岩土工程中地基与桩基础处理技术解析

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岩土工程中地基与桩基础处理技术解析

摘要:我国城市化进程的加快对建筑工程的质量安全提出了较高的要求。地基与桩基础的处理技术作为岩土工程施工过程的重要组成部分,其选择的方法合适与否会对后续建筑物的施工安全造成重要影响。文章从岩土工程的施工特点出发,阐述了岩土工程施工过程中可能会遇到的问题,然后对地基桩基础处理技术要点进行了深入的探讨,以期能为岩土工程行业的从业人员提供参考,提高在建工程的建设质量。

关键词:岩土工程;地基;桩基础处理;技术

1引言

近年来,城市在建的工程数量显著增加,这对岩土工程的施工技术提出了较高的要求。地基与桩基础的处理技术作为建设工程的重要组成部分,其处理方法是否恰当将会直接影响工程的后续建设[1-2]。为了保障在建工程的质量安全,对地基与桩基础处理技术进行探讨很有必要。本文从岩土工程的施工特点出发,阐述了岩土工程施工过程中可能会遇到的问题,并在此基础上分析了不同地基与桩基础处理技术的适用范围,以期能为岩土工程行业的从业人员提供参考,提高在建工程的建设质量。

2岩土工程的施工特点

2.1岩土体物理力学性质不稳定

随着建设工程的不断推进,项目周围岩土体的物理力学性质在施工的干扰下可能会发生变化。目前常规获取岩土体物理力学参数的途径主要是项目建设前期的岩土工程勘察,但一般岩土工程勘察只会在勘察区域内布设一定数量的钻孔,通过钻孔点以点代面来获得整个勘察区域的岩土体分布情况,又或者是使用钻孔加物探相结合的方法来进行勘察,以上手段均具有一定的局限性,无法准确判断勘察区域内岩土体的物理力学性质。当建设项目周围岩土体性质发生变化时,再使用前期勘察获得的物理力学性质参数显然是不合理的。对于此类性质易发生变化的岩土体,应该在工程建设的不同阶段采用现场原位测试的手段来掌握岩土体物理力学性质的变化过程,最后根据获得的岩土体物理力学性质变化过程来随时调整工程的施工方案,从而保障工程的顺利推进。

2.2岩土工程技术的隐蔽性

由于岩土工程项目(如地下连续墙、地基与桩基础处理等)的施工均在地表以下,待整个施工过程完成后,岩土体会将其掩埋在地下,这些项目的运行及使用条件较为隐蔽,不便于及时发现问题。往往等到能发现问题时,其造成的损失已经较为严重。为了有效预防该问题,现阶段在岩土工程的施工过程中及工后常采用检测与监测的手段来及时获取工程的运行状况,以确保岩土工程项目的安全运行。

2.3岩土工程技术的依赖性

随着科学技术的不断发展,岩土工程技术也在不断进步,已经成为一个独立的学科,但由于岩土工程通常较为复杂,故该学科问题的解决也要依赖相关学科的不断发展[3]。例如,随着化学材料行业的不断发展,岩土注浆材料除了常规的水泥和粘土材料外,还出现了环氧树脂、聚氨酯等灌浆材料,这些材料的出现很好的起到防渗堵漏、加固地基基础以及增强岩土体承载能力的作用,大大促进了岩土工程的发展。

3岩土工程中地基与桩基础处理技术

3.1地基处理技术

我国岩土工程学科的起步要晚于国外发达国家,但经过几代人的不断努力,目前已在岩土工程领域形成了系统的理论及施工技术。在地基处理技术方面,目前常用的主要有以下五种,它们的适用范围如图1所示,这些地基处理技术在我国的岩土工程建设领域发挥着重要的作用。本文简要介绍工程中常用的五种方法,具体如下:

(1)孔内深层强夯法

孔内深层强夯技术是先在地基内成孔,将强夯重锤放入孔内,边加料边强夯或分层填料后强夯的一种技术。使用该技术能增强桩与桩间土的咬合作用,增加摩阻力,提升承载力至原先的2~9倍。该技术同时具备工程造价低、施工噪音低等优点。

(2)强夯置换法

强夯置换技术是利用重锤高落差产生的冲击力将矿渣等材料压入地基。该技术具备施工步骤简便,加固作用好等优点,能够有效降低土体的压缩性,增强土体的强度。

(3)排水固结法

排水固结技术主要通过在地基上进行预压,排出土层中的孔隙水,从而增强土体的强度,提升土层的承载力,降低建筑物的沉降量。该技术具备操作简便,花费较小等优点。

(4)加筋处理技术

加筋处理技术主要是通过在土体中埋设具有较大抗拉强度的拉筋来提高土体的承载力,目前常用的拉筋包括玻璃纤维筋、玄武岩纤维筋等。该技术具备操作简单,处理效果较好等优点。

(5)高压喷射注浆技术

高压喷射注浆技术是将带有喷嘴的注浆管埋设在预定位置,在高压设备的作用下使得浆液形成20MPa以上的高压射流,射流从喷嘴射出后会破坏土体,使得土体与浆液搅拌混合。待浆液凝固后,会在土体中形成固结体与桩间土共同构成复合地基,从而提高地基的承载力。该法具有成本低和噪声小等优点。

3.2桩基础处理技术

目前,桩基础处理技术可根据建筑项目的实际需求分为灌注桩技术和预制桩技术这两大类,具体如图2所示。本文对工程中使用较多的钻孔灌注桩以及预应力混凝土管桩的处理技术进行简要分析。

(1)钻孔灌注桩技术

钻孔灌注桩技术指在工程现场运用螺旋钻机、潜水钻机等在地基土中形成桩孔,然后将钢筋笼置于孔内并浇筑混凝土的一种技术。钻孔灌注桩技术根据所选形成护壁的不同可以分为泥浆护壁施工法和全套管施工法两类,具体如图3和图4所示,使用该技术制成的单桩具备承载力高的优点,且其施工质量也易于控制,适用于持力层在地下水位以上的各种地层。

(2)预应力混凝土管桩技术

预应力混凝土管桩具有承载力高、造价低、工期短等优势,故而常被用作安徽硬黏土区域建筑物的桩基础。

4结语

以上只是关于岩土工程中地基与桩基础处理技术的一点讨论,随着科学技术的不断发展,岩土工程中地基与桩基础处理技术还在不断的丰富。在岩土工程施工过程中,应根据场地的不同和岩土体物理力学性质的不同选择合适的地基与桩基础处理技术。同时,我们也应该大胆借鉴国外先进的地基与桩基础处理技术,汲取其长处,为工程质量的稳步提升奠定良好的基础。

参考文献

[1]李静宁.浅谈岩土工程中地基与桩基础处理技术[J].广东科技,2007(S1):224-225.

[2]杨柳青.建筑工程地基基础处理技术[J].资源信息与工程,2017,32(1):135-136.

[3]叶江华.岩土工程中地基与桩基础处理技术的探讨[J].建材与装饰,2015(24).

[4]刘军权.预应力混凝土管桩施工技术[J].上海建设科技,2007(2):47-49.

[5]郭杨,乐腾胜.硬黏土地区绿色混凝土管桩关键技术与应用[J].安徽建筑,2018,24(06):56-59.

作者:毕大君 单位:安徽省建筑工程质量第二监督检测站