研究岩土工程中软土地基处理技术的应用

研究岩土工程中软土地基处理技术的应用

湖南衡阳421000

摘要:近年来,随着我国经济不断进步和发展,我国岩土工程建设也进入了一个新的发展阶段。由于地基质量会对工程建设质量产生直接的影响,因此,论文对岩土工程中软土地基自身的特点以及所造成的危害进行分析,并基于此提出相应的针对性措施对软土地基进行处理,希望能够促进工程更好地发挥自身的功能性和可靠性,推动岩土工程的发展。

关键词:岩土工程;软土地基;处理技术;应用

引言

我国地形地貌比较复杂,大部分的沿海城市与地区存在淤泥质软土。从建筑结构角度来分析,软土地基的稳定性比较差。想要更好的提升岩土工程施工质量,做好软土地基的处理工作特别重要。因此,本文重点分析了岩土工程中软土地基处理技术应用要点。

1软土概述

在岩石工程过程中,软土地基的处理十分重要。目前施工中遇到的软土的土质为淤泥土质。在河流的沿岸我们可以常常看到这种土质,这种软土颜色呈现出一种灰色,密实性差,水分含量大。这一特性决定了软土具有较强的压缩性、低稳定性、非常小的压密系数。分布不规则,受环境的影响不同地区的软土物理性质也有很大的差别。在软土表面存在一定含量的负电荷,这也就导致其具有能够吸收周围的分子的特性,通过与其他性质的分子进行融合,就会形成独特的结构,其含水量相较于其他土质来说就显得十分的高。

2软土地基对岩土工程的危害性

2.1不均匀沉降

软土地基的土质比较松软,土壤之间的颗粒间隙大,而且软土地基的含水量非常高,在进行软土地基的处理时,必须要根据软土地基的自身特性,选择合适的地基处理方式进行处理,一旦处理方式错误,将会造成软土地基处理效果达不到标准,地基出现不均匀的沉降现象,对工程的施工质量和安全都是极大的威胁。

2.2承载力不足

软土地基的含水量大就会导致地基的承载力下降,而地基的承载力会对岩土工程中的建筑物造成直接的影响,因此,地基的承载力不足,不仅对岩土工程中的施工稳定性无法得到保障,而且会危及施工人员的生命安全。

3岩土工程中软土地基处理技术的具体应用

3.1换填处理技术

目前,在岩土工程中进行软土地基处理工作,效果最显著也是处理最有效的一种技术是换填处理技术。换填处理技术也被叫作垫层技术,在实际的应用的过程中,可以把地基上的软土层进行挖出,让地基上没有软土层。同时进行换填的处理,要使用强度高的材料。另外,换填的材料要使用压缩性很低的材料。其中可以使用矿渣、碎石和灰土进行换填。与此同时,特别需要注意的环节就是夯实处理,目的就是让地基垫层更加稳定和坚固。进行换填处理的技术中,首先要将地基土层的实际承受力进行明确,只有这样才能确保换填的材料真正发挥出它的效果和作用,不仅将抗压力的能力大大提高,同时地基沉降问题也得到了很好了解决。

3.2固化技术的应用分析

所谓固化软土地基处理工艺,通过科学利用溶液的化学特性,采取拌合或灌入方法,保证溶液和土层软土实现有效结合,运用物理原理与化学原理,提高软土地基的加固质量。固化技术主要利用胶结材料,常见的胶结材料有水泥,另外,纸浆液的应用效果也比较好,水泥与纸浆液通过渗入到工程软土地基之中,将地基当中的缝隙填充好,保证软土地基当中的软土颗粒粘结力得到提升,保证软土地基的抗压强度更好。结合软土地基固化处理工艺的使用方法,可以将该工艺分为三种,分别是深层搅拌处理工艺、旋喷处理工艺、压力灌浆处理工艺等。根据以往的岩土工程软土地基处理效果分析,粉桩法的软土地基处理效果最好,作业人员通过利用粉体材料,例如石灰粉,在空气机作用之下,石灰粉会形成相应的雾状结构,并进入到软土地基当中,钻头在不断搅拌的过程当中,粉体材料能够与软土地基有机融合,利用石灰粉的物理性质与化学性质,软土地基硬度得到提升,岩土工程地基更加稳固。

3.3振实挤密处理技术

振实挤密处理技术虽然和换填和夯实处理的原理没有相同之处,但其应用效果也是极好的,而且,该技术主要应用来处理岩土工程的软土地基。振实振密技术主要应用于粉尘、深陷黄土和杂填土一类的软土层,所以,在此类软土层上作业时要运用该技术。振实振密技术的应用原理主要是振动那些存在于土层表面的缝隙,让其变紧实最终使缝隙变小甚是消失,此法不仅可以提高软土地基的硬度,还可以提高总地基的承载力。振实振密技术的前提是回填处理,操作回填处理时,主要利用的材质是灰土和砾石等,回填处理和振实振密技术相结合,不仅更大程度上的保证了地基的强度,而且在一定程度上增强了地基的承载力。振实振密技术的应用地基深度范围在5米到20米,主要的处理过程分三步:第一,讲特定的桩管插入地基中;第二,讲对应的填充材料填入;第三,将其打实即可。振实振密技术虽然作为一种效果很好的软土地基处理技术,但有时候它的使用需要进行特定分析后才能投入。

3.4排水固结法

排水固结法是由排水系统和加压固结系统两个部分组成,其中加压固结系统是指运用动力手段促使土体孔隙排水,进而使土层固结。目前加压固结的措施主要有堆载法、真空预压法、真空预压联合堆载法等。排水系统是为了增加孔隙水的排出路径,缩短排水距离,进而加速软土地基的排水固结进程。水平向排水垫层主要是砂土垫层,竖向排水通道主要是砂井或塑料排水带。为了加快软土地基的排水固结,在地基中设置垂直排水柱,以此增加地基的抗剪强度,通过深层复合地基加固和采用深层排水固结相结合的方法,能够显著高软土地基的承载能力。排水固结法在大多数情况下和堆载法或慢速填土法共同使用,排水固结法对泥炭质软土地基的处理效果相对较差,但是对均质黏土地基的处理效果最好。如图1所示。

3.4固化处理法

固化处理法就是将胶结剂和化学浆液等材料注入或拌到软土地基中,这些材料在填充软土孔隙的同时,通过这些材料与软土颗粒间的固化结合来提高软土地基的稳定性和承载力,同时还能有效提升地基的抗渗性能。通常使用的胶结材料有纸浆液、水泥和水玻璃,常用的固化处理法有压力注浆法、旋喷法和深层搅拌法。在实际运用中,粉喷桩法运用得非常广泛,使用的材料有石灰粉及水泥粉。这些粉体材料在一定作用之下,会改变自身的形态,这样在气压作用之下,喷入软土地基,随后利用机械设备进行搅拌,使这些材料与软土地基更好地融合,充分发生物理以及化学作用,进而促进软土地基固化,有效提高软土地基的强度和稳定性。

结语

在岩土工程过程中,针对软土地基的处理工作,已经有很多不同的处理技术,同时也根据实际的情况提出了一些方法和建议等。为此,在岩土工程过程中,首先要将软土的不同特点进行关注,才能在处理软土地基中有针对性地进行问题的处理和解决。与此同时,要将软土地基的处理技术实际应用到具体的工作中,有效地推进我国岩土工程的顺利开展。需要注意的是,在岩土工程中,对软土地基处理技术在创新上要加强探索,不断地完善和改进新的技术,只有这样才能在工程中将所出现的各种各样问题有针对性地进行处理和解决,为我国的岩土工程奠定一定的基础。

参考文献

[1]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).

[2]张曦文.岩土工程中软土地基处理技术的应用解析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(1).

[3]庄妍,王晓东,崔晓艳.真空预压在有轨电车软土地基中的应用及数值模拟研究[J].岩土工程学报,2018(S1).

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