浅析岩土工程勘察中的地基处理

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摘 要：岩土工程的基础和基坑的开挖不断加深，各种形式的建筑层出不穷，不仅增加了岩土工程勘查工作的难度，而且给地基的处理带来了许多的问题。本篇文章针对当前建筑工程发展的现状，对岩土工程的地基处理进行了深入的探究。

关键词：岩土工程；岩土勘察；地基处理

前言

岩土勘察是岩土工程勘察过程中的一项基础工作，能否做好这项工作将直接关系到整工程的质量。因此，在岩土工程的勘察阶段，必须采取有效措施做好地基处理工作，才能确保工质量。以下主要对岩土工程勘察过程中的地基处理问题进行了研究。

1、岩土工程勘察现状

建筑岩土工程的现状主要表现在四个方面：地质形态、界面划分、岩土参数、技术素质。其中地质形态是指建筑工程项目的现场勘察中，通常会有不明地下物体、地下空洞，涉及到地基的分布形态、埋藏深度等的确定。界面划分主要指的就是岩土风化程度的划分，以及对地质构造的判定。岩土参数主要包括对岩土层，颗粒土、风化岩等相关指标的勘察。技术素质针对的是岩土工程的勘察技术人员，这些人要对岩土勘察的工作有相当广的认识度，同时要加强不同专业之间的交流。

2、岩土勘察分析

这项建筑工程的层数较多，荷载相当大，对地基承载力的要求非常高。不论是建筑设计，还是具体的建筑施工，这其中的难度都要远远超过普通的建筑物地基处理的难度。假如将这桩建筑物的地基直接建在粉质粘土层上，180kPa的承载力是不能够满足其建筑设计的要求的。如果采用钻孔灌注桩，虽然建筑场地的桩端持力层能够满足建筑设计的要求，但是施工中会造成严重的泥浆污染。经过综合分析各个方面的因素，本工程最终采用的是长螺旋钻管内泵压CFG桩，在进行工程的设计时，将CFG桩的桩端放在沙层中，长达16～18m 的桩长能够满足不仅能够满足建筑设计的要求，而且场地土的承载力得到了非常好的发挥。CFG桩地基的设计需要确定桩长、桩径、桩间距、桩身强度，以及褥垫层厚度一共五个参数。以设计方案为依托，设计的CFG桩的桩长为16～18m，桩径为400mm，桩间距为 3～5d，桩身混凝土强度确定为C25，褥垫层的厚度为300mm。

3、岩土工程地基处理的方法

3.1 土工聚合物的应用

土工聚合物是一种合成纤维材料，在岩土工程上进行应用掀起了一起技术性的革命。由于土工聚合物自身的重量较小，其整体具有较好的连续性，抗拉强度较高，所以在施工时存在着很大的便利，同时在地基中还具有较好的耐腐蚀性和抗微生物侵蚀性，所以土工聚合物在软弱地基或是边坡部位具有非常好好的适用性，利用其起到反滤、排水、隔离和加固补强的作用，使其土体变得更具弹性，使地基的承载力得以提高，减少其沉降，使其具有更好的稳定性。土工合成材料由于其自身的诸多优点，从而使其在使用过程中具有非常好的渗透性和疏导作用，其不需要大量的砂、石料等，具有很好的经济性，同时施工较为方便。将基在软弱地基上应用，可以使土得以快速的固结，目前在公路、铁路施工中将其作为加强层使用，可以有效的防止翻浆和下沉；在河道及护坡时利用可以有起到挡土墙的的加固作用；其在水库、渠道的坝基上进行应用，可以起到反滤和排水层的作用，其作用反滤层具有比砂石级配更好的效果，在应用时不仅节约了投资，缩短了工期，有效的降低了施工成本，同时其安全性能也非常好。

3.2 砂石垫层法

砂石垫层法是将基础底面以下一定范围的软弱土挖去，然后碾压或夯实，回填强度较高，压缩性较低，没有腐蚀性且级配良好的砂石材料进行分层夯实，作为地基的持力层。其主要作用是提高地基土的承载力，因浅基础地基承载力直接关系到持力层的抗剪强度，置换层的抗剪强度较高，显然可提高地基土的承载力，减少地基的沉降量。通常情况下，地基的沉降量中其浅层沉降量在总沉降量中占较大的比例，另一方面通过夯实一定厚度置换层，由于砂石垫层作为持力层的应力扩散作用，减少垫层下天然土的压力，使作用在下卧土层的应力相对减小，这样也会相应减少下卧层的沉降量；因砂石垫层有良好的透水性，迅速消散基底下的孔隙水压力，加速下弱层软土的排水固结，逐渐提高饱和土的抗剪强度，避免发生塑性破坏。砂石垫层地基处理的施工方法的关键是：严格按照建筑地基基础工程施工质量验收规范的要求，保证垫层的压实度，要求回填的砂石材料按级配拌匀且要具有最优的含水率，在基坑内分层铺设夯实均匀。砂垫层施工质量的检验采用环刀取样法和钢筋贯入法。砂石垫层法适用于多层建筑的地基处理，不需要特殊的施工设备，能够因地制宜，就地取材，具有施工简便，工期短，节约工程造价的特点。

3.3 预压法

预压法指的是为提高软弱地基的承载力和减少构造物建成后的沉降量，预先在拟建构造物的地基上施加一定静荷载，使地基土压密后再将荷载卸除的压实方法。对软土地基预先加压，使大部分沉降在预压过程中完成，相应地提高了地基强度。预压法适用于淤泥质粘土、淤泥与人工冲填土等软弱地基。预压的方法有堆载预压和真空预压两种。施工时，根据地面沉降和土中孔隙水压力的消散情况，对预压加以控制。这种方法适用于软黏土、粉土、杂填土等。该方法具有使用机具简单、就地取材、工期短、造价低等优点。

4、岩土工程地基处理施工中的质量控制

通过试验桩的实践证明，适当增加试验桩的长度，让桩端能够进入粉质粘土层，不仅能够满足地基承载力的要求，而且能够有效避免桩底土的扰动。在场地的局部桩端的持力层的的位置，或者是沙层较厚的位置，仍然要保持原桩端的持力层不发生变化，而且在施工的过程中，要尽可能地避免桩端进入沙层的深度多大的现象，这样能够避免涌砂现象的出现，保证了工程的质量。根据多年来的工程经验，原桩底端的细沙中通常会含有含水层，这种沙层是在一定的地下水压力的条件下形成的，因此非常容易产生涌砂现象，进而造成桩底虚空。这也正是造成单桩承载力不够的原因之一。所以，钻探人员要严格控制钻探的速度，在钻进预定的深度以后，就要尽量的少钻，当混凝土淹没了钻头一定的高度以后，在进行提钻工作。同时，提钻的速度要保持住，既不能过快，也不能过慢，要密切注意泵送速度的匹配度，防止沙层涌砂现象的发生。就工程施工场地的土质情况分析，如果桩长的范围内存有一定的粉细砂层，或者粉土层极度松散，那么在采用长螺旋钻管内泵压CFG桩工艺进行施工的过程中，就需要认真考虑在粉层中剪切液化时，可能发生一定程度的窜孔现象。与此同时，还能够选择跳打的方式，通过提高钻进的速度，减少对已经打好的桩能量的积累，坚决杜绝发生窜孔现象。这项进行地基处理的岩土工程，钻头要穿越细沙、卵石层，最终将孔打在粉细砂层中，这样的过程很容易倒是阀门打不开。因此要增加桩长，尽量在中低压缩性的沙粒粉土层打孔，以此能够有效避免阀门打不开的现象，进而保证岩土工程地基处理的有效性，提高工程的质量，延长建筑的使用寿命。

5、结束语

由上述可知，地基处理是岩土勘察过程中的一个重要环节，对于保证工程的整体施工质量有重要意义。因此，在岩土工程的勘察过程中，施工人员必须根据岩土的土质、湿度等情况选取合适的地基处理方法，以实现对地基的良好处理，确保工程的施工质量，尽量避免由于地基处理不当而出现安全事故。