余超
[摘 要]地基基础工程对于高层建筑的安全和应用特别关键,其高造价、长工期。科学适当地选取地基处理形式对于现代土木项目建设有着关键的意义。但是因为不良地基土不利于施工而导致了施工进度、施工质量与施工效率的制约与影响,而且容易给上部建筑物作用的施展带来必然的影响。所以,在现在的建筑项目工程中,把不良地基土的处理与加固做好特别关键,对于项目施工效益与进度都有着直接的关系。
[关键词]不良地基土;处理方法;施工工艺;
中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0138-01
1、常见不良地基土及其特点
1.1软粘土
(1)物理性质。粘粒含量相对多,因为其高粘粒含量、含水量高、大孔隙比,所以其力学性质也就展现与之对应的特征---强度低、压缩性高、渗透性低、灵敏度高。
(2)力学性质。软粘土非常低的强度,软粘土特别是淤泥灵敏度相对高,这也是跟普通粘土不同的关键指标。软粘土非常大的压缩性。透系数非常小是软粘土的又一关键特征。
(3)项目特性。软粘土地基承载力低,增长缓慢的强度;加荷后容易变形而且不平均;变形速率大而且固定时间长;具备渗透性小、触变性和流变性大的特征。常用的地基处理办法有预压法、置换法、搅拌法等。
1.2冲填土
(1)显著的颗粒沉积分选性,在入泥口四周,比较先沉积的粗颗粒,入泥口处要远离,所沉积变细的颗粒;同时显著的层理在深度方向上存在。
(2)冲填土相对高的含水量,通常大于液限,展现流动状态。冲填停止后,常呈龟裂状是表面自然蒸发后产生的,显著降低含水量,但依然呈流动状态是因为下部冲填土当排水条件相对差时,冲填土越细的颗粒,这种情况越显著。
(3)冲填土地基非常低的早期强度,相对高的压缩性,这是由于处于欠固结状态的冲填土。渐渐达到正常固结状态是因为冲填土地基随静置时间的增长。其项目性质取决于颗粒组成、平均性、排水固结条件和冲填后静置时间。
1.3松散砂土地基
粉砂或细砂地基在静荷载作用下常具备相对高的强度。但是当振动荷载作用时,松散砂土地基则也许会形成液化或很多的震陷变形,甚至丧失承载力。这是由于土颗粒松散排列并在外部动力功能下让颗粒的部位形成错位,以达到新的平衡,瞬间形成相对高的超静孔隙水压力,快速降低有效应力。
2、选择合适的地基处理方式
不良地基的处理形式相对多,但并不意味着随便一种地基处理形式能够适用于全部的状况,所以在确定地基处理形式时,实施比选要选择不一样的多种办法,“因地制宜”要做到。 从计算地基承载力的公式f=fk+ηbγ(b-3)+ηdγο(d-0.5)fk中,地基选择时的关键是能够看出的和公式中的各类变量相关,如果垫层底面处软弱土层的承载力规范值、基础宽度、埋深的承载力修正系数、埋置基础深度、基底下底重度和基底上底平均重度等原因。
(1)土性的特别性对处理形式的影响要思考到,就是要关注垫层底面处软弱土层的承载力。假如这土层由于太过软弱而不可以让地基强度获得满足与变形等需求,则一定要提前实施人工加固处理,如果土层为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土等,在设计解决方案时就要综合思考土体的特别性质,选用合理的地基处理形式。
(2)基础宽度与基础埋置深度的影响要思考到,如果对于区域相对大与基础相对宽的土层,在应用机械压实法时就要关注机械的数目与重量;如果对于相对厚的土层,在应用预压法时就要把插入地基中的管道或金属电极更深,方便更好达到加固的结果。
(3)基底下底重度和基底上底平均重度等原因要思考到,也就是说选取地基处理形式时要思考上部构造、基础与下部地基的一起作用,依照建筑物地基基础设计等级,同时增强上部构造的刚度与强度,以让建筑物对地基不平均变形的适应能力增加。
3、不良地基土的处理方法及施工工艺
3.1置换法
置换法也在工作中常常称之为换填法,是现在项目工程中应用最多、运用区域最广的一种项目施工方法与质量措施,同时在施工的经过中我们依据其施工规范与施工特征实施分析,其中还存在着相对多的质量缺点和相关隐患,这也变成了现在项目施工中存在着关键质量隐患之一。
(1)换填垫层法是用物理力学性质相对好的岩土材料(包含砂、碎石、素土等)置换天然地基中的局部或所有软弱土层,换填后的地基就能作为基础的持力层以提升地基的承载力,让压缩性减少。垫层的关键作用为提升地基的承载能力、让地基的沉降量减小、让软土的排水加速、避免地基冻胀。垫层厚度要依据突地自重力与附加应力二者之和决定,一般状况下都控制在0.5m~3m区域内的厚度,由于垫层太厚会导致施工困难,使造价增加,而假如太薄又不会获得相对好的处理结果。砂垫层的底面宽度要满足应力扩散的需求,要比垫层底面宽度大一些的是垫层顶面宽度。
(2)振冲置换法运用专门的振冲机具,在高压水射流下边振边冲,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料产生桩体。这桩体和原地基土构成复合地基,达到提升地基承载力让压缩性的目的减小。
施工注意事项:碎石桩的承载力与沉降量非常大程度取决于原地基土对其的侧向限制作用,这限制作用愈弱,碎石桩就愈差的作用结果,所以这办法用于强度非常低的软粘土地基时一定要慎重行事。
3.2排水固结法
(1)加载预压法:在预压荷载功能下,经过必然的预压时间,天然地基被压缩、固结,地基土的强度提升,降低压缩性;当天然土层的渗透性相对低时,为了让渗透固结的时间缩短, 固结速度加快,能在地基中布置竖向排水通道, 如果砂井、排水板等; 堆载预压法是处理淤泥软黏土地基沉降与固定问题有效方法,堆载预压分塑料排水带活砂井地基堆载预压与天然地基堆载预压。一般,当软土层小于4.0m的厚度时,能使用天然地基堆载预压法解决,当软土层超过4.0m的厚度时,为加速预压经过,要使用塑料排水带、砂井等竖井排水预压法处理地基。
(2)超载预压法:基本原理同加载预压法,但预压荷载超过上部构造的荷载; 通常在确保地基稳定的前提下,超载预压法的预压结果更好,尤其是对降低地基次固结沉降特别有效。对淤泥质黏土和粉土地基是适用的。
3.3高压喷射注浆法(高压旋喷法)
以高压力让水泥浆液经过管路从喷射孔喷出,直接切割破坏土体的同时和土拌与并起局部置换作用。凝固后变成拌与桩(柱)体,这种桩(柱)体和地基一起产生复合地基。也能够用这种办法产生挡土构造或防渗构造。
3.4深层搅拌法
关键用于加固饱和软粘土的是深层搅拌法。它运用水泥浆体、水泥(或石灰粉体)作为主固化剂,运用特制的深层搅拌机械把固化剂送人地基土中和土强制搅拌,产生水泥(石灰)土的桩(柱)体,和原地基构成复合地基。水泥土桩(柱)的物理力学性质决定于固化剂和土中间所形成的一连串物理-化学反应。固化剂的掺入量和搅拌平均性以及土的性质是影响水泥土桩(柱)性质以至复合地基强度与压缩性的关键原因。
结语
总之,在建筑项目施工中,如果所在的施工现场的土质为不良地基土,就一定要对其实施合理的地基加固处理,这样来提升其密实度与稳定性,从而确保建筑的安全稳定。不管我们选择何种处理形式,其最后目的都是要增强地基强度,加强地基承载能力,为项目建筑保驾护航。
参考文献
[1]杨俊婧.不良地基土的处理与加固方法及施工工艺.工程技术,2011,(6).
[2]谢海林.不良地基土处理与加固方法及施工工艺.城市建设.2009(7).