付忠敏
(大慶油田天宇工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司,黑龍江 大慶 163000)
地基對(duì)于土木工程建設(shè)來(lái)說其重要性不言而喻,地基如果處理不當(dāng),不僅底部結(jié)構(gòu)會(huì)受到影響,上層結(jié)構(gòu)也會(huì)有一定波動(dòng),造成的后果是嚴(yán)重的。很多土木工程缺陷事故都是因?yàn)榈鼗幚聿划?dāng)造成的,基于此,施工人員要從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā),根據(jù)土木工程施工實(shí)際情況,采取合適的地基加固技術(shù),強(qiáng)化地基穩(wěn)定性,提高整個(gè)工程質(zhì)量[1]。
工程項(xiàng)目勘察未達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。不按照規(guī)定進(jìn)行的項(xiàng)目勘察,比如勘察的開孔間隔過大,或者鉆孔深度太淺,會(huì)造成在取樣時(shí)無(wú)法充分反應(yīng)出地基的真實(shí)情況。有一些容易出錯(cuò)的地方,例如取土、運(yùn)輸土樣、土體檢查等。施工場(chǎng)地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜。部分工程項(xiàng)目的地質(zhì)條件發(fā)生了明顯的改變,即使按照要求進(jìn)行了勘察,也無(wú)法全面反映出基礎(chǔ)的變形情況。在基礎(chǔ)勘察中尚未發(fā)現(xiàn)的暗浜、古河、古墓葬等等。由于這些情況的出現(xiàn),導(dǎo)致了地基工程事故。沒有按照規(guī)定進(jìn)行調(diào)查,這種情況比較少見,但也不是沒有,特別是在偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)村。
設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)存在缺陷,地基是根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)、布局和形狀決定的。由于施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)和海拔等原因,一些設(shè)計(jì)者對(duì)地基的設(shè)計(jì)要求不夠嚴(yán)謹(jǐn),使得地基無(wú)法承載建筑負(fù)荷,最后導(dǎo)致工程安全事故的發(fā)生。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上出現(xiàn)計(jì)算偏差,由于未進(jìn)行精確的荷載計(jì)算,造成了地基的超負(fù)荷,從而使其承載力無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)[2]。還有一種是由于地基布局不當(dāng),導(dǎo)致出現(xiàn)較大的不均勻沉降。也有可能是由于不精確的地基沉降計(jì)算而引起的不均衡沉陷。
由于施工方?jīng)]有按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工,最基礎(chǔ)的平面位置、標(biāo)高、反寸、材質(zhì)不滿足設(shè)計(jì)的需要。其次,建筑物的形狀不規(guī)則,有的還出現(xiàn)粗制濫造的現(xiàn)象。不配合上級(jí)部門和政府質(zhì)檢部門的監(jiān)察。
在土木工程中,排水固結(jié)是一種很重要的加固措施,它是處理高水位時(shí),最常用的加固方式,也是解決問題的基本依據(jù)。排水固結(jié)是一種常見的豎向排水井,采用沙井或塑膠引流袋進(jìn)行加固,以排干地基中的水分,減少土壤間隙。這樣既能增強(qiáng)地基的強(qiáng)度,又能增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性。在采用排水固結(jié)加固地基時(shí),可以在一定程度上增大土體的排水速率,從而減少排泄距離,同時(shí),還可以設(shè)置砂井、排水井、塑膠引流袋等措施,在短時(shí)間之內(nèi)就能完工,增強(qiáng)地基的抗剪切能力,確保地基的穩(wěn)定性[3]。
高壓噴射注漿是將高壓力的水泵,經(jīng)過特殊的噴管,將漿液(通常是水泥漿)注入到基體中。泥漿噴射流利用其強(qiáng)大的動(dòng)能,在一定范圍穿透土層,使原土層受到破壞,同時(shí)由于噴嘴的轉(zhuǎn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),用噴漿噴射切割出的土壤顆粒與泥漿進(jìn)行強(qiáng)制的攪拌,使其固化后,產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)層,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的加固。采用旋噴法可用于粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土、新填土。其工藝主要有單管法、二管法、三管法和干噴法。在進(jìn)行高壓噴射注漿加固時(shí),要特別留意以下細(xì)節(jié):在進(jìn)行旋噴漿料之前,必須開展壓水泥漿壓氣測(cè)試,并對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行密封檢查,對(duì)高壓泵、鉆機(jī)等進(jìn)行密封處理。依據(jù)工程設(shè)計(jì)及施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,選擇適宜的旋噴方法、施工機(jī)械及樁位布局。合理調(diào)配漿液比例,控制好水泥砂漿的水灰比例和粘結(jié)率。噴嘴轉(zhuǎn)速、提升速度、噴射壓力和噴射流量,可依據(jù)旋噴固化體形和樁身均勻性進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在我國(guó)建筑工程中,加筋施工方法得到了普遍的運(yùn)用,加固技術(shù)的施工操作相對(duì)來(lái)說較為簡(jiǎn)便。加筋法施工是指在地基上加入某些高強(qiáng)度的材料,這些材料的張力可以改善土體的強(qiáng)度和抗拉應(yīng)力,從而提高土體的力學(xué)性能。由于土體拉伸性能差,不能達(dá)到結(jié)構(gòu)抗剪承載力的要求。將筋條置于土壤中,以加強(qiáng)土壤與鋼筋的結(jié)合性,在受到外界的壓力時(shí),會(huì)產(chǎn)生變形,引起了鋼筋與周邊土體的位置偏移,這是由于兩種材料的摩擦力,必須要合理,提高側(cè)向土壓力的等效,增強(qiáng)抗應(yīng)力指標(biāo),從而消除對(duì)土體運(yùn)動(dòng)偏移。土釘支護(hù)、錨桿、土工復(fù)合等經(jīng)常使用加筋法,加筋法加固一般需要使用到金屬、非金屬材料。因金屬材料性質(zhì)特點(diǎn),在工程中的應(yīng)用并不多,普通的非金屬土工合成材料,例如塑膠土工格網(wǎng)、土工布,在工程中應(yīng)用更廣泛。另外,如鋼筋砼格柵等新的高性能材料,已經(jīng)被逐漸廣泛應(yīng)用。
與原土比較,置換后的土墊層承載性能好,且強(qiáng)度高,不容易發(fā)生變形。不同填充材料根據(jù)變化可劃分為砂質(zhì)墊層、砂卵墊層、墊層、碎石層、石灰或素土墊層、襯墊層、爐渣墊層及其它性能穩(wěn)定,不含腐蝕性的緩沖劑等。土體位移技術(shù)是對(duì)地基處理的一種常用方法,主要適用于淺基礎(chǔ)加固,包括淤泥、軟土、疏松的素填土,完成本身的承重、填充、加固等。另外,用土層置換法進(jìn)行地基加固,能有效克服黃土基底的膨脹率,避免屋頂發(fā)生傾斜,對(duì)于其它的基礎(chǔ)凍害現(xiàn)象,可以改善結(jié)構(gòu)的承重性能。
對(duì)于淤泥較厚的地基,在進(jìn)行大規(guī)模的深度加工時(shí),可以采取樁基法進(jìn)行加固。根據(jù)樁基的特點(diǎn),目前有兩種常用的施工方式,包括鋼筋混凝土預(yù)制樁和混凝土灌注樁。鋼筋混凝土預(yù)制樁也被稱為預(yù)應(yīng)力管。由于其具有承載能力強(qiáng)、施工快等優(yōu)點(diǎn),已在工程建設(shè)中得到了廣泛的運(yùn)用。對(duì)于厚重的淤渣地基,可以用樁頭,樁頭打?qū)嵶鳛橹ё?,有沖孔樁和灌注樁,但存在一定的技術(shù)難點(diǎn),一是深層軟土地基中的樁身結(jié)構(gòu)受力較大;二是存在著大量的赤泥污染,影響樁身的混凝土灌注質(zhì)量。
隨著土木工程建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大化,地基處理顯得越來(lái)越重要,地基是工程的基礎(chǔ),承擔(dān)著整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的負(fù)荷,其重要性不言而喻。地基質(zhì)量對(duì)于工程結(jié)構(gòu)有著很大的影響,在地基施工中,施工人員要結(jié)合實(shí)際情況,采取合適的地基加固技術(shù),提高地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,確保整個(gè)工程運(yùn)行的安全性。