岩土工程中软地基处理技术研究论文_  龚运成

岩土工程中软地基处理技术研究论文_  龚运成

摘要:地基对于一项工程的重要性不言而喻,而软土地基由于其所具有的物理性质比较特殊,在多个方面达不到工程建设的要求,因此对其进行加固处理十分必要。对于软土地基的处理,目前具有多种方法手段,这就需要以地基的实际情况为依据,并结合岩土工程的需要,选用最为合适的处理技术,达到最佳的地基加固效果,更好的满足岩土工程的建设要求。

【关键词】岩土工程;软土地基;处理技术;应用研究

引言随着科学技术的快速发展,我国各行业迎来新的发展机遇。我国地质地形情况较为复杂,在沿海、沿河等区域,存在大量的淤泥质软土。由于软土地基具有不稳定性,在此地基上进行施工需要先妥善处理软土地基问题,避免由于地基沉降等问题,严重影响建筑工程的稳固性和安全性。纵观我国岩土工程的发展,如何妥善处理软土地基,保持地基的稳固,是保障建筑工程施工质量的必要前提。

1关于软土的属性及特点

我国地质情况复杂多样,给建筑工程施工带来了一定难度。软土一词指的是淤泥以及淤泥质泥土,这类泥土的孔隙大于1.0,土壤内的含水量较高,主要颜色为灰色,粘土粉粒是软土的主要组成部分,有些软土内的粘土粉粒含量甚至高于百分之六十。软土大多分布在江河湖海的附近。软土颗粒具有独特的物理属性,在结构形态上呈现出直径偏小、薄片形状等突出特点,当软土层出现沉降之后,常常表现为絮状形态,这也正是导致软土含水量偏高的重要原由。总的来说,软土这一地质可以具有以下方面的特点:(1)软土内的含水量偏高。受软土组成结构的影响,不同类别的软土在含水量方面存在明显的差异,但软土中的含水量均大于液限指数。一般而言,软土内的含水量可以达到百分之三十到七十。(2)软土颇为松软,这是由于软土内孔隙偏大导致的。一般而言,软土孔隙处于1.0到2.0之间。(3)软土具有极强的压缩性。这一特点与软土含水量偏高密不可分,软土内含水量越高,则软土的压缩性能越出色。在一般情况下,软土的压缩指数处于0.7~1的范围,最高甚至可以达到4.5这一系数。(4)软土的抗剪强度较弱,这一要素与排水条件及荷载施加频率密不可分。(5)软土的渗透能力不强。软土的渗透系数基本位于十的负七次方至负八次方之间。受荷载作用的影响,软土固结的速度偏缓,土壤的强度及荷载能力不强。此外,若软土内存在多种多样的有机物质,会导致大量气泡的出现,这一现象在一定程度上会影响软土孔隙,进一步拉低软土的渗透性能。(6)软土在物理属性上具有触变性,在经过振动搅拌这一工序之后,软土的絮状结构会遭受破坏,进而使得软土的强度大幅度降低,严重时甚至会导致软土出现流动。

2软土地基对岩土工程的危害

(1)不均沉降,由于软土地基的土质十分松软,土壤之间存在很大的颗粒间隙。除此之外,软土地基之中的含水量很高,在处理软土地基过程中,必须根据软土地基的自身特点,对处理方式进行合理选择,一旦在处理方式的选择上出现失误,便会导致整个地基处理效果无法达到工程建设要求,并引发不均沉降等问题,这对于岩土工程的施工质量和安全均会产生威胁。(2)承载力不够,软土地基中的含水量较高,很容易导致地基承载力出现下降趋势,这种承载力的下降将会对岩土工程之中的建筑物产生直接影响。一旦在工程建设之中出现地基承载能力不足等问题,不仅会导致岩土工程的稳定性较差,在后续使用中也会出现一系列问题,甚至还会对施工人员和使用者的生命安全带来威胁。因此,在具体的岩土工程建设上,人们需要确保软土地基处理技术的合理应用。

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3岩土工程中软土地基处理技术的应用研究

3.1科学应用换填处理技术

换填技术是处理软土地基时十分常用的技术手段,又被称為垫层技术,该技术指的是通过挖去不满足建设要求的软土层,将诸如碎石、砂石、矿渣这类强度属性佳、不容易被压缩的材料填充进去,再开展夯实处理工序,将经过处理的地基作为垫层,以增强地基的强度和荷载能力。该技术在增强地基的强度及承载能力方面卓有成效,在处理地基沉降问题上效果显著。同时,换填技术在施工方面更为简单,操作起来更加便利。然而,该技术对施工现场具有较高要求,适用的施工情况相对较少。一般来说,若软土地基所处的深度为三米以下,该技术能够很好地应用到工程施工之中。若软土地基的深度在三米以上,使用换填技术需要耗费大量的人力物力财力,在经济成本上不具备任何优势,则不适宜再使用该技术处理软土地基。

3.2振实挤密处理技术

振实挤密处理技术也被广泛应用于岩土工程的软土地基的处理中,它和前两个换填处理和夯实处理的原理大相径庭,但效果也很好。振实振密技术针对于特定的软土效果才会好,粉尘、深陷黄土和杂填土一般都进行振实振密操作,因此运用此技术时需要选取特定的软土类型。振实振密技术的原理是通过对土层表面的缝隙进行一定的振动,使其变得紧实和密集,因此土层的缝隙变小甚至不存在,这样可以有效的提高软土地基的强度,也会使总的地基的承载能力变大。进行回填处理是进行振实振密处理技术的先决条件,回填一般是用灰土和砾石等材料来进行相应回填操作的,这与振实振密技术相互结合起来,从而使地基的强度得到了双重保障,可以使地基的承载能力大大增强。振实振密处理技术一般用于的地基深度一般不超过20米,但也不低于5米,在具体的处理过程中,首先是在地基中打入特定的桩管,随后填充相应的填充材料,最后再进行打实操作即可。振实振密处理技术是一种效果很好的软土地基处理技术,但由于其适用情况有限,故需要根据特定的情况进行特定分析后再使用。

3.3固化处理技术的应用

站在固化处理技术角度来说,主要是对溶液或者是胶结剂之中的化学性质进行反复利用,并通过拌合或者是灌入的方式,让各种溶液与土层中的软土结合在一起,利用物理和化学作用,实现软土地基的有效加固。固化处理技术的作用发挥主要依赖于胶结材料,例如水泥、纸浆液等等,这些材料可以让软土地基中的孔隙得到有效填充,赋予软土颗粒之间更强的粘结力,以此来提升软土自身的抗压能力和承载强度。在固化处理技术的作用下,软土地基强度的提升量很高,渗水性也相应下降。如果是按照使用方式不同进行划分,该项技术主要包括三种类型:第一是深层搅拌法;第二是旋喷法;第三是压力灌浆法。从之前的岩土工程建设中可以看出,粉喷桩法在所有的软土地基处理上十分常见,主要应用的材料为粉体,如石灰粉等等,这些材料可以在空气机的作用下形成雾状结构,之后融入到软土之中,在钻头的搅拌之下,这些粉体材料可以和软土地基融合在一起,后通过各种物理化学性质促使地基硬结,提升整个工程的稳定性。

结语

综上所述,近年来,随着我国建筑行业的迅速发展,人们对相应的施工技术要求也越来越高。在此过程中,地基处理是必须经历的一个建设步骤,其质量情况与建筑工程的稳定性息息相关。由于地基条件不同,施工人员需要根据施工现场情况,选择合适的地基处理技术,确保承载力和强度与施工要求相符。

参考文献:

[1]张志华.试析岩土工程中软土地基处理技术的运用[J].山西建筑,2018,44(08):78-80.

[2]张帆.软土地基处理技术在岩土工程中的应用分析[J].山东化工,2018,47(12):134+137.

[3]杨峰.论建筑工程项目中岩土工程软土地基处理技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2017(30).

论文作者:  龚运成

论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月第4期

论文发表时间:2020/4/23

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