浅谈岩土工程中软土地基处理技术的应用
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浅谈岩土工程中软土地基处理技术的应用
发布时间:2021-09-26T08:21:05.645Z 来源:《新型城镇化》2021年16期作者:陈留涛
[导读] 周围吸附着大量偶极化分子,并且软土土层在沉积过程中逐渐形成絮状结构,导致含水量较大。
新疆土木建材勘察设计院(有限公司)维吾尔自治区喀什地区喀什 844000
摘要:在岩土工程中, 不论从数量上还是从质量上都快速发展, 其发挥的功能越来越强, 因而施工单位对其的要求也越来越大. 在此期间,地基夯实工作的地位十分重要, 对整个岩土工程发挥着主导作用. 倘若处理不好, 势必会对整个岩土工程都产生较大影响. 最为常见的一种地基是淤泥质软土地基 , 这种地质的特性是中间缝隙较多 , 抗压性较差 , 水分较多 , 最终产生的结果是 , 无论是强度还是硬度都差强人意 , 这为整个岩土工程的发展埋下了较多的隐患.
关健词:岩土工程;软土地基;处理技术
1.软土地基综述
1.1软土概念
软土主要包括淤泥质土和淤泥,广泛存在于湖泊、河流、沿海等周边地区,软土是指天然孔隙比大于 1.0, 颜色为灰色、含水量较大的细粒土,其透水性差、扰动性大、灵敏度高、固结时间长、固结系数小、抗剪强度低、可压缩性强、土层分布复杂。
软土由大量的粘土粉粒组成,有些软土层的粘粉粒含量超过 60%。
另外,软土颗粒多呈薄片状,颗粒直径较小,表面多带负电荷,周围吸附着大量偶极化分子,并且软土土层在沉积过程中逐渐形成絮状结构,导致含水量较大。
1.2软土地基的特性
压缩性高: 软土地基的含水率和孔隙比较大,受到外部荷载力后,空隙变小,软土土层中的水分被挤出,软土土层体积减小,易造成地基上部工程项目结构的开裂和沉降。
含水率大一些靠近湖泊、河流等位置的软土层,或者在一些常年雨水充沛的地区,大量水分渗入土层,使得软土层中的含水率较大。
透水性强: 软土土层本身已含有大量水分,当土层. 上部养护施水或者雨雪天气时,下部土层难以继续吸收, 造成软土地基长期积水,无法快速排走。
2 软土地基处理控制要点
在工程开工之前,一定要进行详细的地质勘察,了解下部土质的分部情况,根据土工试验的数据来明确软土地基的类型和范围,有针对性地采取处理措施。
在制定处理方案的时候,要有针对性和可行性,达到最优的处理效果和费用投入。
软土地基的处理方法有很多种,但是很多施工单位只熟悉自己使用过的方法,导致很多时候处理的方法不当,而达不到预期的效果。
因此在选择处理方法的时候,一定要根据具体地质情况,经各方研讨审批后再实施。
在对软土地基处理完成后,要找相应有资质的单位来进行荷载试验和其他需要的实验,来检验是否处理到位。
只有真正达到了设计承载值后才可进行上部施工,否则引起的返工代价会更高。
3.岩土工程中软土地基的处理方法
3.1换填法
换填法的软土地基处理工艺是指通过对软土地质进行灰土、素土、砂石、矿渣等的垫层进行软土夯实的工艺手法。
对换填法的有效使用能较大程度的提高软土的承载能力 , 增加软土的强度。
换填法的工艺操作简单,对工艺处理的原材料需求也容易满足,且此法的成本较低,相对来说是一种经济实用的方法。
保证经济效益的前提是,对软土土质的厚度要进行较为准确的测量,确保垫层的厚度较薄,否则当软土地基的厚度超过 3 米时,需要垫层的厚度就会增加,大量的垫层材料使用会导致经济效益降低,工程成本大幅提高 , 从而使得岩土工程的经济效益得不到实现。
因此,此种方法的使用必须依赖于专业的工程人员对软土地基的厚度判断,同时对垫层材料的厚度进行准确的预测。
在此前提下,换填法是相比于其他方法而言的较为经济实用,且工程施工难度低的软土地基处理方法。
3.2夯实法
夯实法的工作原理是通过对重型器械的使用,产生动力将动能转化压力势能,对软土产生瞬间剧烈的冲击,从而使得软土中的孔隙率减小,使得软土中的土壤颗粒产生固结效果的一种软基处理手法。
这种方
法的使用是利用能量转化的原理,为重锤等重型的器械提供一定的动应力,而使得软土土质得到改善的万法。
但该法的使用也有一定的局限性,由于机械器械的强度和软土含水量的影响,对软土的夯实深度只能达到
1.3 米,这就意味着,如果软土地基的深度较深时使用此法会不适宜。
该方法的使用可以将换填法结合起来,先对地基进行-- 定程度的垫层处理,而后再进行夯实法使用,将垫层和软土地基进行有效的水分匀化,使得软土地基的强度和承重能力达到最理想的工程施工效果。
3.3固化法
固化法是对一些化学溶液或者胶凝剂进行使用,改变软土的土壤颗粒粘结力,使得土壤颗粒之间的内摩擦力增大,在一定的荷载下使的土壤颗粒具备有效固结的能力,从而在根本上加强了软土地基的强度,保障了软土土壤结构稳定甚至是固化,使软土地基具备工程所需求的承载负荷的强度。
一般在工程施工过程中进行固化法对软土地基处理时会采用粉喷桩进行无机非金属材料水泥粉和石灰粉进行武装喷射,让这些无机混合物在软土土质中均匀的分散,使其与软土中的土壤最大程度的接触,水泥的水凝性使得水泥在软土中也能较好的凝结固化。
当水泥和石灰粉固化后,软土会产生 - 定的结构和强度,从而使其满足工程施工要求。
另外,还可以通过对化学溶液和胶凝剂的使用来改变软土地基的结构强度和承压性能。
对化学溶液和胶凝剂进行使用的过程中,操作要点是要保证化学试剂盒软土能进行有效的接触和结合从而使得软土地基的每-- 处都能够得到结构改善和强度增加,而不致因有些部位没有进行固化而使其强度低于固化部分的地基,而导致施工事故。
3.4振实挤密法
振实挤密法与夯实法有类似之处 , 振实挤密法是对砂石、粉土、杂填土和湿陷黄土类型的软土地基的处理方法。
该种方法的使用也是借助于重型机械器械的使用,进行动力转化,从而使得软土的孔隙率在重压下降低,从而使土壤密度增大,完成对软土的密实处理。
当土壤具有一定的密度时,软土的承重能力和强度也会增大。
在进行夯实法软土地基处理的过程中还能通过对灰土素土或者砂石的回填来改变软土地基的土质结构,让土质结构变得更加复杂,从而使地基的强度和载荷能力得到更进一步的增强。
4 结语
对于软土地基的处理,涉及到的施工程序非常复杂,且有一 - 定的施工难度。
只有对地质尽心勘测,掌握其地质特征,对地质的基本特性有所了解,才能选择合理的施工方法来进行软土地基的处理。
对于实际工程而言,软土地基的处理需要根据实际的地质分析来进行选择,合理的地基处理方式才能最有效实现成本控制以及确保相应的处理结果。
参考文献
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[2]陈忆波 . 浅谈岩土工程中软土地基处理技术的应用 [J]. 建筑工程技术与设计,2016,000(036):38,118.
[3]王海江 . 浅谈岩土工程中软土地基处理技术的应用 [J]. 中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2016(10):00023-00023.。