時(shí)間:2012年01月15日 分類:推薦論文 次數(shù):
閆瑞浩1盧李鵬2
摘要:工民建筑施工中上部建筑與地基土的關(guān)系是密不可分的,不良地基土對(duì)建筑的整體質(zhì)量有著很大的影響,當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不夠支撐上部結(jié)構(gòu)的自重和外荷載的時(shí)候,地基的局部就會(huì)被破壞,嚴(yán)重時(shí)甚至整體都會(huì)產(chǎn)生剪切等破壞現(xiàn)象。地基土質(zhì)量的優(yōu)劣是直接關(guān)系地基處理方式的重要因素,如果沒(méi)有對(duì)不良地基土進(jìn)行較好地改造和加固,就會(huì)給建筑帶來(lái)非常巨大的安全隱患。本文闡述了不良地基土作地基時(shí)的不利表現(xiàn),并詳細(xì)介紹了不良地基土的改造技術(shù)和加固處理技術(shù)。
關(guān)鍵詞:工民建施工 不良地基土 改造 加固 技術(shù)
地基土對(duì)上部建筑的整體質(zhì)量影響巨大,所以一定要對(duì)不良的地基土進(jìn)行改造和相應(yīng)的加固處理。地基處理的目的就是提高地基土的承載力,也可以改變其變形性質(zhì)和滲透性質(zhì),這種所采取的人工方法就叫做地基處理。采取既科學(xué)又合理的地基處理方法,就地取材,并充分發(fā)昏原來(lái)地基土的承載力,這樣不但施工的工藝簡(jiǎn)單,施工速度也快,同時(shí)地基處理費(fèi)用也可降到最低。
不良地基土作地基時(shí)的表現(xiàn)
含水量高、壓縮性高、空隙大、滲透性小、抗剪強(qiáng)度提別低、具有明顯的流動(dòng)性和結(jié)構(gòu)性是不良地基土的特點(diǎn)。若要承受較大的負(fù)荷,地基就很可能出現(xiàn)局部破壞甚至是整體的滑動(dòng),以至于開(kāi)挖比較深的基坑的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)基坑隆起或者坑壁失穩(wěn)的現(xiàn)象。不良地基土作為地基時(shí)的表現(xiàn)有很多種:
不良地基土的壓縮性較高。
不良地基土的滲透性較小。
不良地基土的靈敏度較高。
不良地基土的種類
我國(guó)有許多種類的不良地基土。沖填土、雜填土、軟黏土是主要的幾種,其他的還有季節(jié)性凍土、飽和松散砂土、濕陷性黃土、含有機(jī)制土、紅黏土、泥炭土、膨脹土以及山區(qū)地基土等等。我國(guó)的山西省就廣泛存在著濕陷性黃土這種特殊的不良地基土,汾河流域和晉東南地區(qū)就廣泛分布著濕陷黃土。濕陷黃土大多是坡積、洪基、沖積所致,呈粉土和粉質(zhì)黏土,并含有少量的結(jié)核。這樣一來(lái),建筑的天然地基存在著各種各樣的問(wèn)題,我們就必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡鼗幚怼?br />
置換法改造技術(shù)
換土法
換土法也叫換填法,指的是把地基范圍內(nèi)的軟土清除,然后用穩(wěn)定性比較好的石、土回填并且壓實(shí)、夯實(shí)。以提高地基的抗變形能力和穩(wěn)定能力,改變了地基的承載力特性。
施工要點(diǎn):開(kāi)挖換填的深度最好在2米以內(nèi),并采取分層填充、分層夯實(shí)、分層檢測(cè)壓實(shí)度的方式。且在換填過(guò)程中,對(duì)于天然沙礫中石頭的含量、粒徑、級(jí)配也都應(yīng)該充分考慮,也可以做實(shí)驗(yàn)檢測(cè),以避免因無(wú)法夯實(shí)而引起沉降。
強(qiáng)夯置換法
強(qiáng)夯置換法又叫夯擠置換法。指的是利用沉管或夯錘把管或錘置于土中,使得土想兩側(cè)擠開(kāi),然后在夯坑或管內(nèi)放入砂礫、碎石等填料,同時(shí)對(duì)樁周土實(shí)行橫向的強(qiáng)力擠壓加固,使樁體獲得擴(kuò)大頭、串珠裝和托盤狀,這樣利于兩樁之間的緊密咬合,增強(qiáng)摩擦阻力。這樣的地基處理后,整體剛度變得均勻,變形模量不高,又可以不受地下水的影響。因此,地基處理的深度可達(dá)三十米以上。
施工注意要點(diǎn):當(dāng)填料是透水性較好的砂礫和碎石時(shí),是良好的豎向排水通道。
振沖置換法
振沖置換法指的是利用特制的振沖器具,用高壓水射流在下邊震沖,使它在地基里形成孔,然后把卵石、碎石等粗粒料分批填入孔中,使其成為樁體。這種復(fù)合樁體就是原地基土與其結(jié)合組成的,這樣一來(lái),減小壓縮性、提高地基承載力的目的就能達(dá)到了。
施工注意要點(diǎn):原地基土對(duì)碎石樁的側(cè)向約束作用在很大程度上決定了碎石樁的沉降量和承載力。若要把該方法用于強(qiáng)度較低的軟黏土地基時(shí),需要格外謹(jǐn)慎小心,因?yàn)閺?qiáng)度低的軟黏土約束作用弱,約束作用越弱,碎石樁的作用效果就會(huì)越差。
壓實(shí)與夯實(shí)法改造技術(shù)
表層碾壓法
表層碾壓法又叫表層壓實(shí)法,是指采用人工夯、低能夯實(shí)機(jī)械來(lái)壓實(shí)土壤,或用振動(dòng)碾壓機(jī)對(duì)表層疏松的土進(jìn)行壓實(shí),使之達(dá)到所需的密度、實(shí)度。碾壓機(jī)械分為平碾、羊足碾等等。在砂土中碾壓的時(shí)候,土的顆粒受到較大的單位壓力以后很可能向周圍移動(dòng),土的結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞,所以羊足碾不適用于砂性土。一般都會(huì)用羊足碾來(lái)碾壓粘性土而不是砂性土,以達(dá)到最好的效果。
重錘夯實(shí)法
重錘夯實(shí)法是指利用夯錘自由下落所產(chǎn)生的夯擊力來(lái)夯實(shí)淺層地基的。土體的空隙一旦被壓縮,土粒的排列就會(huì)更緊密。重錘夯實(shí)法通稱鷗兩種,一種是機(jī)械夯實(shí),另一種是人工夯實(shí)。內(nèi)燃夯土機(jī)、夯錘和蛙式打夯機(jī)等是機(jī)械夯實(shí)常用的器械。木夯、石夯等是人工夯實(shí)的主要工具。夯錘是借助起重機(jī)懸掛的重錘,在空中升到一定高度后,進(jìn)行自由落體,反復(fù)夯擊地基土的表層幾次。夯錘的錘重一般在1.5噸到3噸之間,落距為2.5米到4米不等。夯實(shí)法可以夯實(shí)粘性土或非粘性土,主要運(yùn)用于小面積的回填土。
振動(dòng)壓實(shí)法
振動(dòng)壓實(shí)法用的工具是振動(dòng)壓實(shí)機(jī),這種方法需要把這種機(jī)器放置于土層的表面,使地基土顆粒發(fā)生移動(dòng),從而達(dá)到緊密的狀態(tài)。振動(dòng)碾是一種將碾壓和振動(dòng)同時(shí)進(jìn)行的高效率的壓實(shí)機(jī)械,比之一般的平碾,功效提高了一到兩陪之多。這種方法的振實(shí)填料一般為碎石類土、爆破石渣、輕亞黏土、雜填土等非粘性土才能收到較好的效果。
預(yù)壓法改造技術(shù)
堆載預(yù)壓法
堆載預(yù)壓法是指在地基上堆放砂、石、水、土等重物進(jìn)行預(yù)壓的改造技術(shù)。當(dāng)堆載的重物超過(guò)計(jì)劃建造的建筑物的荷載時(shí),可稱為超載預(yù)壓。通常我們采取分級(jí)加載來(lái)避免堆載時(shí)壓壞地基,前一級(jí)荷載作用使地基基本穩(wěn)固后,再進(jìn)行下一級(jí)的荷載,直至達(dá)到原來(lái)設(shè)計(jì)的荷載為止。地基土的厚度、滲透特性、預(yù)壓荷載的大小等因素都會(huì)影響預(yù)壓所需要的時(shí)間長(zhǎng)短。施工時(shí)需要注意監(jiān)測(cè)土中孔隙水的壓力消散情況和地面沉降情況,以便對(duì)預(yù)壓加以控制。
真空預(yù)壓法
真空預(yù)壓法值得是在軟黏土地基的表面鋪設(shè)砂墊層,并用土工薄膜覆蓋然后密封。用真空泵抽地基土中的氣,使得土中產(chǎn)生一定的真空度,利用真空壓力與大氣壓力之間的差值,把土中的一部分水抽出來(lái),因而能使地基土更加堅(jiān)固,若設(shè)置的有排水砂井,還能將空隙中的水更快地排出。
降水法
降水法顧名思義,指的是降低地下水位所能減少的地基孔隙水的壓力,使地基能夠得到預(yù)壓的方法。操作過(guò)程中增加覆土的自重應(yīng)力,就能令有效應(yīng)力增加,從而預(yù)壓地基。這種方法實(shí)際上利用地基土的自重,并依靠降低地下水位來(lái)達(dá)到預(yù)壓的。
施工注意要點(diǎn):當(dāng)土層是粉土、飽和粘土、淤泥或淤泥質(zhì)粘性土?xí)r,電極是這種方法的一個(gè)很好的輔助工具。此外,這種降水法一般采取輕型的井點(diǎn)、深井井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)。
電滲法
電滲法指的是在地基中放置安插金屬電極,并通以直流電,在這樣的直流電場(chǎng)得作用下,地基土中的水會(huì)從陽(yáng)極向陰極流動(dòng),形成電滲。讓水不從陽(yáng)極補(bǔ)充,而是從陰極的井點(diǎn)用真空的方式抽水,就能使地下水的水位降低,土壤中的含水量減少,以此來(lái)達(dá)到固結(jié)地基、加密地基的作用,并使得地基的強(qiáng)度大大提高。
施工注意:電滲法也可以和堆載預(yù)壓法配合使用,使飽和粘性土地基加速固結(jié)。
總而言之,對(duì)不良地基土的處理要采取既科學(xué)又合理的改造技術(shù),并充分發(fā)揮原來(lái)地基土的承載力,具有施工速度快、施工工藝簡(jiǎn)單、就地取材、地基處理費(fèi)用低等特點(diǎn),改造并減少地基的沉降變形、強(qiáng)化軟土地基的承載力,并使其成為能夠滿足地基強(qiáng)度、變形等要求的優(yōu)良地基。
參考文獻(xiàn):
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