試論巖土工程勘查中的地基處理問題

摘要：巖土工程勘察過程中地基的處理問題不僅可以提高地基的穩定性能，還可以為現當代的工程建設提供有效的參考數據。巖土工程的勘察過程當中因地質和地理問題，在地基處理上遇到的問題復雜多樣。因此，在巖土工程中的，運用合理的方法對地基進行處理，不僅可以確保建筑的地基結構的穩定性，還可提高巖土工程勘察水平和技術。對此，本文筆者主要圍繞巖土工程勘查中的地基處理問題進行了探討分析。

關鍵詞：巖土工程;工程勘查;地基處理

中圖分類號：TU74?文獻標識碼：A ?文章編號：1671-2064（2019）16-0000-00

1巖土勘查中地基處理的主要問題概述

在巖土工程勘察中地基處理存在的問題主要表現在下面三個方面：第一，協作部門之間缺乏溝通。在地基問題處理中，勘察部門若不能給設計部門提供或傳遞有效信息，則會導致設計部門在設計方案的過程中出現數據缺失，進而影響方案的制定進度和合理性。第二，前期準備工作不足。在巖土工程勘察過程中地基處理需要了解實際需求，要充分對施工數據進行收集和處理。但在實際的操作過程中，由于很多施工單位缺乏足夠的開工準備使得數據收集不夠全面、勘察技術不能充分發揮真正作用，進而導致地基處理中的問題頻發。第三，勘察質量偏低。導致勘察質量偏低的原因主要有勘察項目較少、測量工作不完備。在巖土工程的勘察過程當中，項目組有時會因為經費和項目預算等問題減少具體勘察項目。測量工作不完備主要是在勘察的過程當中測試、取樣等達不到要求標準，導致對地基的巖層數據進行漏勘，故無法了解地基的具體地質條件^[1]。

2巖土工程勘查地基處理措施

2.1充分準備、規范操作

巖土工程的勘察過程當中地基處理問題較為復雜多變，但準備不足和操作不規范是導致地基處理問題頻發的主要原因之一。因此在地基的處理過程當中應提前準備，在操作過程中應規范施工人員和勘測人員的行為。充分準備和規范操作可以從兩點進行要求。第一，施工人員和勘察人員應該嚴格按照勘察方案和施工規范對巖土的情況展開勘察。具體表現為嚴格按照要求充分的對巖土的土質、水文、特性進行勘察，明確在各個環節的責任，進而提高勘察操作水平。第二，做好地基處理前的準備工作。根據勘察結果和地基周圍的巖土特點準備好地基處理過程中需要的一切資料和工作。避免因勘察處理過程中資料和工具不全導致工程進度緩慢^[2]。

2.2選用合理技術

2.2.1強夯法

如圖1所示，是某建設項目中的強夯法施工技術應用現場。強夯法是采用重力勢能的強力作用對地基進行加固維護。通常起吊設備會將10噸左右的巨型夯錘吊起到一定高度，然后利用自由落體運動所產生的重力勢能對地基進行加固。在重力勢能的作用下，強烈的沖擊力和振動可以將地基打的更扎實。強夯法除了利用重力勢能產生的強大沖擊力之外，還利用應力波效應對地基進行加固。在我國地基處理技術當中強夯法應用最為廣泛。強夯法利用沙土和黃土水分的作用，在強夯的過程中產生黏土液化現象，進而對地基進行加固。但強夯法具有一定的局限性，受土質水分的影響，沉降位置很難把控。

2.2.2振沖（置換）法

與強夯法不同，振沖法是利用高壓水流配合振沖器使得地基變得較為穩固。振沖法地基處理可以提高地基的穩定性能，減少地基沉降量。振沖法在黏土和沙土中的操作具有不同的特性。在粘性土地基的應用當中，振沖法可以在地基中進行鉆孔，然后將碎石做成的樁體打入孔中，一個個樁體組合形成穩固的地基。與黏土地基中的置換樁體和復合樁體不同，在砂土地基的處理過程中，振沖法主要是發揮其振動液化和振動機密性能。振沖法在地基的處理過程中適應能力較強，該法可用于各類可液化的巖土地基當中，比如砂土、黏性土、碎石土、粉土、濕陷性土和人工填土等可液化土。比如在城市道路的地基夯實工作中，小范圍內的混凝土地基都可以采用振沖法施工^[3]。

2.2.3土工合成材料處理法

一般巖土工程的地基處理技術除了強夯法、振沖（置換）法外，還包括土工合成材料處理法。由于土工合成材料處理法是近些年才開始發展應用的，土工合成材料處理法應用范圍沒有前兩者廣泛。土工合成材料處理法一般是利用相應的技術將高分子化合物進行合成，進而達到地基處理的目的，比如丙綸、尼龍和條綸等。采用土工合成材料處理法不僅可以對巖土施工過程中產生的廢水進行隔離，而且對施工效率和工程質量提高大有裨益。由于土工合成材料處理法采用的是高分子材料，因此抗腐蝕能力和使用壽命都有很大的提高。此外合成材料由于重量小，因此可以滿足不同操作水平的施工人員。由于區域的選擇直接關系到高分子材料的承重能力和負載水平，因此在使用土工合成材料處理法進行地基處理工作時必須要注意高分子材料的放置區域。土工合成材料處理法具有操作簡便，實用性強，技術要求不高和安全性能較為穩固等優點，在地基的處理過程中發揮著重要的作用。

2.3特殊巖土工程地基處理技術

2.3.1置換墊層法

軟土地基由于受巖土特性的限制，常規的地基處理方法應用較為局限，置換墊層法的應用可以解決軟土地基的巖土弱點。置換墊層法是利用堅固和穩定的填充材料（通常采用滲透性強、硬度高的卵石和砂石）進行填墊，在填墊之前需要將軟土層挖掉。在填墊過程中通常采納逐層填充的方法。當一次填墊工作完成之后必須將填充材料壓實，確保地基受力平衡，進而保證在后續的使用過程中不會因為局部沉降導致整個工程質量下降。如圖2所示，為項目的墊層剖面示意圖，底層材料的強度和性能必須在填墊施工中優先考慮，主要是因為最底層地基一旦沉降容易造成整體沉降。首先，在填墊施工中應當將基坑清理干凈，比如積水和枯枝等雜物。如果基坑中有積水，必須等到積水徹底干涸之后才能開始加固周圍土層。在土層加固完成之后，才能進行填墊施工。其次，在填墊施工過程中，施工人員必須嚴格按照操作手冊和設計方案嚴格操作。在操作的過程中將填墊原料按照一定比例進行充分混合后均勻的鋪在基坑內。在搗實填充原材料后必須要處理好接頭的處，一般接頭處呈現斜坡狀。在分層施工的過程中，一定要保證每層之間具有一定的間隔。

2.3.2CFG樁復合地基處理技術

該技術主要被運用于加固軟土地基施工中，是一種較為典型的工程施工形式。在實際中，CFG樁復合地基處理技術的應用特點主要有以下幾種：第一，在進行材料選擇上面，要選擇粒徑在8㎜-25㎜的碎石和硅酸鹽水泥以及含泥量小于5%的砂石原料和粉煤灰，其目的在于穩定地基結構。第二，該技術在應用中必須將管道內部清理干凈后才可以將混合料灌入其中，這樣做的目的是為了有效避免注漿管道出現異物而影響其它項目的正常作業。但要注意的是，在進行提鉆操作時必須在鉆桿已澆注混凝土之后，且閥門的打開高度要保證在30㎝以下。提鉆時要保證鉆頭基本處于勻速狀態下，提鉆的高度要保證在25㎝的范圍內。第三，在進行混凝土拌和作業時一定要嚴格把控其質量。混凝土具有一定的存放時長和配合比例，尤其是拌合好的混凝土不宜長時間放置在戶外，這樣會造成混凝土中的水分揮發，導致基地的穩定性受損^[4]。第四，巖土工程施工時經常會遇到淤泥層和砂土層，導致提鉆的速度或多或少的都會受到影響，因此，在進行提鉆作業時一定要嚴格控制其灌注時間，避免短樁現象出現影響地質安全性。第五，在地基樁柱成型后，要利用專業技術對樁頭和樁身進行保養和修護，其目的在于使CFG樁復合地基處理技術效果發揮到極致。

2.3.3固化處理技術

該技術主要是將膠結劑、混合劑等多種化學溶液通過攪拌或是其他方式江巖土軟土體和混合機進行融合，并使土層發生一些列物理和化學變化，促使軟土砂石顆粒之間的黏結性增強。在地基中應用固化處理技術，不僅可以使軟土層的穩定性和抗壓性得到顯著的提升，同時還可以增強軟土層的防水性，這對提升施工質量有著非常大的幫助。在實際中軟土層的固化處理技術由于處理方式和施工條件的不同可分為：壓力灌漿法、粉體噴射攪拌樁、壓力灌漿法以及旋噴法等多種形式。現階段，我國巖土工程地基處理中使用較廣的為粉體噴射攪拌樁，該技術主要是將水泥粉和生石灰粉等多種粉體材料進行集中處理，并利用空壓機將這些物質制成霧狀慢慢滲透到軟土層中，之后再利用鉆頭進行充分攪拌，使其可以與軟土土體進行有效的融合，在進行過一些列攪拌之后，凝固之后土層的穩定性和強度就會增強，從而滿足施工固化處理技術的要求^[5]。

3結語

綜上所述，在巖土工程中進行地基建設一定要及時勘查巖土結構，其目的在于降低施工中的不安全問題發生。其次，要選擇較為合理的處理技術來提升地基建設的整體安全性和穩定性，從而最大限度的提升工程整體質量。

參考文獻

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[3]向君容，梁仲.試論巖土工程勘察中的地基處理問題[J].中國新技術新產品，2014（20）：101.

[4]袁佑明.探究城市建筑工程中地質巖土勘察及地基的處理措施[J].工程建設與設計，2018（14）：62-63.

[5]朱振勇.淺析地基設計和巖土工程勘察過程中常見問題及應對策略[J].西部資源，2016（3）：79-80.

收稿日期：2019-06-16

作者簡介：曹旭（1983—），男，河北邯鄲人，學士，研究方向：土木工程。