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摘要:随着我国经济的繁荣与发展,岩土工程技术发展也日益成熟,在各种土建工程中,岩土工程占有十分重要的地位。地基与桩基处理技术在岩土工程施工中是岩土工程中最基本的内容。所以,有针对性的对地基与桩基础处理技术进行探讨,可以很好的解决岩土工程中面临的基础处理问题,对后期岩土工程施工具有重要的意义。本文对岩土工程中地基与桩基础处理技术进行探讨。
关键词:岩土工程;地基与桩基础;处理技术
随着我国经济高速发展,基础建设工程也是欣欣向荣,各类基建数量不断增加,每个基建工程几乎都会牵扯到地基与桩基础的处理问题上来。因每个区域的地质情况不一,基建工程的规模不等,地基与桩基础所采用的处理技术也要因地制宜。但是,无论何类工程,整个岩土工程建筑物质量好坏的根本取决于地基与桩基础施工质量的好坏,需要引起我们的高度重视。岩土工程相关技术虽经过几百年的发展,各方面的理论和工程经验都较丰富,但是,地基与桩基处理技术的复杂性仍需要岩土工程技术人员进行相关的学习,通过不断学习新方法和新技术,并结合各类工程经验,进一步完善岩土工程的施工方法。
1岩土工程的概念与发展现状
岩土工程是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制,主要目的是为了解决岩体与土体工程问题,是土工工程的重要分支。1773年,库伦建立了库伦定律,为岩土工程独立出一套单独的学科技术奠定了基础。发展至今,岩土工程相关理论与技术不断完善,也已经日渐成熟。我国的岩土工程发展已经将近60年,涉及到各类基建领域,岩土工程技术也已经进入的成熟阶段,在我国的经济发展与社会建设中发挥着越来越重要的作用。
2岩土工程中地基与桩基础处理技术
针对岩土性质的特点,在进行岩土工程中地基与桩基础处理的过程中对以下技术要点进行分析。
2.1地基处理技术要点分析
地基处理技术应做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境的原则。首先,进行勘察前应充分搜集已有的岩土工程勘察资料,该地区经常采用的地基处理方法。根据建筑物的类型、基础埋深,对地基承载力和变形的要求,分析可能采用的地基处理类型。根据查明的地基土层在水平方向和垂直方向的变化,结合地基土的物理力学指标合理选择地基处理的方案。常规的地基处理方案如:换填、复合地基等方法已经相对于成熟,对于新型的地基形式,岩土有关的科研人员仍然需要不断的探索和完善。例如,钢筋混凝土疏桩复合地基的应用能够强化桩间土与桩的互相作用,桩侧的摩阻力变大,受上部荷载的能力得到了大幅度提升,建筑工程的整体沉降问题得到了有效的改善。再次,“托换技术”是一个新型的地基处理技术,可以实现建筑工程的整体平移。我国对该技术的发展和研究较早,积累的经验较丰富,目前已经达到了国际先进水平。复合地基加固法是通过对一部分地基土采用置换的方式,并采取在部分区域植筋来提高加固基底的作用。或者直接通过水泥搅拌桩或高压喷射搅拌桩加固基底,增加地基的整体性,提高土体抗剪强度,以提高地基稳定性和承载力,减小沉降量。根据地基中的增强方向,可以将其划分成垂直向增强复合地基与水平向增强复合地基,一般以垂直向增强为主,水平向为辅。而真空预压法是在软黏土中设置竖向塑料排水带或砂井,上铺砂层,再覆盖薄膜封闭,抽气使膜内排水带、砂层等处于部分真空状态,排除土中的水分,使土预先固结以减少地基后期沉降的一种地基处理方法。目前采用的真空系统主要由排水排气系统与密封系统组成。
2.2桩基础处理关键技术
桩基础在地基处理中是应用最广泛的地基处理技术,其适应范围广,承载能力高,施工经验较丰富。在实际施工中,桩基础处理技术根据受力原理的不同,划分为摩擦桩与端承桩两种类型;如果根据施工方式的不同划分,则可划分成预制桩与灌注桩两类。桩型选择时,应根据建筑结构类型、荷载性质,桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层,地下水位,施工设备、施工环境、施工经验,制桩材料供应条件等,选择经济合理、安全适用的桩型和成桩工艺。目前,我国建筑项目施工中,主要以钻孔与冲孔、扩头灌注及预应力管等形式的桩基础为主。灌注桩技术在工程中应用广泛,但因施工工艺的原因,清孔后不可避免的有沉渣出现,降低了桩端承载能力。但是伴随着压浆技术的发展,通过桩底部的高压喷射装置,可以挤出孔内的沉渣,使桩端与地基土紧密结合,显著提高了桩端的承载能力,并预防桩基因为沉渣的问题产生较大沉降。在岩土工程技术应用中,桩基处理技术的广泛应用主要体现为:第一,前期勘察阶段,查明场地各层岩土的类型、深度、分布、工程特性和变化规律。评价成桩可能性,论证桩的施工条件及其对环境的影响;第二,项目设计阶段,根据勘察报告,合理经济的选择桩型方案,并确定各项桩基参数,如桩径、桩长和数量等;第三,现场施工阶段,严格按照设计图纸施工,合理选择作业机械和器具,严格执行桩基础施工作业指导书,注意相关施工注意事项,比如,灌注桩施工过程中的泥浆比、清孔质量的控制,预制桩桩体的质量的检验,严格控制桩基垂直度等。桩基完成设计标高后,摩擦桩的侧摩阻力与设计要求应保持一致。端承桩桩底端应进入设计要求的持力层,且嵌入深度应符合设计要求。完成灌注桩清孔时,桩底的沉渣厚度应符合施工工艺,还要做好混凝土浇筑,从根本上确保桩基混凝土浇筑质量得到保障。另外,桩基础施工完成后,按照相应的设计要求和规范,委托具备检测资质的机构进行桩基检测,确保每个桩基的施工质量,以保证桩基础处理达到设计要求。
2.3边坡加固技术要点
边坡加固技术是地基与桩基基础处理中较为重要的环节,分析边坡加固技术要点能够保证基础工程的整体质量。第一,我国岩土锚固的应用早在80年代就已经飞速发展,在很多岩土工程的边坡加固、深基坑支护等方面得到广泛应用,且很多设备和技术都以及具备了我国本土特色。第二,二次灌浆技术是一项较为常见的技术,该技术的使用在很大程度上提高了软土中锚杆的承载力,在实践过程中,我国岩土工程师已经找到了适合我国控制软土基坑周边移位的多种有效方法,且在发展的过程中,很多技术也已经达到了世界先进的水平。第三,土钉支护技术是边坡加固中较为常见的技术,其可以与其他结构共同使用形成复合土钉支护,加强边坡支护,比如:止水型土钉支护(土钉支护与深层搅拌桩结合而成)、加强型土钉支护(土钉支护与预应力锚杆结合而成)、加固型土钉支护(土钉支护与微型桩结合而成)。上述内容的发展,在很大程度上拓宽了土钉支护的使用范围,促进我国土钉支护技术发展成为世界先进的技术。
结束语
随着我国基建建设的快速发展,未来,岩土工程会有越来越多的发展空间。岩土工程虽然已经有三百多年的发展历史,但其面临的技术难点仍然很多,岩土工程中的地基与桩基础处理技术就是岩土工程的众多难题之一。只有我们岩土相关技术人员,通过自身的技术水平提高,努力的发现问题和难点,想办法解决掉,才能让岩土工程这门学科不断发展,不断完善,以便更好的服务我们的基建事业。
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