密實,通過夯擊減小土體的孔隙體積,使土體變得密實,從而很好地增加地基的強度、降低地基壓縮性。
強夯法處理回填土地基一般設備簡單、施工方便、經濟易行但效果顯著、并且適用范圍廣,因此得到了較為廣泛的運用。不過采取強夯方法加固地基時,應該根據場地的地質情況和工程要求,并正確選用各項系數才能獲得更好的強夯效果。
2.1.2 處理要點
(1)強夯法要提前確定好回填土地基的承載力和沉降計算。
(2)強夯法對回填土的成份有要求。在強夯處理之前,必須對填土成份及含水量進行勘察、化驗。對含水量較高的場地進行施工處理中必須要保證有可靠的技術支持,如果回填土成份是粘性土,且含水量較大,則強夯效果很差。在夯擊的過程中也要及時地排除夯坑及場地的積水。
(3)要加強對大面積的回填土地基填土過程的管理。如果有較多的大塊石塊,則應注意搬移和剔除。如果碎石土中含有較多的石塊,且又靠近既有建筑物的時候,就只能使用低能量強夯,但同時又要防止強夯能量過低則不足以消除碎石或者碎塊之間的空隙,影響效果。
(4)由于強夯振動大且產生的噪音也大,對建筑物的損壞和周圍人員的生活和工作都會產生很重大的影響,要注意減少對周圍居民的影響。
(5)撼砂換土要密實但又要確保不能太厚,厚度應適當,一般不超過3.0,以免增加工程造價成本。此外,應加強保護工作。注意撼砂范圍最好超出建筑物基礎外邊緣一定的距離,以保證基底應力的擴散,且應在基礎完工后及時回填土,保護撼砂,避免工程意外事故的發(fā)生。
(6)確保強夯的質量控制。嚴格控制各次夯擊、推平和碾壓等工序間的間隔時間。注意在夯坑周圍地面沒有過大的突起。注意以防夯坑過深而發(fā)生起錘困難,出現偏錘或者歪錘。如果施工中出現偏錘要重新對點;而如果歪錘,要即刻分析原因并及時調整,墊平坑底之后才能繼續(xù)進行施工。
2.2 注漿加固法
2.2.1 概 述
注漿加固法是利用氣壓、液壓或電化學的原理,通過在土體孔隙或者巖石裂隙之中注入某些能固化的漿液的方法,從而將原來較松散的土體顆?;蛄严赌z合為整體,也能夠顯著改善土壤性能以進行加固。經過注漿處理后的填土地基,都很大程度地提高了土體的密實度和強度,縮減了滲透性和壓縮性,可以較好地控制地面和建筑物的沉降。同時還能改善水土環(huán)境,可以獲得經濟效益和社會效益的雙收。
注漿加固法主要有如下幾個程序:
(1)鉆孔:先根據設計圖紙進行鉆孔定位,通過回轉式鉆機、水泵和泥漿攪拌機等鉆孔設備,利用泥漿循環(huán)護壁的方法鉆進去,并用膨潤土制漿進行固壁。
(2)插入袖閥管:盡量使袖閥管位于鉆孔的中心從而使使封閉泥漿的厚度均勻。插管后還要防止其會在封閉泥漿的浮力作用下上浮,需要將袖閥管固定。
(3)澆注封閉泥漿:用鉆桿自鉆孔的底部注入封閉泥漿,利用套殼料置換孔內泥漿。封閉泥漿一般由水泥、粉煤灰、膨潤土和水以0.66∶0.33∶0.02∶0.55比例混合而成。
(4)注漿:等到封閉泥漿到了一定強度后,在袖閥管內放入帶雙向密封的注漿管進行分段注漿。漿液則由水泥、粉煤灰、膨潤土和水以0.66∶0.33∶(0.7~1.0)∶0.02的配合比混合而成。
相比而言,采用注漿加固法進行地基加固處理,施工工藝比較簡單,周期也比較短,工程造價比較經濟,施工處理時也不會影響已經安裝完畢的設備。
2.2.2 分層注漿加固填土地基應注意的要點
(1)盡量保持垂直、同徑地鉆孔,袖閥管也要設法居中,以防使得同一斷面處的套殼厚薄不等造成開環(huán)不均勻。
(2)保證袖閥管內壁的圓滑,不可以有叫較大的彎曲。
(3)鉆孔時要選用優(yōu)質的泥漿來護壁,避免孔壁坍塌甚至影響坍塌處的開環(huán)效果。而如果選用質量差的護壁泥漿,形成的孔壁泥皮會比較厚和松軟,影響開環(huán)后的流漿通道,從而影響注漿效果。
(4)注重封閉泥漿的質量好壞,情況嚴重甚至會導致不能開環(huán)的情況。應按設計要求科學配方,并注意攪拌均勻,采取正確的施工技術來確保注漿效果。
(5)施工過程中應選用最合宜的開環(huán)方法。
2.3 主要施工機械
(1)對于粉質的粘土與灰塵:采用平碾、振動碾、羊足碾,如果是中小型工程還可以采用蛙式夯、柴油夯。
(2)對于砂石:適宜采用振動碾。
(3)對于礦渣:適宜采用平碾振動器、平碾或者蛙式夯。
(4)對于粉煤灰:適宜采用平碾。振動碾、平板振動器、蛙式夯。
2.4 根據不同情況選擇不同的處理方法
2.4.1 根據不同土質情況
(1)對于粘性土:此種情況下,大部分方法基本使用,不過避免壓實法。粘土如果經過擾動便會造成強度的大幅度降低。因此處理時一定要確保盡量減少擾動地基。
(2)對于砂性土:只對那種可能會液化的砂土,采取擠實砂樁法或振動壓實的方法對地基進行改善。
2.4.2 根據地基的基本構成情況
(1)如果回填層上層淺且薄,就可以采用簡單的表層處理方法。
(2)如果回填土層比較厚,則應采取其它方法配合表層處理方法。
(3)如果有3~4m以下較薄厚度但夾以砂層時,采取荷載壓重配合表層處理的方法。土質調查中也不能遺漏
(4)如果回填土層較厚并且沒有砂層時,經常要采取垂直排水法來進行沉降處理,并采取擠實砂樁法和石灰樁的方法
(5)如果土層淺層積有厚度4m以上的砂層,下面則回填弱粘土層時,一般不會有穩(wěn)定的問題,只要進行沉降處理,采取垂直排水以及荷載壓重的方法。
3 其他注意點
3.1 考慮沉降注意不同建筑的有不同沉降要求
建筑物等級越高,平整度就越重要,也就更需要采取有效的沉降處理措施。如果是建筑高層建筑或者是搭樓,則要采取嚴格的沉降和傾斜要求,而與普通的控制變形、不破壞地基的基本要求是不同的。而如果等級過低,則可先簡易鋪好路面,等待沉降完成之后,再行正式鋪路,從而節(jié)約資金和成本。
3.2 注意場地均勻性
保證合適的建筑物坐落位置,以防只在一部分回填土地基上建構建筑物而出現不均勻的沉降現象。而如果建筑物有斜坡時,周圍的地基容易發(fā)生隆起或者沉降的現象,也應該注意減少沉降量同時控制土地剪切變形。
3.3 要綜合考慮施工對周圍建筑物的影響
注意降水情況,控制好水位高度,并防止產生流砂。以及同時考慮施工過程中其他比如噪聲、振動和地下水和排出的泥水等情況對周圍環(huán)境的影響。
3.4 在建筑上部結構的施工中,要搞好沉降觀測的工作,控制好加載的速度,不能使之過快而帶來危害。
4 結束語
對于回填土地基的施工處理,總體來說,不論采取哪種方法,都是通過降低土體孔隙水壓力,以此減少地基土的可壓縮性,提高地基的抗剪強度,保證回填土地基的施工和安全。我們需要在綜合考慮多種因素的基礎之上,采用最優(yōu)的工程處理方法,以更好地利用寶貴的土地資源。
參考文獻
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作者簡介:雷雨(1968-),男,陜西人,本科,中級工程師,主要從事大型國企總圖管理方面的工作。