【摘 要】地基在工程建筑中占有十分重要的地位,地基基礎設計方案的選用是否得當,不但決定建筑物的使用壽命,并直接影響社會的經濟發展。龍其是軟弱地基的處理技術在工程建筑中起著至關重要的作用,因此因地制宜、安全可靠、經濟合理的選擇和確定軟弱地基基礎設計方案,不但可以減輕和消除軟弱地基對上部建筑物的不利影響,而且還關系到整個工程的質量。
【關鍵詞】軟弱地基基礎設計;處理方法
一、軟弱地基的定義
軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。這種地基天然含水量過大,承載力低,在荷載作用下易產生滑動或固結沉降。
《建筑地基基礎設計規范》(GB 50007—2011)中規定,當地基壓縮層主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成時應按軟弱地基進行設計。在建筑地基的局部范圍內有高壓縮性土層時,應按局部軟弱土層處理。
軟弱地基是一種不良地基,其穩定性非常差,因此在工程的建設過程中,要充分考慮地基的變形和穩定等問題。
二、利用軟弱土層作為持力層時,可按下列規定執行:
(1)淤泥和淤泥質土,宜利用其上覆較好土層作為持力層,當上覆土層較薄,應采取避免施工時對淤泥和淤泥質土擾動的措施;
(2)沖填土、建筑垃圾和性能穩定的工業廢料,當均勻性和密實度較好時,均可利用作為持力層;
(3)對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有侵蝕性的工業廢料等雜填土,未經處理不宜作為持力層。
(4)局部軟弱土層以及暗塘、暗溝等,可采用基礎梁、換土、樁基或其他方法處理。
三、常用的軟弱地基處理方法:
(1)換填墊層法
適用于處理各類淺層軟弱地基。當在建筑范圍內上層軟弱土較薄,可采用全部置換處理。換填法的處理深度通常控制在3m以內較為經濟合理。
換填墊層法常用于處理輕型建筑、地坪、堆料場及道路工程等。換填地基按其回填的材料可分為灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基等。
(2)預壓法
預壓法處理地基分為堆載預壓和真空預壓兩類。
對預壓法處理地基應預先通過勘察查明土層在水平和豎直方向的分布和變化、透水層的位置及水源補給條件等。應通過土工試驗確定土的固結系數、孔隙比和固結壓力關系、三軸試驗抗剪強度以及原位十字板抗剪強度等。
預壓荷載的大小應根據設計要求確定,通常可與建筑物的基底壓力大小相同。
(3)強夯置換法
強夯置換法是采用在夯坑內回填塊石、碎石等粗顆粒材料,用夯錘夯擊形成連續的強夯置換墩。在采用強夯置換法前,必須通過現場試驗確定其適用性。
(4)水泥土攪拌法
是利用水泥(或石灰)等材料作為固化劑通過特制的攪拌機械,就地將軟土和固化劑(漿液或粉體)強制攪拌,形成水泥(或石灰)土的樁(柱)體,與原地基組成復合地基。
攪拌法在施工到頂端0.3-0.5m范圍時,因上覆土壓力較小,攪拌質量較差,因此,其場地整平標高應比設計確定的樁頂標高再高出0.3-0.5m。
(5)石灰樁法
在軟弱地基中用機械成孔,填入作為固化劑的生石灰并壓實形成樁體,利用生石灰的吸水、膨脹、放熱作用以及土與石灰的物理化學作用,改善樁體周圍土體的物理力學性質,同時樁與土形成復合地基,達到地基加固的目的。是根據擠密原理設計的地基處理方法。屬可壓縮的低粘結強度樁,能與樁間土共同作用形成復合地基。
(6)高壓噴射注漿法
將帶有特殊噴嘴的注漿管,通過鉆孔置入要處理土層的預定深度,然后將水泥漿液以高壓沖切土體,在噴射漿液的同時,以一定速度旋轉、提升,形成水泥土圓柱體;若噴嘴提升而不旋轉,則形成墻狀固結體。
(7)水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)
是在碎石樁基礎上加進一些石屑、粉煤灰和少量水泥,加水拌和,用振動沉管打樁機或其它成樁機具制成的一種具有一定粘結強度的樁。CFG樁是一種低強度混凝土樁,可充分利用樁間土的承載力共同作用,并可傳遞荷載到深層地基中去,具有較好的技術性能和經濟效果。
四、工程勘察時除應查明軟弱土層組成、分布范圍和土質特征處,尚應完成下列工作:
(1)針對軟土的特點,結合建筑物性質、荷載特點和變形控制等要求,對可能選用的地基處理方法提供設計和施工所需要的巖土特征參數;
(2)搜集地區和類似工程經驗;
(3)提出地基處理方案的建議及質量控制要點;
(4)預測所選用地基處理方法對周邊環境的影響,提出防護措施及監測建議。
五、軟弱地基處理方法的選擇
在選擇地基處理方法時,應結合工程情況、本地區地基處理經驗、施工條件以及其他地區相類似的場地上同類工程的地基處理經驗和使用情況等,還應考慮上部結構、基礎和地基的共同作用,經過技術經濟指標比較分析后擇優采用。
六、結語
軟弱地基處理是一項技術性很強的工作,在基礎設計施工時,應選擇經濟、合理的地基處理方案,保證工程建設的質量。
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