張開龍
摘要:土木工程屬于系統(tǒng)性工程,在建筑設(shè)計和施工環(huán)節(jié)中至關(guān)重要,相對于其他類型工程,它具備系統(tǒng)性強、復(fù)雜程度高的特點。因為國內(nèi)的地質(zhì)差異性較大,不可避免的會出現(xiàn)各種先天性地質(zhì)缺陷,且大多數(shù)自然式地基不能滿足相應(yīng)工程的建設(shè)要求,因此,必須對工程地基進行處理,使其能滿足工程建設(shè)的需要?;诖?,筆者結(jié)合實際施工和管理的相關(guān)經(jīng)驗對土木工程中的存在的地基問題及處理的技術(shù)應(yīng)用價值進行分析,旨在為今后的土木工程發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:土木工程;地基處理技術(shù);復(fù)合地基技術(shù)
一、 土木工程中的地基處理原則
中國包攬富饒的國土資源,且大多數(shù)自然式地基不能匹配工程的建設(shè)要求,但是,部分土木工程有時候又必須在不良的土質(zhì)上方進行建設(shè),所以,相關(guān)人員務(wù)必要將妥善的此類處理工作開展于工程建設(shè)前期。軟弱土地基和特殊土地基共同組成建筑地基,沙土地基、凍土、紅黏土、膨脹土和粉土地基等都可囊括于軟弱土地基中,而特殊地基中則主要包含雜填土、淤泥質(zhì)土、淤泥和沖填土等。此類土質(zhì)極易發(fā)生變形,且其不具備較高的承載能力和密實度,因此不能匹配當(dāng)前的工程建設(shè)要求,一旦需要在其上方進行工程建設(shè),就務(wù)必要先對其展開地基處理。對于此類地基的處理過程而言,嚴(yán)格遵照其變形值和穩(wěn)定性的控制、重視原則至關(guān)重要。要嚴(yán)格控制其地基的變形量并確保地基穩(wěn)定。首先,變形值控制。大部分該項工程都具備較高位置的施工對象,且其都屬于大體積建筑物,致使其承載巨大壓力,而地基也需自身的荷載承擔(dān)量,一旦加大其載荷值,就極易致使其出現(xiàn)形變情況。其次,由于其形變需控制在相應(yīng)的承受范圍中,避免其大于該范圍致使該項工程大幅度降低自身安全性。因此,相關(guān)人員需在確定變形值時密切結(jié)合各式工程中地基的形變狀態(tài),同時緊密聯(lián)系基底構(gòu)造,確保變形值存在于可控范圍。
二、 土木工程的中的地基處理技術(shù)
(一) 強夯法
此類處理方法指的是,在建筑工程的施工過程中,其可運用對應(yīng)的起重機設(shè)備把大噸位重量是試夯錘拉離地面,其和地面之間的相距距離為7~30m。隨即促使夯錘實現(xiàn)自由下落,然后再重復(fù)之前的動作,此類動作的多次循環(huán)就可反復(fù)夯打地面,基于此,除了可以逐漸降低建筑工程自身持有的地基密度之外,還能促使其地基更加穩(wěn)固。在此類方法基礎(chǔ)上夯實的地基,其外部會最大程度的堅硬于內(nèi)部,進而最大程度提升地基表面自身的承載能力。此類方法可在碎石土、砂土、素填土、低飽和度的粉土和粘性土中使用。應(yīng)用此類方法提升土的強度的同時降低其壓縮性,除此之外,土體對于振動液化能力、自身的濕陷性都可得以改善、消除。如果土質(zhì)具備飽和粘性,則可在堆載預(yù)壓法和垂直排水法的同步使用基礎(chǔ)上應(yīng)用此類方法。
(二) 換填墊層法
該方法適用于淺層軟弱地基和不均勻地基的處理。經(jīng)由相應(yīng)的技術(shù)措施對地基土中包含的天然軟弱土層進行挖掘,然后根據(jù)層次要求換填其建筑材料以增加地基承載力。若地基呈現(xiàn)不均勻狀態(tài)就可使用此類處理方法,或者淺層的膨脹土、季節(jié)性凍土、暗塘和淤泥土層等也可使用此類處理方法。中砂或粗砂都可適用于此類工程施工過程中地基墊層中,使用前遵循相應(yīng)要求進行換填材料的配比。在大面積工程換填施工時要使用推土機設(shè)備將砂均勻攤鋪,以保證施工的連續(xù)性和均勻性,同時在實際施工過程中,一要盡快攤鋪,二要避免材料集中堆放產(chǎn)生的高度集中的載荷。
(三) 擠密樁法
該方法可在雜填土和松散砂土中使用,使用之前需通過實驗證明軟土地基具備有效加固性能。如果素土、雜填土和黃土等各式地基的高度在地下水位之上,就可對其使用擠密樁法來進行處理,對于該項工程實際施工過程而言,務(wù)必要把準(zhǔn)確的樁孔位置分布在施工前期確立的工程設(shè)計方案中,然后再在樁孔當(dāng)中依據(jù)步驟填充施工前期準(zhǔn)備好的黃土等建筑材料。填充完成后立即夯實上述建筑材料,直到其完全匹配該項工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。擠密樁法可重點確保地基土的承載能力得以提升,進而提升其遇水的穩(wěn)定性。
(四) 砂石樁法
擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基都可使用此類方法。一旦少數(shù)此類工程不能對地基承載較高的載荷和變形時,就需對其采用砂石樁法來處理,借此重點提升此類工程地基的密實度和抗剪強度。若在軟土地基中使用砂石樁法處理,就會致使其通常不具備較高的擠密作用,基于此可對其進行置換。粉土、雜填土和砂土等地基土中都可使用砂石樁法,借此大幅度提升其實際承載力的同時還能顯著縮減其壓縮性。
三、 復(fù)合地基技術(shù)及其運用
(一) 復(fù)合地基技術(shù)
換素土技術(shù)和深層水泥攪拌施工組成復(fù)合地基技術(shù)的主要內(nèi)容。第一類技術(shù)可在實際地質(zhì)施工要求時進行使用,最少要放置兩臺挖機在施工現(xiàn)場:第一,如果地下的土質(zhì)不匹配施工要求,就需將其挖掉;第二,對其填充提前已準(zhǔn)備的素土,且其壓實過程中需要使用壓實機械,借此確保土質(zhì)的密實性得以提升。水泥系是第二類施工的固化劑,軟黏土和水泥的攪拌場所為地基深處,使用的設(shè)備為深層攪拌機,促使其水泥加固土具備較高的強度和穩(wěn)定性,進而改善其物理性能的同時提升其承載能力,推動其匹配相關(guān)的施工要求。砂石樁和碎石褥墊層組成的復(fù)合地基其地基承載力高、穩(wěn)定性好廣泛應(yīng)用于原土地基承載力弱和穩(wěn)定性差的工程中。
例如,邳州桃花島公園山體書院工程,占地面積6000平方米,是在堆積時間不足1年的雜填土上做鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的仿古建筑。其工程建設(shè)過程中為了確保設(shè)計方案的可行性,需在擬建設(shè)的書院占地范圍及其外擴5米范圍內(nèi)打入直徑400mm深23m的碎石擠密樁,來加固地基。使未自然固結(jié)的土,經(jīng)碎石擠密樁加快其固結(jié)過程,同時也使土體強度、硬度進一步提高。碎石樁表面鋪設(shè)一層為1m的碎石褥墊層。書院建筑基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ) ,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),條形基礎(chǔ)的梁截面尺寸為800mm*1200mm能消除地基產(chǎn)生的反向剪力破壞。
(二) 復(fù)合地基技術(shù)的運用價值
復(fù)合地基技術(shù)被過多的運用在工程中,其可相對性地改進不良地基內(nèi)部的物理屬性,促使其匹配建筑的施工要求,同時還不會導(dǎo)致地基改進過程中遭受本身承載系數(shù)的影響,促使其具備相應(yīng)的承載力。經(jīng)由部分或者整體替換方式的地基,其原有的土質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦訄杂驳耐临|(zhì),借此提升其本身強度,進而確保該項工程的總體質(zhì)量得以提升,進而帶來一定的經(jīng)濟收益和社會效益。
四、 結(jié)束語
總的來說,對于土木工程項目施工的地基處理工作而言,務(wù)必要全面顧及其各種細(xì)節(jié)問題,并密切結(jié)合其實際情況選取復(fù)合地基處理技術(shù)中的對應(yīng)技術(shù)。盡管國內(nèi)當(dāng)前已經(jīng)能夠熟練掌握和運用復(fù)合地基處理技術(shù)處理實際工程中遇到的地基問題,但在其使用過程中仍然會出現(xiàn)各式各樣的問題。因此,對于相關(guān)研究人員而言,加大復(fù)合地基處理技術(shù)的研究和應(yīng)用力度至關(guān)重要,不僅可以借此提升復(fù)合地基技術(shù)的應(yīng)用范圍,還可最大程度凸顯其應(yīng)用價值。
(作者單位:江蘇園景工程設(shè)計咨詢有限公司)