软弱地基的处理方法研究
周菲伍祥虎
(广西桂林水文工程地质勘察院,广西桂林541002)
情要1近些年来,随着我国经济的快速发展,建筑业迎来了发展的黄金时期,面临的地质条件也越来越复杂,因此如何经济合理处理好
地基问题,在建筑工程中处于越来越重要的位置。本文主要对于软弱地基的处理方法和适用性进行归纳总结,并丑通过理论分析来说明只有充分考虑了上部结构、基础类型、地基±的类删以及载荷的大小等因素。才能选择出合理有效的地基处理技术。【关键闻软弱地基;处理;方法;研究
软弱地基系指基本上未受过地形及地质变动,未受过荷载及地震动力等物理作用或土颗粒间的化学作用的软粘土、有机质土、饱和松砂等地层构成的地基。软弱地基具高压缩性、抗剪强度低、天然含水量
大,承载力低,在荷载作用下易产生滑动或固结沉降等特点,是一种不良地基。因此,施工过程中经常需要采取各种的措施对软弱地基进行处理,从而提高地基的强度,以保证地基的稳定性。本文首先介绍了软弱
地基的类型,接着介绍了软弱地基的处理方法,最后提出了软弱地基处
理的方法选择。
1软弱地基的分类
根据信缘【地基基础设计规;苗(GB5007~2002)规定,软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或其它高压缩性土层构成的地基。以下简述这些软弱土的特性:
1)淤泥及淤泥质土。指常在静水或者非常缓慢的流水环境中沉积的,经过生物化学作用形成的饱和粘性土。具软塑到流塑状态、天然含水量高、承载力(抗剪强度)低、透水性差、变形大并且变形稳定历时
长等特点。2)杂填土。主要是指人f门日常活动时随意堆积的建筑垃圾、工业废料及生活垃圾等,其主要特性是土质结构比较松散,均匀性差,
变形大,承载力低,压缩性高。3)冲填土。是在整治和疏通江河通道时,挖泥船通过泵把夹杂大量水分的泥沙吹到河的两岸形成的,其成分比较复杂,物理性质会因颗粒组成、均匀性、排水固结条件的不同而不
同。4)其它高压缩性土。饱和松散粉细砂也属于软弱地基的范畴,当
机械推动或地震荷载重复作用时将产生液化。由于结构物的荷载和地下水的下降会促使砂性土下沉,基坑开挖时会产生管涌,其它湿陷性黄土、膨胀土和季节性冻土等不良地基现象,都属于软弱地基范畴。
2软弱地基的处理方法21预压固结法
指用机械的或物理的方法,降低原来的软弱地基土层的孔隙比,
使之产生固结变形,进而得到密实和固结。
1)堆载预压法。堆载预压法是指在建造建筑物之前,用临时堆载的方法对地基施加载荷,给予一定的预压期,使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。施工时应该注意,预压载荷—般宜取等于或者大于设计载荷。在大面积堆载时可以采取推土机和自卸汽车联合作业的方法。2)真空预压法。在软粘土地表面铺设砂垫层,然后用土工薄膜覆盖地基并且密封,用真空泵进行抽气。使外界大气压远远低于内部气压,利用大气压将地基中的气和水抽出,从而使地基土得到固结。3)砂井法。粘土达到一定的固结度所需要的时间与排水距离的平方成正比,按照此理论,缩短固结最有效的方法是减少排水距离。因此,在软粘土地基中,可以通过设置一系列的
砂井,在砂井之上铺设砂沟,通过增加排水通道,从而缩短排水距离,进而加速固结。4)降水法。通过降低地下水位,可以减少地基的孔隙
水压力,使有效应力增加,这样就可以通过地基的自重来实现预压。5)电渗法。电渗法是通过在地基中插入金属电极,利用在直流电场的作用
下,地基中的水将从阳极向阴极形成电渗。通过在阴极抽水,这样就可
以使地下水位阿氏,地基得到固结压密,强度提高。
22压实夯实法
指通过借助外力的作用,使原来的软弱地基的结构密实,从而提
高其物理力学性能指标。1)表层压实法。通过人工、机械或者振动碾170而弭丽)
压对比较疏松的表屡土进行压实,也可以对分层的填筑土进行压实。表
层土含量较高时或者填筑的土层含水量较高时可分层铺石灰进行压实,从而使地基得到加固。2)重锤夯实法。利用重锤自由下落所产生的动
能来夯实地基,从而使其表面形成均匀的硬壳层。施工过程中,施工前
应该试夯,确定有关的技术参数,例如夯锤的重量等。3)强夯。利用
重锤从高处自由落体,通过对地基施加很高的冲击能,多次夯击地面,从而使土体变得密实。
23振密挤密法
指在软弱地基中放置质地坚硬的骨料从而形成复合地基,使得地
层交得更加密实。
1)振冲密实法。利用专门的振冲器械产生的水平和侧向迅速挤压作用,破坏士体原有的结构,迅速增大孔隙水压力。通过土粒向低势能
位置的移动,将原本疏松的土体变得密实。
2)沉管砂石桩。通过沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔
或静压沉管成7U舌,在管内投料,边投料边E提(振动)沉管形成密实
桩体,与原地基组成复合地基。这种桩有时也称碎石桩或灰土桩。
^地基3)。夯击碎石桩。利用重锤夯击或者强夯,通过将碎石或者块石夯
这样,通i当嬲入碎石或者块石以形成碎石桩或块石墩。
24拌和法
.
指通过使用强烈的机械力破坏原始的地层,然后将具有凝结作用
和固化作用的介质导入地层,以便改善其物理力学性质o
1)高压喷射灌浆法。以高压力浆直接切割破坏土体,使喷出的水泥浆液与原软弱地层拌和,凝固后形成拌和桩柱体,这种桩柱体与原地
基构成复合地基,提高其力学性能。也可以用这种方法形成挡土结构或防渗结构。
2)深层搅拌法。主要利用水泥浆体、水泥(石灰粉体)作为主固
化剂,应用ftr箭l的深层搅拌机械将固化剂送入地基土中与土强制搅拌,形成水泥(石灰)土的桩柱体,与原地基组成复合地基。
25置换法
置换法就是将不符合建筑要求的地基土层移除,换以新的符合建
筑要求的地层的方法,置换法包括换填法和振冲置换法。换填法是将表层不良地基挖除,然后回填具有较好压密特性的土壤进行压实,以便形
成良好的持力层。振冲置换法是利用专门的振冲机具,在高压水流的作用下边振边冲,然后在孔中填^碎石或者卵石等骨料形成桩体。
3软弱地基处理方法的选择
在软弱地基的处理前,须认真进行工程地质勘察和土工试验,查清土层分布情况和土的物理力学性质。同时结合现场施工条件、场地环
境条件、经济因素,做到技术先进可靠,经济合理,安全适用等基本原则,合理地选择地基处理方案。
4结论
本文简单的归纳了软弱地基处理的常用方法及选择原则,对软弱地基的处理:具有一定的指导意义。
作者简介:周菲,1984年生,女,重庆人,职称初级,学历1.-毒el-,
主要研究方向为岩土工程。
【参考文献】
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