岩土勘察分析及地基处理技术应用探讨

岩土勘察分析及地基处理技术应用探讨摘要：由于现阶段我国的经济发展水平不断升高，兴建了大量的基础建设项目以及高度现代化的高层建筑物。随着基础与基坑的挖掘深度愈来愈深，公共的建筑物也纷纷展现出多样化与独特化的风格，无疑使勘查工作也面临了诸多的新挑战。本文提出了岩土勘察现状的一些表现方面，为地形状态、岩土参数、界面划分、技术素质和综合能力。并就广西地区的一房屋建筑工程，介绍了该工程的概况，对其岩土进行了勘察分析，确定了CFG桩复合地基的五个参数值（包括桩长L、桩径d、桩间距s、桩身强度等级、褥垫层厚度H），并分析了该工程的地基处理技术，列举了六个方面的施工工艺，且讨论了一些控制施工质量的方法。关键词：岩土勘察；地基处理技术；建筑工程中图分类号：TU47文献标识码：A文章编号：引言第7页共7页 所有的建筑工程都是建立在地基的基础之上完成的，现实生活中不存在空中楼阁。只有建立稳固、承载能力强且不易变形的地基，才能保证地基之上的建筑物没有安全隐患，可以正常使用。所以在进行一项建筑工程之前，要做好设计地基基础的工作，掌握地基的岩土成分及其物理力学的性质，并充分了解该地基所处位置的地下水的赋存状况，也就是先进行地基勘察的工作。本文就当前建筑地基勘察的首要任务、注意事项、地基设计与地基处理的相关问题做了基本探析，供相关工作者参考。一、岩土勘察的现状分析在建筑工程的建设工作中，对岩土的勘察分析是基本性的工作，它决定了如何设计工程与进行施工。岩土勘察工作是否做到位，对整个工程建设的安全性、施工时长、工程质量以及合理投资都有着重大影响，所以岩土勘察的工作值得重视。整个工作要遵循先组织、后控制、再总结的工作秩序，提升技术人员的自身水准，要求勘察土质工程的质量要得到保证，技术分析过程中的每一个环节要做到最好。当前对岩土进行勘察工作的状况有下列几个表现：地形状态：基本上要确定处于地下的未知物体、空洞掩藏的位置与深度以及它们的布局特点。岩土参数：基本包括不易于取得的原状岩土样以及不易于在室内或者是室外进行试验的岩土层，如风化岩、颗粒土和残积土之类。它们的岩土设计参数均不易于确定。界面划分：基本包括对划分岩石与岩土体的界面问题，确定该处地质的构造以及判定低质的地质体的界面问题。技术素质：基本包括勘查工作人员的知识面的广度与深度问题，如勘察的各个专业在内部交流、技术沟通方面存在的问题，以及未充分认识自身技术水平的发展状况以及服务对象的概况。第7页共7页 综合能力：大致出现的问题有一些勘察技术工人在整合、研究与处理户外勘察或者是室内调查所得资料的能力有所欠缺，无法很好地完成辨别真伪、补充印证和归纳总结的工作。城市居民使用的建筑的建设质量高，城市居民的工作和家庭生活就会和谐美好，社会就可以稳定持续发展。所以在建筑工程的建设过程中，工作人员要重视岩土勘察的工作，采用正确、合理的工作手段进行岩土勘察的工作，使工作效率得到提高，工作结果令人满意。二、工程实例分析1、工程概况在广西地区的一幢居民住宅楼是采用框架剪力墙结构，建筑面积为29680m2，地下的建筑面积为2800m2，居民楼的总高度为39m。此居民楼共有11层，地下1层，位于地上的为10层，采用筏型混凝土作为基础，该混凝土具有C30的强度等级，S8的抗渗度。居民楼的内外墙以及梁、柱使用的是C30的混凝土，楼梯与现浇板使用的混凝土强度等级为C25。整个工程结构的平面示意图见下图1。图12、地基的岩土勘察研究这项居民楼的层数较多，负荷量也比较大，因此建设工作中的加固工序要做到位，确保地基的承载力足够大，对于具体的施工手段与管理工作的要求都要高于普通的处理高层居民楼的地基的工程。若是直接将楼层建于天然地基之上，它的承载力值是f=180kPa，又不能确保安全。若是采用钻孔的方法将泥浆灌进桩柱内，场地土需要有较好地支撑力，设计方案就可以通过。可是在进行作业的时候，泥浆污染会破坏卫生，施工器械产生的巨大噪声会影响居民休息。第7页共7页 所以，要把施工现场的土壤情况和工程的要求与环保的标准全部纳入考量的范围，经过细心研究，这项工程选择用长螺旋钻管内泵压CFG桩来进行地基的处理问题。为了达到设计方案的要求，在计划时选择把桩端落在细中砂层，桩的长度控制在16-18cm之间，如此可以较好地发挥场地桩间土承载力。在设计CFG桩复合地基时，依照设计方案的相关设计指标，需要确定五个参数值：桩长L在16-18cm之间；桩径d为400mm；桩间距s在（3-5）d之间；桩身的强度等级要求为C25；褥垫层厚度H的确定程序是，首先凿除保护桩的长度为500mm，再铺设20cm的厚碎石垫层。（1）施工器械整个长螺旋钻管内泵压CFG桩的施工体系一共包括了三个组成部分：混凝土输送泵、步履式长螺旋钻机及混凝土搅拌机。此工程共使用了一台HBT60型混凝土输送泵，两台型号为ZKL800BB的步履式长螺旋钻机，两台JS50型号为JS50的混凝土搅拌机。（2）施工技术施工技术一共有六个方面。第一，定位检测。应用先打出孔洞再灌入石灰的方法来进行，可首先使用钢管打出300mm深的孔洞，再将石灰粉灌进孔内，然后钢筋插进孔中对桩位进行复核。在进行作业时要一次性定位所有的桩孔。第7页共7页 第二，钻机到位。在此之前，必须要先视察施工现场的土质情况，若是土质比较软，就要扩大支腿接地的面积。如果场地的坡度大于30°，就要增加垫枕木再进行作业。钻机到位以后，为了使之平衡，应启动四支腿油缸来调节钻机的水平，确保钻塔的垂直度不大于1%，且对位的偏差不大于20mm。在钻机开钻之前，要再确认位于钻头上的呈楔形的出料活门是闭合的。第三，钻进成孔。在进行此项操作时，要随时依照钻进的速度以及地层的变化状况来做恰当的调节。在进行钻孔的操作时，可以使用间歇式钻进法，当钻进达计深度的时侯，可空车30-60s，等电流接稳且桩长达到计划之后可停止钻进。第四，在混凝土的搅拌与泵送方面，要注意完全按照配合比进行配料来搅拌混凝土，确保进场的原材料质量合格。每盘搅拌的时间不能小于90s。相关人员应常常查看混凝土，确保混凝土的搅拌质量达标。第五，在完成桩灌混凝土之时，要立刻将顶部封住，避免桩头遭受破坏。第六，在施工时，如果碰到了地下障碍物，桩位会发生偏移，此时要即刻处理问题再接着施工。若是进行混凝土的输送时，输料管意外堵塞，或者是钻进时突发异常问题，应该及时处理，且采取的方法要准确。4、施工质量的控制第7页共7页 依照总结工作得出的心得，由于地下水造成的一些压力，在原桩的底部有一层细中砂和粉细砂是含有水分的，因此涌砂的情况比较容易发生。一旦涌砂，原桩底部就空了，承载力大大下降，影响单桩的稳固性。所以，为了解决这一难题，技术人员在提钻时要遵循一些准则，如在钻孔达规定的深度时应尽可能地减少提钻次数，等混凝土将钻头淹没至规定的高度以后然后提起钻头；同时要注意使提钻的速度和泵送的速度不能相差过大，不可太快，防止桩侧砂层涌砂，以致桩侧砂层不严实。从岩土的土质状况来看，如果在桩长范围内有饱和的粉细砂层或者是粉土层，使用长螺旋钻管内泵压CFG桩工艺进行作业时，应该要将剪切液化在粉细砂层和粉土层中也许会引发的窜孔现象纳入考虑范围之内。此时应选择跳打的方式，将钻进速度提高，一次打一排孔，并且打完之后要快速地提起钻头，这样可大大减少桩头积累的扰动能量，防止窜孔。在使用钻头进行作业时，途中要经过各种沙砾卵石，最后停留在细粉砂与细中砂层之上，因此较易发生打不开阀门的情况。设计组的技术人员和施工组的工作人员共同商讨，决定使用防水钻头，也可以将桩长适当加长，中低压缩性的粉质粘土层或者是沙质黏土层，防止出现打不开阀门的状况。三、结语第7页共7页 当前，因为各个区域的岩土构成情况不尽相同，各具特点，同时现阶段在国内关于岩土土质的分析研究还未形成一个系统，针对各个地区的地基相关指标的测评和检查的工作还没有做到位，因此也还不能将测试的指标数据很好地运用到实践中，造成关于高层建筑的施工计划的设计并不太合理，也往往会发生难以预料的工程事故，进而造成建筑工程基础的造价大幅度升高。因此，要设计并采用最合理、科学且安全的软土地基处理方，才能使建筑工程的地基处理工作有序地进行下去。参考文献[1]邹新军，杨眉，赵明华.基于室内模型试验的砂井复合地基作用机理[J].铁道科学与工程学报，2009（03）[2]韦杰.地基处理技术的工程应用及其发展前景展望[J].科技风，2010（22）[3]沈丰泉.浅谈建筑工程中的地基勘察及地基处理技术[J].中国新技术新产品，2011（17）第7页共7页