李海民
(河北省遷安市交通運輸局)
20世紀80年代我國引進強夯法。該法由于設備簡單、施工快、經濟效果顯著等特點,在國內得到了推廣。強夯置換和強夯擠密在加固機理上有所不同,應用范圍也有差異。強夯擠密法一般用以加固低飽和度的雜填土、碎石土、黏性土等類地基;對于有豎向排水系統設置的軟黏土類地基,采用強夯法處理是否適用目前尚有不同看法。對于厚度小于6 m的軟黏土層所采用的強夯置換法,其處理方法為邊夯邊填碎石等粗粒,形成深度為3~6 m、直徑2 m左右的碎石樁體,并與周圍土體形成復合地基,該法取得了較好的加固效果。
排水固結法即預壓法,適用于淤泥質土等飽和黏性土地基。其機理為荷載作用下飽和黏性土孔隙中水被漫慢排出孔隙比減少,有效應力得以提高的同時土的強度隨之增加。近些年來非理想性的固結理論得到了發展,其工程技術也得到長足的進步,如真空一堆聯合預壓法先后在上海、廣州等多個城市和地方得到應用。截至目前,學術界對真空預壓法的有效加固深度的確定尚無統一的看法,甚至差別很大,有的學者認為有效深度應掌握在6 m以內,有的認為應達到20 m,或者更深,所以真空預壓的有效深度有待進一步的研究。
深層攪拌法是通過特制機械,沿地基深度將固化劑與地基土強制攪拌,并就地成樁用以加固地基的方法。當水泥和石灰等固化劑為粉體時稱為粉體噴射攪拌法。深層攪拌法適用于處理淤泥質土、含水量較高的地基以及承載力特征值小于120kPa的黏性土、粉土等軟土地基。此法目前在國外,特別是美國和日本應用很廣,國內近年的應用情況也較為普遍。
高壓噴射注漿法的工作機理是將注漿管置于土層預定深度,注漿管帶有特殊噴嘴,可將固化漿液通過高壓噴射流與土體混合,使地基土體凝固硬化得到加固的方法。它適用于淤泥、淤泥質土、黏性土等地基。高壓噴射注漿法在意大利、日本和聯邦德國發展較快,意大利開發了可同時在鉆進中檢測、控制地層土質,自動調節漿量并將信息反饋的設備。國內對此項技術并已進行了大量探索性試驗。
加筋地基就是挖去基礎下一定范圍內的軟土層,然后將土工合成材料與砂石等組成的加筋墊層逐層鋪設,以此作為地基持力層。當數量得當、埋設方式合理時,可極大地改善地基承載力。土工合成材料,是巖土工程應用的合成材料產品,其應用促進了地基處理領域新技術和新方法的發展。
塑料排水板法是一種常用的軟土地基處理方法,可有效解決淤泥軟粘土地基沉降和穩定問題。排水板由濾膜和板芯二部分組成,濾膜用以阻隔土和滲水,板芯的齒槽作為排水通道。當相隔一定的間距將排水板打入軟土中并施加預壓荷載后,地基中的超靜水壓力即會進入最近的排水板,加速軟土固結和迅速沉降。此法大大可減少構造物的工后沉降提高地基的穩定性,同時縮短了工期。實際應用中,塑料排水板通常與其它方法結合使用,因地制宜可達到更好的效果。
此外,還有真空(堆載)預壓、水泥攪拌樁、袋裝砂井、預壓和超載預壓等多種軟土地基處理方法。使用時,應根據具體情況選擇使用。
目前,在對軟土地基處理方法上,存在以下問題:
(1)處理方法的盲目性。一些施工單位不了解地基加固原理,對工程所處地理位置和地質條件把握不清,缺乏多個技術方案進行論證比較、因地制宜選擇處理方法的環節,造成軟土地基處理造價高、工期長和效果不良等現象。
(2)不能正確評價每種地基處理方法的適用性。每種地基處理方法都有其適用范圍,施工單位盲目擴大其應用范圍的情況時有發生。
(3)施工隊伍素質差。一些施工單位存在地基處理施工隊伍不斷脹大,但缺乏必要的技術培訓、缺少熟練的技術工人的現象。有些施工單位施工機械簡陋,意識上受利益驅使、無視國家法律法規,施工中偷工減料,嚴重影響了地基的處理質量。
(4)理論落后于實踐,缺乏完善的質量檢驗手段。個別施工單位不重視理論研究,質量檢驗手段落后,缺乏用理論和檢測數據指導實踐的環節。
軟土地基處理技術要求高、施工難度較大,各種方法都因地質條件千差萬別有其自身的適應范圍。因此,必須從實際出發,從地質條件等多方面進行綜合考慮,確定合適的治理方法,才是保證工程質量的強有力的措施。
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