岩土工程勘察中的地基处理

摘 要：岩土工程勘察过程中,地基作为工程的承载力,其不仅需要满足承载的要求,而且还在确保其达到容许的沉降量要求,这样才能有效的保证工程的安全性.本文分析了天然地基的均匀性以及不均匀地基的稳定性对岩土工程勘察的影响,提出了岩土工程勘察中常见的地基处理方法.

关 键 词 ：岩土工程；勘察；地基处理

在岩土工程的勘察过程中,如何处理工程的地基,才能保证工程的施工质量,成了企业施工人员面临的一大难题.在工程施工的过程中,地基处理是一项非常重要的基础工作,在整个工程的施工过程中,都需要谨慎进行.设计单位需在天然的地质条件下制定可行的地基处理方案,以保证工程整体的施工质量和安全性.

一、天然地基的均匀性对岩土工程勘察的影响

在岩土工程勘察的过程中,地基的稳定性是勘察工作中的重中之重.进行工程地基设计时,地形条件往往是工程设计人员在设计初期最关注的问题,因为地形条件是导致地基发生变形的主要原因,在一定程度上决定着工程地基的变化形态,如果地基发生变形较为严重时,就会导致也会发生不同程度的变形.

在岩土工程勘察中,其中一项重要的工作内容就是对工程地基的均匀性进行评价,所以工程在进行施工时,需要对施工的平面范围和深度范围进行确定,特别是评价天然地基的均匀性时,其平面范围与抗震场地的平面范围在很大程度上有相似之处.但工程地基均匀性的评价是把工程的水平投影面积范围作为评价标准,而深度范围的地基均匀性评价却与抗震场地的抗震覆盖层厚度评价则存在概念上的差异.

但在当前岩土工程勘察报告阶段,有很多工程在评价工程地基均匀性的问题上,存在较为严重的片面性,没有自己独特的见解,缺乏创造力,而且工程地基的设计方案也与实际工程施工存在较大误差,这在一定程度上加大了我国工程施工过程中的安全隐患,同时也使得工程施工中的不确定性因素增加,所以在岩土程勘察施工中,无论是工程的设计人员还是工程的施工人员,都需要根据工程地基的施工区域的地质特征及荷载特征来确定施工区域的平面范围和深度范围,进而确定地基的深度范围,确保工程的施工质量和施工过程中的安全性.

二、不均匀地基的稳定性对岩土勘察工程的影响

不均匀地基的稳定性一直是岩土工程勘察中的重要工作内容.工程中地基失效验算方法就是验算地基的稳定性,把验算所得准确数据,作为工程地基施工设计的重要依据.设计人员会采取等效分层总和法来对地基进行验算评价.正常情况下的工程地基变形其实就是地基的压缩变形,而忽视地基的压缩变形就会影响施工的正常进行.因此,如果工程的地基在进行岩土勘察时,发现有不均匀的情况,就必须按照标准化流程工程的施工设计方案进行设计.通常会采用柱荷载作用下的十字交叉基础简化而做的单向连续形基础方法.我们可以将工程剖分成三部分进行分解求解,即将工程分为基础结构、地基结构、上部结构三个部分.这三个完整的静力平衡结构体一旦其完整性被打破就可以取不均匀地基的岩土层承载力数值.

在设计过程中需要注意的就是工程的地基土承载力不能取定值,因为这样做很可能给工程造成许多安全隐患,并且在参照工程总载荷及总反力的相对静力平衡条件的时候,必须联系工程上部结构和基础以及和地基土之间的变形等连续性质,应把一切影响因素看做是一个整体进行分析.针对不同的基础刚度、基础型式可对地基土的承载力进行适当合理的调整.岩土工程勘察人员在发现地基存在不均匀现象时,必须要做的就是对工程倾斜、差异沉降、沉降特征等进行分析,在进行了倾斜、差异沉降、沉降特征分析以后还需要验算工程地基的稳定性.

三、岩土工程勘察中常见的地基处理方法

目前地基处理的方法主要有换填垫层法、预压地基处理法（堆载预压、真空预压）、压实和夯实地基法、复合地基法及注浆加固、及微型桩加固法.

在此仅对岩土工程勘察中常见的地基处理方法做简明阐述：

1、土工合成材料地基的处理方法.应用于岩土工程中的合成材料称为土工聚合工程在岩土工程中已被广泛应用.该类型材料具有重量小、施工简便、整体连续好等优点,在岩土工程中的应用主要有反滤、隔离、加固补强、排水.在处理这种地基时,通常是在边坡部位或软弱地基中埋设土工合成材料,让工程的地基土体具有弹力,从而达到提高软弱地基承载力的目的.

2、砂石垫层处理法.砂石垫层法在工程的实际应用过程中,主要是挖去基础底面下层区域内的软土层,然后将基础底面夯实,地面选择无腐蚀性的砂石对地面逐层进行夯实.使其成为工程地基的持力层,有效提高工程的承载力,在工程的地基沉降量中,地基浅层沉降量占有较大比例,进而夯实必须以一定的厚度作为夯实的基础.因为砂石垫层是地基的持力层,所以其具有较强的应力扩散作用,能够有效降低地基垫层之下天然土的压力,进而有效减少地下卧土层的沉降量.同时,由于砂石垫层具有较好的透水性,能够让地基底土质中孔隙水压力迅速消散,最终起到提高饱和土抗剪强度的作用,有效预防了塑性破坏事件的发生.

3、CFG桩处理法.CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩,该种技术主要用于处理加固软土地基,是20世纪90年代出现的一种地基护理技术,随着社会的发展和进步,今天的水泥粉煤灰碎石桩主要是以沉管碎石桩为基础而创新、发展起来的一种软弱地基的处理方法.其具体使用方法如下,先将适量粉煤灰、石屑及水泥掺人碎石中进行搅拌,再加人适量的水将其制成桩体,粉煤灰和水泥的进行胶凝后,桩体的强度及整体性便会得到大幅度的提高.水泥粉粉煤灰碎石桩与碎石桩不同,它是一种融合了柔性砂石桩与混凝土桩的混凝土桩,不具有较高的强度,在应用的过程中,可充分利用桩体的承载力,并能快速的把重力荷载传递到较深层的地基土层中.处理之后,所得到的的复合地基承载力要远高于天然地基的图层承载力,同时,还能有效提高软土地基的承载力,通常情况下,这种桩体的桩径为400毫米左右,桩的长度一般为15米左右.该种处理方法的施工技术与沉管碎石桩的施工技术相比,具有很大程度的相似,只多了一道搅拌工序而已.具体施工步骤可参照如下：首先平整地基,然后测量标高,将钢筋砼预制桩尖,按事先测定好的桩基点准确的埋入地下,使桩管沉入到设计的标高,桩尖进行持力层,停止沉管后,匀速进行拔管,在拔管的过程中,桩管内至少保持2米以上的砼,沉管拔出后,确定其质量,如果质量合格,用湿黏土进行封顶即可.

结束语

地基作为工程的基础,在岩土工程勘察中,需要确保地基的稳定性和均匀性,这对于整体工程的施工质量,具有非常重要的作用.因此在工程地基岩土工程勘察中要求工程设计人员根据地形的特点,确定正确的施工方案,同时还需要根据工程地基所呈现出来的不同特征,来采取正确的方法来进行地基处理,这样才能保证工程地基在高质量、高效率的条件下完成,确保整体工程的施工质量.