浅谈建筑工程中岩土勘察与地基处理技术

作者:未知

  摘   要:岩土勘察是建筑工程项目建设中一个不可缺少的关键环节,它能指导项目决策、设计和施工,先进的地基处理技术可以提高建筑物的稳定性,岩土勘察和地基处理直接关系到工程建设的经济效益,因此,有必要对建筑工程中巖土勘察和地基处理进行一番探讨。本文阐述了建筑工程中岩土勘察的必要性,介绍了工程建设前岩土勘察的主要任务,对岩土勘察中碰到三种特殊地段地基进行了分析,探讨了五种最新地基处理技术,以供参考。
  关键词:建筑工程  岩土勘察  地基处理技术  探讨
  中图分类号:TU761.6                              文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2019)02(c)-0033-02
  建筑工程的质量关系到人民生命财产的安危,关系到国民经济的发展和社会稳定,关系到工程寿命和效益的发挥,确保建筑工程建设质量意义重大。地基处理是建筑工程质量保证体系中的关键技术环节,岩土勘察直接服务于地基设计,是确保建筑工程安全稳定、技术经济合理的关键。因此,加强地基处理前岩土勘察十分有必要。
  1  工程建设中岩土勘察的必要性
  岩土勘察就是运用地质、物理理论对与工程建设有关的诸多地质现象进行观察、描述和评价,以探明拟建设区域内各元素之间的空间构成、整体分布和内在关联具体情况。第一,岩土勘察可以如实反映建设场所地质地理要素的准确分布情况,并将勘探结果汇编成一定比例的地址地形图,以指导建筑工程设计和施工;第二,进行岩土勘察,就能较全面地了解建设区域内工程地质的条件、形成机理和空间信息,从而对建设地点进行区域性预测和对比评价,判定区域内建设的合理可行性;第三,岩土勘察能在短时间内用最少的费用解决建设地点的选择和建筑物的合理配置问题。
  2  工程建设前岩土勘察的主要任务
  一是地质构造。地质构造是地质条件的基础,是造成各种地质现象的原因,对施工场地稳定性影响很大,并且它还制约着地壳、岩土体和建筑地基的稳定性,所以,地质构造是岩土勘察的重点。
  二是地形地貌。地形地貌即地表的形态,作为地质构造的具体外在形式,可以深动形象地表征风雪、雷电、雨和霜等外力对地质条件作用的结果,便于及时发现不良地质现象,探明建设区物理地质现象目前所处的状态和未来发展演变的趋势,以及建筑物和地质环境是否会受其威胁,勘察意义重大。
  三是水文地质条件。在岩土地质调查中,水文地质条件的研究可以全面了解地下水的储存与活动,为决策建筑工程的地基深度和基坑的挖掘提供信息。
  四是周边建筑物。建设区内及其周边已有建筑物与地质环境关系的调查是工程地质勘察中特殊的研究任务,它有助于获取周边建筑物与拟建建筑物的关联信息,基于此,便可以判明拟建建筑物对地质环境的适应性和建筑工地的工程地质条件,以及对拟建建筑物可能的变形情况作出正确的预测。
  五是人类活动。建设区及其附近人类的生产活动通常会对建筑场地的稳定性带来不利的额影响,因此,应该重视对人类活动的勘察。
  3  岩土勘察中地基分析
  建筑工程建设前,应确定每个建筑物在建设场地中的位置,分析建筑物空间分布是否合理,是否存在不稳定因素,是否有严重的不良地质现象对建筑物产生影响,因此,我们需要对建筑物的地基进行详细勘察。岩土勘察中地基分析主要包括边坡地基、岩溶地基、特殊性岩土地基等方面。
  建设区周边如果有高徒坡的地形,就会有土体滑移的潜在危险,基于此,应充分考虑地震、地下水、地表水等对土体的作用和因工程荷载引起滑坡复活的可能性,采用现代信息模型模拟边坡滑动面土体下滑的方法确定高徒坡的影响范围,并验证边坡的稳定性,从而确定建设工程中建筑物的安全距离。
  建设区附近有岩溶地基时,应避开岩溶活跃区,查明岩溶性状、位置、范围和深度等,并分析其潜在的危害和对地基影响的程度,从而便于第一时间采取治理措施,确保地基有足够承载力。
  针对建设区特殊性土质,需采取特殊的勘察手段,准确掌握其独特的物理力学性质,并分析和评估地质地形的特征,以便于采取与之相适应的地基处理措施。比如,多年冻土要采取隔离保温来消除冷冻性,湿陷性土体需采取强夯地基处理措施,软土则要采取桩基进行加固,膨胀性岩土需采取防水保护措施。
  4  地基处理技术
  4.1 裹体桩法
  裹体桩是近10年来为减少地基的沉降、提高地基承载力而研发出的一种新型复合地基。它是由桩体、垫层和桩间土等三个构件组成。裹体桩的桩体所用土工布袋是利用填料加密作用、上部荷载作用、桩周土的压力等外力来达到加固地基的目的,为保证桩体效果,提高土工布袋的承载力,土工布应选择抗拉强度高、耐磨性能好、透水性好等材质的布料,成桩施工中,填料可就地取材,选用砂、石、建筑垃圾、煤灰等,应选用易掌握、易操作的成桩工艺。垫层起到调节、分配上部荷载的作用,一方面接收由桩体排出地面的孔隙水,并排出建设场地。另一方面,通过将上部荷载按功能原则分配给桩体和桩间土,让他们共同承担建筑物所施加的荷载,从而达到调节桩体与桩间土之间的沉降变形,因此,垫层是裹体桩地基处理的核心构件此外,注重排查潜在质量缺陷,绿色环保理念也应融入地基处理中,确保无污染、无噪音。裹体桩大大提高了桩间土的抗剪强度,突破了提高岩土地基承载力加固处理的技术瓶颈,提高了桩体强度和刚度。   4.2 换填垫层法
  若不良的特殊性土体埋藏浅而薄,则大多采取挖除换土回填处理。换填垫层法是用填砂、碎石、煤灰等强度较大土体替换全部或部分薄、软、不均匀原有土体的地基处理方法。尽可能选择产地近、取用方便的回填材料,降低地基成本,但材料质量也不能忽视,避免影响地基的刚性和稳定性。换填垫层法具备成本低、工期短、易施工等优点,它不仅可以解决原有土层性能不稳定,还可以提高地基的承载力。
  4.3 网袋法
  网袋法地基处理是由土工网、碎石垫层、裹体碎石桩体构成,土工网起到链结桩与桩、桩与土的作用,如果土工网材料强度低、抗腐蚀能力弱,时间一长,网袋就容易老化变形,地基也就完全丧失工作能力,因此,应该注重网袋材料的选用。碎石垫层承担加固和增强桩体的水平结构的任务,有效地提高桩体抗剪切能力。网袋法不仅使地基得到双向加固,提高地基的承载力,还可以有效地平衡桩与桩间土之间的应力分布,避免地基的不均匀沉降。
  4.4 預压地基法
  预压地基法是预先对天然地基进行排水处理,接着利用建筑物自身的重量逐步加固的方法。预压地基法最大的优点是其可使地基的沉降提前完成,适用于处理各类含水量大、大面积软土体、淤泥质土体地基。
  4.5 礅壳法
  礅壳法地基处理桩体是采用大颗粒硬质填料构筑的葫芦状墩体,垫层是由土工格栅和碎石混合组成,这种桩体直径大,抗剪切能力强,当承受垂直荷载时,沉降变形小,还可提高地基础的排水和置换能力。
  5  结语
  工程师对建筑区域的地质构造、地形地貌、水文地质条件以及周边建筑物和人类生产活动等方面情况进行全面和深入的研究,并对拟建地基进行科学评估,提供一份准确有效的地质勘察报告,直接服务于地基设计,有助于选用合理可行的地基处理方法。总之,在实际施工中,应该遵循基本建设程序,先勘察,后根据地基勘察报告,并结合实际情况,选择有效的地基处理技术进行施工,确保建筑工程质量。
  参考文献
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