時間:2023-03-24 15:23:38
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1.1工程勘察功能分析工程勘察分析的最終目的是為今后的設計與施工提供必要的科學的依據。具體表現在:第一,要有充分的依據。一方面,不能與工程建設標準強制性條文相沖突。另一方面,要進行充分的調查研究,不僅要掌握該地區的工程地質特點,還要掌握相鄰建筑地的地基基礎情況。第二,要有可靠的技術。具體體現為:運用科學的勘察方法和手段,勘察工作細致到位,有足夠的勘察工作量與清晰度,準確分析巖土技術參數,準確描述場地穩定性與適宜性。第三,要切實可行。具體體現為:地基條件評價高,方便進行施工,而且對環境影響小。第四,要有合理的經濟效益。具體體現為:勘察費用合理,基礎直接費用合理,而且工期效應良好。
1.2地基基礎功能分析第一,要有合理的技術。具體表現為:選擇合理的持力層;滿足地基強度的要求,具體包括持力層強度和軟弱下臥層強度兩個方面;符合地基變形的要求,要熟練掌握地基變形計算的方法,并達到符合規范要求的標準;符合穩定性的要求,例如位于坡地岸邊,要有合理的基礎選型,滿足基礎本身的強度與剛度等各項要求。第二,要切實可行。具體表現為:滿足當地的地質條件的要求,施工技術力量十分雄厚,施工經驗十分豐富。第三,要對環境影響小。具體表現為:場地規劃合理,施工噪音小,不影響臨近建筑內人們的正常生活,污水、排漿等方面不存在問題,不影響其他建筑的地下溝管。第四,要有合理的工期。具體表現為:工期效應良好,占據總工期的時間合理。第五,要有合理的經濟效益。具體表現為:基礎直接費與工程直接費合理。
2地基基礎價值工程實際應用
2.1功能指數的表達由價值工程的基本原理,我們可以得出其相應的價值功能評價公式,即為:V=F/C。其中V代表著功能價值,C代表著功能的成本,F代表著功能的指數。
2.2功能指數的定量化根據上面的功能分析的結果,通過層次分析的理論來確定權向量。其具體的步驟是:首先,建立遞階層次結構的功能系統圖。其次,建立矩陣,計算各層次中因素的相對權重。第三,進行一致性檢驗。第四,計算各個次級的功能對總功能的合成權重。
2.3功能指標的評分在整個的功能系統中,不僅有定量的指標,同時也有定性的描述,因此要統一處理所有指標的評分標準,對比其評價結果。
2.4功能指數的計算對層次分析所得到的各項指標的權重和指標評分的結果進行列表計算,所得到的結果就是可完成的功能指數的量化形式。如果功能指數F和功能成本C是已知的,那么所得到的功能價值V(V=F/C)越大則建筑工程的方案越優。利用加權評價判據的形式優化目標,能夠得到所期望的主體或主體間的最大價值。實際整體總價值V越接近V的最大價值,那么整體的總價值越高,方案越成功。價值分量結構圖能夠全面反映出整體總價值的構成,方便我們直觀地看出地基基礎方案的優劣,有利于我們準確并且快速地進行決策工作。
首先需要對樁區域場地進行全面的清潔,并且挖好排漿溝、檢查好高壓漿、旋噴鉆井、泥漿泵等主要設備,并對其性能進行測試;還需要檢查測量儀器、計量設備、測量儀器,以免施工時出現故障;施工人員應對其進行安全教育和技術方面的培訓;檢查好水泥的合格證,查看是否合格;對廠家的材料、數量和規格進行抽樣檢驗,待合格夠再運往施工現場。在施工前時,對施工的圖紙進行嚴格的對照,對各個樁位的位置用醒目的方式的進行標示,出現的平面誤差不得大于50厘米,并由質檢員對其進行改良,一直改良至監理工程師認可為止,并由監理工程師對其進度計劃進行合理的改編。在施工前段時間對各個機具進行逐一的檢查,例如:鉆機螺絲是否有松動、變速箱和減速箱的完好度、卷揚機的制動裝置是否能用、傳動機是否可以正常的運轉、旋噴注漿管是否清洗干凈及螺絲是否完好、高壓泵內是否殘有殘渣、各類密封圈是否完好等等,在檢查好并確認完畢之后對鉆桿的長度進行衡量和標記,以此來方便把握鉆桿的深度。在鉆孔完成之后,將噴射注漿管插入孔底,以此來進行由下往上的噴灌,再噴灌的過程中,需要嚴格的來對照參數,控制噴灌的速度、風速、流量和壓力。第一次噴灌完成后發現沒有達到目標,應當進行第二次的噴灌,直到達到標準。達到標準后拔出注漿管,并對其進行清洗,然后對下一個鉆孔進行作業。
1.2強夯法
最常用的地基處理方法就是旋噴樁。當然也包括其他許多的處理方法,例如:強夯法,適用強夯法的地基多為地飽和度的粉土、粘性土、雜填土、素填土、碎石土和濕陷性黃土等。強夯法比較適用于高飽和度的粉土和軟流塑性土,這兩種土質在變性控制方面所要達到的要求不高,因此,強夯法更適合。強夯法主要是對土質的抵抗振動液化的能力進行改變,使其強度得到提高,減少其壓縮性,從而使得土質的質量得到提高。柱錘沖擴樁法一般適用的地基土質為黃土、素填土、粉土、雜填土等等,其是利用地下水位以下的土層來進行確定其是否適用。綜合比較法是在確定了地基處理技術后,與其他的方法進行對比,觀看哪種方法更加適合,在選擇方案的時候其具有一定的針對性,這與橋梁整套模具也存在密切的聯系。
1.1傳統地基處理技術
傳統建筑地基處理技術主要包括:上世紀60年代法國發明的強夯法地基施工技、日本70年代創造的高壓噴射技術及我國在90年明的樁基施工技術等。隨著國民經濟的高速增長,我國建筑工程事業在得到發展的同時,規模也逐漸擴大。這些地基處理技術在現代建筑工程建設仍得到大量使用。但伴隨人們生活水平的提升,對房屋建筑質量提出了更高的要求。單一的處理技術已經無法滿足人們的需求,在建筑工程地基施工中,必須提高施工技術水平,對施工現場情況進行充分考慮,并結合相關成功經驗進行有效施工,只有這樣才能提高建筑工程的整體質量,延長工程使用年限。
1.2現代地基處理技術
地基處理技術的選用應嚴格遵循房屋建筑的地下環境進行,其施工機理就是通過夯實、換填、擠密等方式加固地基。也可以分為地基加固技術、樁基技術與輔助地下連續墻技術。地基加固技術應用的目的就是對地基承載力進行有效增加,進而達到降低沉降量,減少變形等情況的出現。樁基處理技術的應用主要是為了向地基深層位置進行上部荷載力的傳送,利用緩沖作用對其所承受的沖擊力進行有效削減。輔助地下連續墻技術主要是進行側向支護的提供,在處理地基中,必須對其地基進行改良,對其地基抗剪切強度進行有效提升,起到地基壓縮性降低的作用,并對地基透水性進行有效改善,最終達到地基加固的作用。
2建筑工程施工中地基處理技術的應用
隨著國民經濟的快速增長,建筑工程行業作為國民經濟的重要支撐,其行業的發展對國民經濟的增長起著決定性的作用。地基施工作為建筑工程施工重要組成部分,其施工技術水平高低對建筑工程質量的提升具有重要意義。為確保建筑工程的整體質量,施工企業必須提高地基施工技術水平,重視其施工方式,根據工程施工的具體情況選擇與之相適合的施工技術,只有這樣才能為企業的發展提供強有力的保障
2.1粉煤灰吹填法
粉煤灰具有較強的透水性能,如將其在吹填土地基進行加固處理,可以提高固結加速吹填土的速度,并起到加固處理費用的有效降低及工期縮短的作用。其施工方式就是遵循一定比例,將淤泥和粉煤灰進行有效混合吹填,對其均勻度進行提升,進而達到地基土固結的作用。
2.2DDC灰土擠密法
DDC灰土擠密法應用的方式就是利用孔內深層強夯法進行施工的方式。在孔內通過螺旋鉆機將灰土分層注入,分層夯實成樁,通過多次錘擊達到擴大樁徑的作用,并確保和樁與樁之間土能夠形成復合地基。這種地基的作用就是對濕陷性地基土的承載力進行有效改善,并對地基土的變形情況進行有效控制。從相關數據顯示,選用DDC灰土擠密樁進行建筑工程地基處理,可以有效增強其地基承載力,一般情況下是原有地基的2到7倍。通常情況下,DDC灰土擠密法中處理地基的深度必須在5米到40米以內,相比一般的灰土樁,其施工效果較為顯著。為更好地了解灰土擠密施工方式。
2.3IFCO強制固結法
IFCO強制固結法的應用可以對地基固結速度進行有效提升。這種地基處理技術的運用,必須設置排水系統和加壓系統等設施,一般情況下排水系統就是縱向貫通的一排排砂墻,排水通道的擴大,可以對其固結速度進行有效提升。通過真空壓力的作用,加壓系統可以將堆載時間進行大大減短,因為在砂墻底部進行真空面的設置,必須確保水的滲流走向相同與重力方向,進而起到加速地基固結的作用。只有確保排水系統和加壓系統之間的固結順暢性,才能起到工期縮短及提高施工質量的作用。
2.4換填墊層法
在建筑工程地基施工中換填法主要應用于其基礎下持力層較為軟弱的位置,主要施工方式為,將基層下合理范圍內的土層挖去,選用強度較大的砂、砂石等材料進行回填作業,隨后進行分層夯實施工,確保其與施工要求相符。這種施工方式在建筑工程地基施工中的應用,可以有效提升地基的承載力、降低沉降量并達到施工質量提升的作用。
3建筑工程施工中地基處理技術的質量控制
3.1在建筑工程地基施工中,如在設計階段與施工階段選用合理、科學的方式
就可以達到降低建筑工程沉降量的目的。如要簡單進行建筑物體型的設計、注重建筑平面轉折、高度等問題,并將沉降縫設置在基礎類型不同的位置。確保兩個建筑物之間的距離符合施工要求,并將圈梁或構造柱設置在墻體上,選用聯合基礎或連續基礎等方式。施工過程中,如遇到軟弱地基,應充分考慮施工現場的具體情況,選用與之相適應的方式與技術進行有效處理,如機械壓實、將軟弱土層進行開挖作業,或進行砂、碎石等材料的換置。
3.2必須根據安全管理的有關規定建立健全項目的各有關管理制度
在項目內部落實安全管理責任制,建立考核制度,實施獎罰措施,以及前面已提及的樁機資質及特種作業上崗證等必須齊全。起重臂下嚴禁站人,重物停在空中時駕駛員不得離開操作室;起重范圍不得超過起重性能規定的指標,起重機吊樁進入夾持機構,壓樁開始之前,必須在起重機、卷揚機構放松起吊的鋼絲繩、吊鉤脫離后方可壓樁,以免拉斷鋼絲繩和拉彎起重機吊臂;停止作業時,短履需運行到樁機中間位置,停落在平整地面上,其余油缸回程縮進。切斷電源,操作人員方可離開樁機;施工完畢的樁的樁頭上面要加蓋,以防行人或雜物等掉陷。
地基防水材料的選擇與工程質量直接相關,建筑單位在選擇防水材料的過程中,往往會因為利益的驅使選擇質量低劣的材料,或者不能結合地基要求選擇強度適合的材料,在選擇防水材料的過程中需要注意水泥的強度與品種、鋼筋水泥的規格等方面,一些水泥存在標號過低,存在過期結塊或者骨料粒徑,沒有與相關要求相符合等問題。此外,還有一些建筑單位在施工時偷工減料,例如在防水施工過程中選擇的防水卷材厚度不足,或者在選擇合成高分子卷材的時候,沒有對配套膠黏劑等進行使用,直接導致了地基滲漏現象的發生。
1.2沒有對不法行為進行強有力的制約
我國對施工單位的過失并沒有強硬的懲罰,在這種情況下很多施工單位和施工人員抱有僥幸心理,在工作中沒有責任心。在一些發達國家,對地基防水工程實行十年甚至更久的防水保證期,如果在此期間出現地基滲漏的現象,施工單位不僅要負責進行修理,同時還要做出相應的經濟賠償,在這種制度下,滲漏現象幾乎可以杜絕。但是我國一直到現在為止始終停留在五年保修期的階段上,同時滲漏問題還面臨著反彈的趨勢,因為各種假冒偽劣現象的出現,使得設計、管理、施工等多方面都出現不同的問題,直接造成了工程滲漏情況的不斷增多。我國在這方面的工作做得是不到位的,很多利益被損害的群體不能進行反饋,使得這些不好的現象不斷滋生。
1.3設計與管理上的問題
地基設計的科學性對工程地基質量存在直接的影響,在基礎設計過程中,設計單位沒有結合地下實際環境對基礎選型、上部結構荷載等進行相應的選擇,直接造成了土體地基承載力強度不足,因而引起防水層破壞。并且相應防水混凝土的施工質量存在問題,主要是水灰比控制失誤以及混凝土的振搗不嚴實等,有時甚至會出現一些漏水通道。此外,在施工過程中管理不嚴也容易滋生一些問題,例如工序安排不合理、沒有按照防水要求進行埋管等,這些原因都會導致地基滲漏現象的出現。
2地基防水應用問題的解決方案
2.1選擇材料要慎重
對于地基防水來說,其中最為重要的便是選擇一些合適的材料。但是目前來看,在材料市場中具有很多類型的材料,同時材料的品種形態存在很大差異,其價格也各不相同,因此在材料選取過程中應該與工程需要相結合,結合工程結構類型、地質水文以及建筑使用功能等方面對材料進行合理的選擇。同時,在防水材料進場時必須出具質量檢驗證書、出廠合格證等證明,同時經過現場抽樣檢查之后才能真正投入到工程中。
2.2提高施工與管理水平
在工程施工過程中,施工單位一定要不斷提高自身的施工能力與水平,對優化的設計方案進行設計,進而使后期維修管理工作得到減少。簡單的舉個例子,在進行防水柔性處理時,可以再處理的過程中利用一些粘結性比較好的防水涂料,并且可以再相應的基層上,涂抹一些不透水的薄膜,從而來做到防水。同時,企業還應該制定相應的獎勵措施,對員工的工作積極性進行激發,使得員工能夠更加全身心的投入到工作中,并將防水工程質量的提高作為自己的工作目標。
通常情況下,軟土地基主要是在自然環境中,其孔隙大于等于1mm的軟土物質,一般這種軟土地基中的水分含量較多,具體具備了以下幾點特點。
1.1軟土地基自身具備較強的觸變性能,改性能是指當軟土在受到其他外力因素干擾時,地基結構就會產生一定的損壞,這樣就會極大影響其強度的可靠性,與此同時,在振動負荷的作用下,也會發生側向滑動,甚至還會出現沉降的現象,很容易引發安全事故,造成人員的傷亡。
1.2如果軟土在受到較大的承載壓力以后,就會發生變形,而其自身的空隙也會迅速變小,水分頁將會被快速排除掉,除此之外,由于軟土結構受到載荷的影響而導致剪切變形的出現,我們統一將這一特點稱之為軟土的流變性。
1.3由于軟土孔隙較大的特點,其壓縮性能也比較大。因此,若選擇軟土作為建筑物的地基時,就很有可能發生大幅度的沉降現象。
1.4相關技術人員通過實驗檢測發現,當軟土在自然狀態下時,其抗剪強度并不會發生較大的變化,承載能力較低,并且,如果軟土邊坡可靠性較差,就很容易因剪切力破壞而導致建筑物結構發生失穩的情況。
1.5雖然軟土地基中的含水量較多,但其實際的透水性能非常差,這對于地基排水的流暢性十分不利,并且,軟土地基上建筑沉降時期較長,尤其是在加載初期基礎時,將會達到增加孔隙水的壓力,從而導致整個地基的穩固性都受到了極大的損害。
2軟土勘察的基本內容與要點分析
2.1軟土勘察的內容。軟土勘察主要包括了:軟土的形成類型、埋藏情況、分布和發展規律、層理特征、滲透性能、立體分布的均勻性、表層硬殼的厚度、地下硬土層的情況等等;對軟土的固結情況進行勘察,強度、變形特征以及隨著應力改變而變化的規律,并且了解其結構破壞對強度和變形的影響情況;軟土中存在的地貌形態差異、填土、河道等的分布范圍和深度等;地下水埋藏的情況,分析其對施工材料、安全設置、環境等影響。
2.2軟土地基勘察的基本要點。軟土勘察的勘探點布置應根據實際情況進行設計,工程性質、場地形狀、勘察分段、成因類型、復雜情況評價等都應當考慮在內。當土層出現復雜變化時應對此位置進行加密;勘察中鉆探取樣的時候應結合原位置測試的結果,去氧應利用薄壁取土裝置,原位測試應采用靜力觸探或者十字板剪切試驗完成。
2.3軟土剪切試驗。當軟土的加載和卸載的頻率過高的時候其內部的水分形成的空隙水壓消散速率也會發生改變,此時應采用自重壓力預固結德爾不固結排水三軸剪切試驗,對透水性較低的粘性土質可以采用無側限的壓強度試驗或者十字板剪切試驗來完成測試;當軟土排水速率快切施工過程緩慢的時候應采用固結不排水三軸剪切試驗或者直接剪切試驗獲得數據;對土體可能發生大的應變項目因此測定其殘余的剪切強度必要的時候應將蠕變試驗、動態扭剪切試驗、動態三軸試驗等納入到檢測中。
3軟土巖土工程勘察的基本流程
3.1一般來說,巖土勘察的等級都是由工程性質而決定的,這是因為一般的軟土巖土工程的施工環境十分復雜,無論是地基的設計,還是勘察難度方面,都必須遵守規范的勘察內容而進行全面的調查分析以后,才可以進行準確的劃分,勘察人員會切實根據工程項目的實際情況,按照等級的不同來對工程等級進行劃分。例如,該工程的規范設定為一級,那么,其場地等級,復雜程度等都要按照一級標準。
3.2在進行正式的勘察工作以前,勘察人員應當充分做好一切準備工作,根據實際的工作量來采取相應的勘察措施,可以通過在建筑物周圍設定勘察點,并對其間距與孔深進行精細的劑量,并得出該工程所需的鉆孔量,最終將這些所得的數據統一匯總在一起,將其作為被工程所需的工程量以及基本采樣量,以此來選擇合適的檢測方法和實施步驟,從而確保軟土巖土工程勘察工作的順利開展,進一步提高勘察結果的質量。
3.3通過上文敘述,我們可以得知,當工程量和取樣數量都確定了以后,試驗人員就可以根據所得數據,制定出從一個完整的檢測試驗流程,并制定出明確的勘察試驗時間表,這也是為后續施工作業提供的基本保障。其次,對于早期已經勘察的土壤,試驗人員更應該準確劃分出其具體的采樣數量以及位置,充分做好試驗勘察前期的準備工作,及時出現取樣數量增加的問題,也可以保證在預期的時間內完成樣品的檢測工作,從而避免資源不足的情況發生,確保檢測試驗結果的真實有效性。
4軟土地基的土工工程勘測的數據處理
4.1軟土地基的巖土工程試驗往往采用的是土工試驗,其優勢的簡單而方便。獲得數據和處理的時候,應保證巖土試驗室內的項目設計應從巖土類型和工程性質出發進行綜合考慮,并結合工程分析計算的要求確定試驗的方式和數據處理方法,并最終確定軟土的基本性質,這才是數據處理的最終目標。
2水利工程中有效的軟土地基處理方法
2.1置換填土法置換填土法不失為一種較好的軟土地基處理方法,處理效果較為明顯持久,但由于對客觀條件要求較高,實際操作起來難度較大。具體操作方法是利用灰土、水泥等硬度較高的土質、材料取代軟土,操作過程中注意做到均勻散落于地基之上,目的是保證灑落后土質有更高的承載能力,使其滿足進一步的水利工程施工要求。該種軟土地基處理方法,存在的問題在于其工程量較大,成本較高,不夠經濟,操作實施過程中為了有效控制工程成本,盡量就地取材。為了提高工程地基的防滲透性和地基承載能力,需要對替換后的填土進行再次夯實處理,必要時可以采用分層夯實方法。
2.2排水固結法軟土地基處理,主要是通過各種技術方法來降低地基土質中的水分含量,達到增強土體強度的目的,可以嘗試使用排水固結法處理。通過引入專門的排水設備(如塑料水管、沙井)排出軟土地基內部的水分,以此來減小軟土地基的土孔隙率,促使地基固結發生變形,從而有效提高地基牢固度。排水固結法較適用于那些飽和、軟弱土層;如果是滲透性較低的泥炭土,由于可能導致最終的排水效果較差,應當慎重使用該方法。
2.3夯錘強夯法軟土地基處理方法選擇與地基內部土體性質密切相關,如果是沙土、黃土構成的軟土地基,可以考慮使用夯錘來對軟土進行夯實處理。一般情況下,用于夯實土體夯錘的夯力要求在80kN及以上,以此保證土體牢固,從而保證軟土地基較高的牢固度和穩定性。以南水北調中線一期工程中某河段施工為例,該河段渠道地基為黏砂多層結構,且半挖半填,挖方深度為7.0~10.5m;渠道底板土質為細砂、重砂壤土和中壤土,渠坡由細砂、重砂壤土和中壤土構成,且重砂壤土、細砂土質分布不均,具有中等偏弱的透水性,而重砂壤土有明顯的地震液化潛勢。面對該特點的軟土地基,在水利工程施工過程中可以考慮使用強夯法處理,單擊夯擊能3000kN•m時擊四遍;其中前三遍夯錘落距可以保持在15m,第四遍滿夯過程中落距可以降為5m。使用該技術方法處理完成后,需要對強夯區進行必要的標貫檢測、土樣室內化驗分析,一般情況下都能夠明顯消除重砂壤土的地震液化問題,使處理后質量能夠滿足工程設計要求。如果由于地下水位較高,導致強夯后軟土地基仍然不合格,可以考慮進行墊土輔助處理。
2.4水泥旋噴法水泥旋噴法是一種通過專用旋噴設備形成水泥旋噴樁來提高軟土地基承載能力的方法。該方法較適用于沖填土、軟黏土等土質軟土地基加固。該方法的基本原理是通過在旋噴樁上設置一個能夠發揮特別功能的注漿管,將這個注漿管放入到一定深度的軟土層中,然后緩慢向上提升,這時噴嘴會以一定速度轉動,而注漿管會在強壓力作用下噴出水泥漿液,其與土體接觸融合,在水泥漿液凝固后形成所謂的旋噴樁,達到牢固軟土地基、防止滲水的目的。旋噴樁的強度、牢固度較高,且不容易被壓縮,能夠起到很好的土質改良作用。但是水泥旋噴方法也不是萬能的,在使用該方法之前需要準確核查土體的成分,如果土體中含有較多的有機質成分,如塘泥土、泥炭土,建議不要使用該方法。
2.5管樁樁基法樁基法是當前水利工程施工建設中應用較為廣泛的軟土地基加固方法。由于其具有良好的牢固性質,被廣泛應用于含水量較大的軟土地基處理,其中以鋼筋混凝土管樁和預應力管樁使用居多。仍然以前邊所述的南水北調中線一期工程某河段為例,鑒于該河段地基土質,經研究后決定采用擠密砂石樁方法處理渠道地基;擠密砂石樁樁位布置為三角形,樁距為200cm、樁徑為60cm。擠密樁施工前,先復核每根樁的樁位放線,成樁后再次檢查樁位位置是否有偏差,如果發現存在偏差或者漏樁現象要及時糾偏和進行補樁。施工過程中擠密砂石樁跳打進行,由兩側向中間方向試驗成樁,均勻分布、逐步加密,及時進行夯填。如果施工是在既有建筑物附近,該樁位是背離建筑物方向。
2.6高壓灌漿法高壓灌漿法是水利工程軟土地基處理的主要方法之一,一般采用液壓或者氣壓的方式,向軟土地基內部灌入有凝固功能的漿液,或使用注漿管將水泥漿液均勻注入到軟土層中,目的是趕走原有軟土層中的水分、空氣,促使軟土層發生變形。漿液的凝固作用在于使原有軟土層中的松散顆粒、裂隙進一步膠結成新的結合體,從而提高原有軟土層的承載力、壓縮模量,起到加固軟土地基的作用。灌注漿液一般選擇水泥漿、黏土漿等。
這方面的主要問題表現在:(1)施工方為了能夠獲取更多利益會壓縮建設的成本而對地質巖石的勘測不重視。(2)在市場經濟環境下,許多低資質勘察單位為了獲取利益越級承攬工程,會由于勘測不準確最終導致建筑工程存在非常大的隱患。(3)設計單位與勘測單位缺乏交流。設計單位進行地基的設計時是依據勘測單位獲得數據進行設計的,若如對勘測數據研究的不深入,就會使設計基礎不達標,因此,設計單位與勘測單位必須要加強交流。
1.2巖土本身問題
影響建筑工程的主要的問題有巖石參數、地質的形態及界面的劃分情況等,因此在進行勘測時要記錄土體中的不明物體,并且要將這些物體的埋藏位置及分布情況進行詳細記錄。要準確判斷出巖石的地質構造和軟弱結構,在這當中巖石的實際參數是至關重要的,必須要設計難以試驗的巖石的參數。
1.3勘測人員問題
勘測人員自身的問題是影響勘測準確性的重要原因。所以,必須要對勘測技術人員加強培訓,增加他們知識的深度和廣度,并且要增加勘測人員之間的技術交流。同時,從勘測人員自身來講,需要詳細整理原始資料,并對其進行分析加工,使自身的勘測能力得到提高。作為工程建設的基礎工作,巖石勘測能夠保證其他工程的順利進行,因此,必須要對巖石勘測加以重視。
2地基施工與處理的作用
建筑工程地基處理是合理科學的利用人工置換、夯實、擠密、排水、加筋等措施和方法,來改善建筑工程地基條件,以利于工程的順利實施,主要表現在以下四個方面:(1)對地基壓縮性能的提高。利用有效的方法來增大建筑施工地地基的壓縮模量,以減少地基土的沉降,還能夠減小因為塑性流動而造成剪切變形的風險。(2)加強地基的抗剪強度。地基抗剪強度的大小直接影響著建筑工程地基的穩定性,因此,為了減緩地基土的壓力,減小因為地基剪切引起的破壞,必須采取有效合理的措施來加大地基的抗剪能力。(3)對地基的透水性進行改善。地下水對建筑工程的施工有很大影響,必須選擇科學合理的方法來降低地下水對地基的不利影響,保證地基土的不透水性。(4)增強地基的抗震能力。地震能夠讓地基中松散、飽和的粉細沙液化,因此,對于這類問題必須采取合理的措施來防止其發生,提高地基土的抗震性能。
3地基施工處理的常用技術
3.1夯實法
夯實法是運用起重機等大型機械設施將大噸位夯錘提升到距離地面10m-30m的高度上,然后讓夯錘自己降落到地基上,反復進行這一步驟,逐漸減小施工地基的地基土密度,以提高地基的穩固性。利用這種方法,可以讓地基表面的比內部更加堅硬,能夠增加地基表面的承載力。當地基土是碎砂石、石土、粉土和具有較低飽和度的粘性土時可以用這方法對地基進行處理。利用這種方法能夠增加原來地基土的強度,減少由于地基土的壓縮性造成的對建筑工程的不利影響,從而進一步提高地基土的抗震性能和抗液化能力。
3.2置換墊層法
置換墊層法首先將地基土中的軟弱土層挖掉,然后將高強度、低壓縮性和高耐腐蝕性的灰土、砂石等分層次換填,并將這些材料夯實,用作建筑工程地基的墊層。當地基的土層不均勻時可以采用此種方法,利用這種方法可以使淤泥土質、季節性凍土、膨脹土等地基條件得到改善。在此方法中用到的砂墊層要選擇砂或者粗砂,對不同砂的配比必須按照設計要求進行。對砂墊層進行施工時,要將其均勻攤鋪,杜絕砂墊層中出現集中載荷現象。
3.3擠壓樁法
當施工場地的地基是位于地下水位以上的黃土、雜填土和素土時可以采用擠壓樁法。該種方法是在施工時,首先要進行樁孔的布置,布置樁孔時要嚴格遵照施工設計方案進行,將素土等材料加入到樁孔中,打實孔內材料,保證樁孔的布置要嚴格遵照施工設計的要求。擠壓樁法包括土擠密樁法和灰土擠密樁法兩種方法,前一種方法有利于地基土濕陷性的消除,后一種方法有利于地基土的防滲水性和承載能力的增強。
3.4砂石樁法
進行建筑施工時對地基承載力的要求比較高時可以采用砂石樁法。這種處理地基的方法能夠在最大程度上增加地基的抗剪能力和密實度,讓地基土變的更加密實、均勻。當施工場地是軟土地基時,首先應該置換原地基土,然后運用砂石樁法,以增強軟土地基的穩固性。當施工場地是飽和性質的流塑地基時,首先在施工前要進行預壓處理,然后采用砂石樁法,保證地基獲得預期處理的最佳效果。當施工現場的地基土是砂土、粉土和雜填土時,使用砂石樁法可以大大降低地基的壓縮性,增加地基土的承載性能,使液化地基的條件得到改進。當施工現場的地基土是飽和性質的粘土時,采用砂石樁法對其進行置換處理,能夠得到控制變形的目標,最終的復合地基是由粘土地基和砂石樁構成的,用來提高地基的承載能力。
混凝土防滲墻技術根據施工方法的不同可以分為混凝土澆筑和蘇醒混凝土澆筑兩種,都是水利工程加固防滲漏的主要方法。就這兩種方法來看各有優點。混凝土澆筑具有成本低、施工快速、簡單易行的特點;蘇醒混凝土澆筑這種方法具有適應性強、接縫防漏效果好的特點。總體上看,這兩種方法都能切實增加水利工程的抗滲漏性,堅固持久,能有效阻斷滲流,防止滲漏,切不受水位變化、季節變更、工程沉降等的影響。
1.2軟弱地基加固
軟地基的加固是水利工程施工中常見的問題,一般采用鉆孔灌注樁、振沖樁和旋噴樁等方法。軟地基加固旨在提高水利工程地基的承載能力,鉆孔澆注通常采用合適的方法在松軟的地基上鉆出一定規格的樁孔,在樁孔中放入事先做好的鋼筋網,然后進行混凝土澆筑,形成混凝土樁。南水北調工程魯山辛集段就大量采用了這一方法。常用的鉆孔方法有機械鉆孔、人力挖孔、鋼管擠土這幾種。振沖樁是采用大功率振沖器,通過振動、沖擊等方式在軟弱地基中打擊成孔,然后將按照一定配比的砂、水泥、碎石、粉煤灰等混合物注入孔中,形成密實的圓柱樁,從而增加軟弱地基的承載力。旋噴樁是將帶有噴嘴的注漿管放入鉆孔內,旋轉噴射水泥漿,使其與周圍地質顆粒混合凝結硬化形成樁。此外,如果地基時砂質粘性軟土,可以借助大型機械設備在壓力作用下進行夯實,如果是壤土或者砂壤土可以預先填土,再進行壓密。回填的泥土一定要選擇壓密性較好的土壤,且要對回填泥土進行分層夯實。1.4排水固結法對于含水量較高的地基土壤,通常利用樁柱、沙井、排水帶等,將地基土壤中的水分排出,降低地基土壤中的水分含量,縮小地基土壤顆粒之間的空隙,使地基結構發生變化,不良地基固結以后,可以大大提高強度。這種方法主要針對那些淤泥軟土地基含水量較高的土壤。
2不良地基密實處理措施
2.1平面地基處理方法
對于平面地基基礎,我們通常利用泥沙沉淀原理,將水漫灌于工程地基表面,使地基土體中的含水量迅速升高,達到飽和狀態,有效消除地基土地間毛細力,使土壤結構重組,慢慢沉降,達到優化顆粒比例的作用。之后,采用碾壓和夯實設備對地基基礎進行處理,使其密實性達到施工要求。
2.2坡面地基處理措施
對坡面地基基礎進行密實的過程中,通常采用的方法是在坡面上開挖滲水溝,滲水溝的尺寸應該確保不影響工程坡面的傾斜度,不能使工程基礎土體產生移位。在注水的過程中,應注意不能使滲水溝內的水外溢。在滲水到一定程度,坡面基礎達到水飽和以后,與平面地基基礎一樣,要進行夯實和碾壓,使其密實度達到施工要求。南水北調魯山段有大量的地上斜坡面基礎,在施工過程中,就是采用的這種方法對水利工程地基基礎進行密實處理的。
2.施工組織后會造成路面侵蝕,發生沉降,甚至導致路面硬化公路橋梁工程一般的施工組織材料為混泥土物質,這類的材料對于雨水的抗侵蝕性較強,容易發生路面侵蝕問題,最終影響材料的緊密度。在降雨量較多的月份,易導致大面積的路面破損,甚至使得路面結構出現松散與材料的脫落,長期下去就會影響整體安全。因為路橋軟土層受到長時間的地下水沖刷,造成嚴重的水土流失,大大降低了軟弱地基的強度;或者因為施工組織不當,導致施工組織質量下降。導致公路在施工組織的過程中出現路面沉降,最終威脅到使用壽命與行車安全。
二、軟弱地基施工組織技術分析
1.表層處理方法這種方法一般被用在地基表面相當軟弱的情況下。主要是借助排水、敷設與材料增添等辦法來提升地表的強度,避免地基局部出現剪切變形的情況,確保施工組織機械能正常運作;還可確保填土荷載在地基上均勻分布。表層排水法:對于那些土質不錯但是因為含水量太多而變成軟弱地基的情況,填土前應該對地表面進行開挖溝槽,排除地表水,減少地基表層土的含水量,以確保施工組織機械能順利通行。為了將開挖出的溝槽運用在盲溝的施工組織中,應當回填一些透水性好的砂礫碎石。砂墊層法:這種方法常用于軟土層不太厚,排水性能好,砂礫資源充足,工程工期不緊張的情況中。一般當砂墊層厚12—24cm時,應當結合提升排水面理論,利用軟弱地基在構造物荷載下能有效加速排水固結凝結的作用,來強化軟土層的強度,實現穩定要求。在選擇砂礫墊層施工組織材料時,應當控制好潔凈中、粗砂,確保5%以下的含泥量,還應注意選擇那些粒徑在5cm之內的天然級配砂礫。為了確保顯著的排水效果,應當在施工組織時做好灑水壓實工作,施工組織前要檢查好砂礫表層,表層濕潤時則可采取施工組織處理。敷墊材料法:對于地基土層不均勻,可能發生局部不均勻沉降和側向變位,可利用所敷墊材料的抗剪和拉抗力來增強施工組織機械的通行能力。均勻地支承填土荷載、減少地基局部沉降和側向變位,提高了地基的支承能力。添加劑法:當表層為粘性土時,在其內滲入添加劑,以改善地基的壓縮性能和強度特性,確保施工組織機械的正常行駛,也提高了固結的效果。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰作為添加材料。石灰類添加材料通過現場拌和或廠拌,能產生團粒效果,降低土壤含水量,被固結的土也會發生化學性固結,確保土體的穩定。
2.粉噴樁加固法粉噴樁主要適合用在深層地基加固中。這是以水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑,用攪拌機械將軟土和固化劑強制攪拌,通過固化劑與軟土發生的物理化學反應,將軟土硬結成強度較高的優質地基。這種方法就是使用粉體狀固化劑來攪拌處理軟基,常用在淤泥及粉土等粘性土的加固中。水泥攪拌樁法此法以石灰、水泥等材料為固化劑,通過深層攪拌機械的作用,將軟土與粉體或漿液樁的固化劑在地基深處進行強制攪拌,經過一系列的物理化學反應,形成強度高、穩定性好的復合地基。水泥攪拌樁法常用于對粉土、松散砂土等地基的加固,其優點表現在施工組織過程中對路堤的干擾較小,非常適合擴建工程施工組織。在施工組織之前,首先要保證場地平整,如果有低洼下陷的區域要用粘土填平,同時需要清除場地內的一切雜物,如砂墊層和生活垃圾等。豎向排水同結法將垂直的排水柱設置在粘性土地基中,縮短了排水距離,促進了地基排水固結,增加了抗剪強度。垂直排水柱所用的材料分為砂井和紙板排水兩種。根據砂井的施工組織方法不同砂井排水法可分為水射式、螺旋鉆式、打入式、振動式及袋裝式等。此法很少單獨使用,多與加載法或緩速填土法并用,對層厚大,均質的粘土地質最為有效;對泥炭質地基效果稍差。
1順著裂隙的冒水以及浸水情況
要是冒水現象很嚴重的話,則根據這些步驟即可解決:弄很多和裂隙互通的深孔,借助孔口管使裂隙水流出;再弄很多和裂縫相通的淺孔,安置好孔口管;順著裂隙口進行鑿槽,可以先借助棉紗以及麻刀等物質把裂隙塞住,接著再以砂漿堵槽;要使用壓力很小的灌漿來灌注淺孔;當淺孔凝結一陣子后,然后使用壓力較大的灌漿進行深孔的灌注。要是冒水情況不嚴重的話,首先,順著裂隙弄一個形狀為U的槽,注意其深度要控制在5~10cm的范圍,把一個鐵皮安置在槽的底面,再用很多的灌漿管穿越鐵皮進行安置,要注意在裂隙的最下面和最上面都要安置一根。最后使用速凝砂漿使槽變平,當砂漿滿足一定的強度標準后,要以從低到高的順序對裂縫實施灌漿。
2一些較大的漏水點出現的冒水情況
一般而言,熔巖區域以及在混凝土中夾雜著嚴重缺陷的區域,這樣的問題比較多,因此,要以具體出水量的多少,根據出水點的位置,先安置一段大小合適的孔口管,把水進行集中,然后再由管中流出,最后要把附近存在冒水冒漿可能的裂縫進行塞堵,接著對孔口管實施反壓灌漿措施。
位于巖溶區域的灌漿處理
1存在充填物
要是巖溶中存在充填物的話,要很據巖溶的體積確定合理的措施進行解決:①采取高壓灌漿的措施:使用高壓水泥灌漿來解決巖溶問題,也就是說借助灌漿的高壓作用把充填物壓實,以防止滲漏,并保持穩固。此外,還由于高壓水泥漿具有劈裂功能,可以實現水泥漿對土體的穿插,使土體形成一網格狀包裹:不過要是在溶洞規模過大的區域,由于鉆進難以形成孔,在實施高壓灌注前,先要使用旋噴法等辦法對溶洞的充填物實施加固。②采取花管灌漿的措施:在泥沙量較大的巖溶區域實施高壓灌漿方式是不易于成孔的,要是采取有孔的鋼管穿入溶洞內進行人造孔壁措施的話,就可以避免塌孔,而且,也有利于避免砂土塞滿閥門以及灌漿設施的情況,漿液能夠在高壓的作用下,利用花眼進入土層:同時,水泥漿還能夠融入砂土層,也可以把充填物壓實,排除填充物中的水分子,實現灌注以及對充填物的壓密。
2不存在充填物
①就大空洞巖溶而言,使用高流態的混凝土進行回填的方式較為合適,其標號通常是C15,骨料直徑的最大值一般低于20mm:要是巖溶很深的話,可以通過溜槽以及導管進行澆注,來防止混凝土發生分離,灌注結束以后,要凝結7d,接著再進行再一次的掃孔以及水泥漿的灌注。②就大空洞巖溶而言,還能采取加大灌漿孔直徑的措施。把直徑低于40mm的清潔石頭放入孔內,塞滿以后再用水泥砂漿進行灌注:灌注結束后,需要3d的凝結時間,接著再一次掃孔實施壓水,在參考壓水資料的基礎上,來決定需要灌注的物質。③就小空洞巖溶而言,可以進行水泥砂漿以及混合漿液的灌注:灌注結束后,需要3d的凝結時間,然后是再一次的掃孔、壓水,最后,再決定需要灌注的物質。
漏水非常嚴重的通道所采取的灌注方式
1沒有水流并且傾斜角較小的大裂隙
先用濃漿和水泥砂漿等實施處理:要是效果不好的話,那么就進行穩定漿液(定量)以及混合漿液的灌注。對于那些碰到水就出現性能改變,且灌入量很多的底層混合漿例如水泥粘土漿、水泥水玻璃漿等應該采取穩定漿液進行灌注。
2存在水流并且坡地較大的大裂隙和孔洞