黃河灘區(qū)軟弱地基施工研究

文/張克露 中國(guó)建筑第五工程局有限公司 河南鄭州 450000

1、前言

黃河灘區(qū)地質(zhì)差，地表往下4米范圍內(nèi)為沙土加粉質(zhì)粘土，4米-6米范圍內(nèi)為淤泥質(zhì)土，6m以下為粉質(zhì)粘土。在沿黃河灘區(qū)范圍內(nèi)，因?yàn)槠渌窒鄬?duì)充足，加上存在部分沙化的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了黃河灘區(qū)范圍內(nèi)產(chǎn)生了較多的濕灘地以及河階地，這些區(qū)域的土質(zhì)均屬于軟弱地基類(lèi)型。利尼瓦，因?yàn)樵邳S河灘區(qū)范圍內(nèi)存在季節(jié)性的凍結(jié)問(wèn)題，尤其處于冷暖交替時(shí)期，在凍結(jié)至融化的過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致地基出現(xiàn)軟化問(wèn)題。而且，在土壤被凍結(jié)之后，在氣溫升高時(shí)凍結(jié)土壤融化之后，其表層會(huì)聚集非常多水分，這樣同樣也會(huì)導(dǎo)致地基出現(xiàn)軟化。而軟弱地基的結(jié)構(gòu)相對(duì)而言較為松散，其強(qiáng)度以及自身穩(wěn)定性等均非常差，在受到相對(duì)大外部作用力情況下，極易出現(xiàn)變形，具有較強(qiáng)的流變性，也會(huì)對(duì)建筑工程帶來(lái)相應(yīng)的病害問(wèn)題。所以，針對(duì)黃河灘區(qū)軟弱地基進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用特殊方法加以處理。

2、黃河灘區(qū)軟弱地基的特征

（1）觸變性特征。黃河灘區(qū)軟弱地基其土體在為發(fā)生破壞情況下?lián)碛邢鄳?yīng)強(qiáng)度，此時(shí)其狀態(tài)為固態(tài)，若是出現(xiàn)了破壞問(wèn)題，則軟弱地基之中的土體將瞬間成流體，導(dǎo)致土體無(wú)法承載外界載荷作用。

（2）高壓縮性特征。黃河灘區(qū)軟弱地基之中土體所擁有的壓縮模量至相對(duì)較小，一般情況下若是地基所承載壓力值大于0.1MPa情況下，土體便出現(xiàn)非常嚴(yán)重沉降問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致建筑工程受到非常不利影響。

（3）不均勻性特征。黃河灘區(qū)軟弱地基所產(chǎn)生的具體原因相對(duì)而言較為復(fù)雜，而且在相同的區(qū)域之中所賦存的土體也可能存在一定差異，同時(shí)土體之間的密實(shí)度同樣有所不同，這會(huì)使得基礎(chǔ)會(huì)發(fā)生不均勻沉降問(wèn)題。

（4）地基沉降迅速的特征。黃河灘區(qū)軟弱地基在發(fā)生沉降過(guò)程中，當(dāng)載荷作用增大情況下，其沉降速率會(huì)呈現(xiàn)倍數(shù)增大，還有個(gè)別區(qū)域內(nèi)地基沉降量最大值超過(guò)了1mm/d。

（5）流變性特征。黃河灘區(qū)軟弱地基土質(zhì)存在一定的流變現(xiàn)象，不過(guò)相對(duì)而言流變現(xiàn)象不太明顯，但是因?yàn)殚L(zhǎng)期受到外界載荷作用，依舊將導(dǎo)致地基出現(xiàn)一定的變形問(wèn)題。

3、黃河灘區(qū)軟弱地基施工處理方法分析

3.1 預(yù)壓方法處理黃河灘區(qū)軟弱地基

預(yù)壓方法也被稱(chēng)為是排水固結(jié)處理方法，此種處理方法的目標(biāo)是確保軟弱地基在經(jīng)過(guò)處理之后能夠有效預(yù)防沉降問(wèn)題，同時(shí)確保軟弱地基所擁有的承載性能得以有效改善。首先，通過(guò)預(yù)應(yīng)力載荷作用確保土體孔隙結(jié)構(gòu)之中所包含水分得以有效排除，是其固結(jié)在一起，這樣便能夠增加土體自身強(qiáng)度。若是采用預(yù)壓處理工藝針對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，由于其僅僅可以增加地基沉降速率，但是卻無(wú)法改善地基沉降量，所以，若是建筑工程要求沉降相對(duì)嚴(yán)格情況下，在采用此種處理方法時(shí)應(yīng)當(dāng)慎重。另外，次用預(yù)壓針對(duì)軟弱地基進(jìn)行處理，所消耗時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)，若是建筑工程的工期相對(duì)短，此種方法也不適宜。

3.2 振密方法處理黃河灘區(qū)軟弱地基

借助于外界作用，利用振動(dòng)確保軟弱地基土體之中孔隙率進(jìn)一步降低，使得土體得以密實(shí)，這樣能夠進(jìn)一步增加土體強(qiáng)度值。通過(guò)利用振密的方法對(duì)軟弱地基進(jìn)行處理，能夠確保在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)完成作業(yè)，而且所需的機(jī)械設(shè)備也較為簡(jiǎn)單，相對(duì)而言投入費(fèi)用較少，不過(guò)，此種處理工藝將會(huì)形成相對(duì)大噪音，所以，針對(duì)軟土地基進(jìn)行處理時(shí)，若是采用此種處理工藝情況下，應(yīng)當(dāng)做好防震以及隔振工作，同時(shí)也需要確保實(shí)際施工是要針對(duì)附近環(huán)境加以全面監(jiān)測(cè)。

3.3 置換方法處理黃河灘區(qū)軟弱地基

上述軟弱地基處理工藝主要是借助于外界機(jī)械才能加以實(shí)現(xiàn)，置換方法處理軟弱地基則是借助于材料改善軟弱地基自身性能。置換方法處理軟弱地基其是向軟弱地基之中加入一些水泥材料、石灰材料、砂漿材料或者是碎石材料等，將其中一些性能相對(duì)差的土體替換出來(lái)，和沒(méi)有被置換出來(lái)的軟弱土體共同的構(gòu)成復(fù)合地基結(jié)構(gòu)，這樣便能夠確保整個(gè)地基所擁有的承載性能得以改善。此種方法能夠顯著地改善軟弱地基的承載性能，確保土體所擁有的剛度值進(jìn)一步增加，同時(shí)施工的周期相對(duì)短，而且具有較好的改良效果，不過(guò)所需的成本投入相對(duì)大，而且有些置換材料含有一些化學(xué)物質(zhì)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。

3.4 加筋方法處理黃河灘區(qū)軟弱地基

在針對(duì)軟弱地基進(jìn)行處理過(guò)程中，我們同樣能夠在土體之中設(shè)置上具有相對(duì)高強(qiáng)度的一些土工材料以及拉筋等材料，這樣同樣可以確保軟弱地基的承載性能得以顯著提升。不過(guò)，采用此種處理工藝時(shí)施工要求較為嚴(yán)格，需要確保施工的質(zhì)量，這樣才能取得較好的改善效果。

4、黃河灘區(qū)軟弱地基處理方法的創(chuàng)新

4.1 預(yù)壓處理方法方面的創(chuàng)新

針對(duì)軟弱地基進(jìn)行處理的過(guò)程中，在采用預(yù)壓處理方法時(shí)，有些情況強(qiáng)夯操作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生“橡皮土”的問(wèn)題，導(dǎo)致了土體基本上不能夠被有效的夯實(shí)。因此，在針對(duì)軟弱地基加固處理過(guò)程中，可以將排水加固處理方法與強(qiáng)夯加固處理方法相互結(jié)合，便產(chǎn)生了動(dòng)力排水處理方法。另外，針對(duì)擁有相對(duì)大水平滲透性的一些軟弱地基而言，其能夠借助于高壓噴射注漿處理方法和真空預(yù)壓處理方法相互結(jié)合，這樣同樣可以取得更好的處理效果。

4.2 振密處理方法與擠密處理方法方面的創(chuàng)新

目前沉管灌注樁處理方法、預(yù)制樁處理方法以及CFG樁處理方法等均有一定的改進(jìn)，同時(shí)還逐漸形成了內(nèi)外層套管處理方法，其是在內(nèi)層套管與外層套管之間設(shè)置上鋼筋籠，并且在其中澆注上混凝土材料，此種方法對(duì)于處理軟弱地基同樣具有優(yōu)良效果。

4.3 置換處理方法方面的創(chuàng)新

目前，已經(jīng)將灌漿處理方法和高壓噴射注漿處理方法有機(jī)結(jié)合到一起，在日本還有些建筑工程施工中將深層攪拌處理方法與高壓噴射注處理方法相互結(jié)合，在臺(tái)北一些建筑工程施工中將雙塞注漿處理方法和雙管注漿處理方法加以結(jié)合，針對(duì)易發(fā)生液化問(wèn)題的軟弱地基加以處理。

4.4 加筋處理方法方面的創(chuàng)新

在加筋處理方法方面，很多新型的加固材料被研發(fā)出來(lái)，例如，土工織物以及具有優(yōu)良性能的土工復(fù)合材料等，而且很多土工材料都是廢氣塑料生產(chǎn)制備而來(lái)，具有更強(qiáng)的環(huán)保性。現(xiàn)階段，加筋處理所應(yīng)用到的土工織物不僅擁有加固功能，同時(shí)還擁有過(guò)濾以及排水功能，在軟弱地基處理過(guò)程中能夠發(fā)揮更大的作用。

結(jié)語(yǔ)：

在針對(duì)黃河灘區(qū)軟弱地基進(jìn)行處理過(guò)程中，可以應(yīng)用的處理方法類(lèi)型眾多，而且針對(duì)軟弱地基處理的技術(shù)也在快速發(fā)展，不過(guò)，不同的處理方法擁有自身的特征，同時(shí)也存在一定的不足。因此，這便需要我們?cè)卺槍?duì)黃河灘區(qū)軟弱地基進(jìn)行處理的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)提升對(duì)于軟弱地基處理方法的綜合應(yīng)用能力，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新的處理材料，研制新的處理方法，制造新的處理機(jī)械，進(jìn)一步提升軟弱地基處理的現(xiàn)代化與信息化水平，改進(jìn)軟弱地基處理的施工方法，從而在確保軟弱地基處理質(zhì)量與效率的情況下，進(jìn)一步降低軟弱地基處理的成本。