吳楠
摘 要:在建筑地基施工中處理濕陷性黃土地基是很重要的,邊坡加固施工對于濕陷性黃土地基的上部結構起到不可替代的作用,特別是軟地基,為了提高濕陷性黃土地基的處理方法和技術,本文分析了濕陷性黃土地基常用的人工地基處理方法,該方法包括密封法,樁深緊湊法,堆載預壓法等方法,以供有關人員借鑒,對濕陷性黃土地基的處理和邊坡加固施工起到有效的作用。
關鍵詞:陷性黃土 地基 處理 邊坡 加固施工
1.前言
濕陷性黃土地基的基礎不好,上層建筑有倒塌的可能,雖然出現類似事故的情況不多,但還是要用不同的方法改進基礎條件,建筑物的重量和負荷的基礎就是地基,對于濕陷性黃土地基更應該注意地基的處理和邊坡加工,完善建筑物荷載的基礎必須具有足夠的承載力和穩定性,我國《建筑地基基礎設計規范》中明確指出:要根據不同區域的不同特點在地基的基礎上進行邊坡的加固,包括軟濕土內陷性的改良,在膨脹土,紅粘土和凍土的基礎上進行地基的施工。
2.濕陷性黃土地基的處理基礎措施
隨著實踐和發展,對土的工程性質進行分析的同時,要不斷豐富研究和認識,只有在把握時代的特殊性的基礎上,對基礎結構的安全加以保證,才能進行正常的使用,在此基礎上,技術和方法要持續更新,為地基基礎工程力學領域創造一個具有更強大的生命力的分枝。根據上部結構對地基進行加強或修改,以提高地基的承載力,避免出現變形或改變其通透性,使用人工處理地基的方法,以濕陷性黃土地基改進措施為基礎,主要有以下幾個方面:
(1)改進的切斷位置
切斷位置的破壞表現在建筑地基承載力不夠;結構失穩或附近開挖邊坡失穩造成的地基基礎不牢固或基坑隆起,因此,為了避免失敗,改進的切斷位置是必要的,能夠提高地基的抗剪強度。
(2)改進高壓縮性地基
高壓縮性地基上的大型建筑物容易發生沉降和差異沉降,必須有效的措施改善地基。
(3)改善滲透性
要加強改善地基的透水性,由于基坑開挖的進行,通過的流沙比較多,需要研究和采取地基防滲措施,減少壓力。
(4)改善動態特性
動態特性的土壤在地震時會液化成粉砂,或者由于其他的原因,出現不同的震動,需要研究和采取措施,以防止地基液化,并改善系統的動態特性,提高抗震措施。
(5)提高性能
提高性能主要是消除或減少黃土膨脹,這是最基本的措施,必須根據實際的情況來選擇合適的方法。
根據黃土的濕陷特性,對于不同的類型需要不同的方法,我們經常使用的方法主要是采用石灰(或素土)做基礎,強夯地基,夯后地基牢固,可以避免崩潰或類似的現象發生,建筑地基可以在不同的方法的基礎上來進行選擇。
(6)緩沖法
這種方法一般適用于地下水位以上的局部地基,整個地基的施工有時也可以采用可折疊的基板同時開挖,地基低于填充后,應與灰混合均勻,然后根據選定的沖壓設備的設計進行施工,這種方法是一種比較簡單的建設,是常見的問題是治療效應與黃土治療。
(7)夯實法
夯實法可以消除濕陷性黃土不平的部位,自由落差超過10米的部位,可以采用錘子錘擊幾次進行夯實,這樣可以在某些層次上消除濕陷性。
(8)樁填充
樁填充的方法主要是通過機械手段提高濕陷性黃土地基的穩定性,孔的材料可以使用砂、塊等形式,避免樁或樁間地基的濕陷性,因此將大大減少不牢固的現象發生。
3.地基邊坡加固施工方法
常用的人工地基處理方法包括密封法,樁深緊湊法,堆載預壓法等方法。
(1)浸漬法
對濕陷性黃土地區建筑施工時,重力的作用使土的濕陷性增強,要加強壓實,預浸水法一般適用于濕陷性黃土厚度大、濕陷性強的濕陷性黃土地區的地基中,用于處理厚度大于10m和濕陷量大于50CM的黃土場地,浸水坑的長度不應小于濕陷性黃土層的厚度,坑內水位應不小于30cm,浸泡時間以濕陷性地基變形為準,工程實踐表明,該方法能消除濕陷性黃土在以下5米以下的濕陷變形問題,避免下土層的濕陷,但是低于5m土層表面也不能消除濕陷變形引起的負載問題,還需要根據墊濕陷性黃土地基加強強夯法和強夯處理措施,因為這種方法需要消耗大量的水,處理時間長,所以預浸泡法只能用于供水充足、施工時間充分的情況下,此外,預浸法對相鄰建筑物和場地邊坡穩定性的影響也應考慮,因為預浸法可能導致地表開裂和地面沉降。
(2)置換法
當建筑物的承重層軟弱時,就不能滿足地基基礎和上部結構的要求,常采用軟墊,在一定范圍內回填強度較大的砂、碎石或石灰,緊湊鋪墊在一定范圍內的軟土層向上挖,具有較高的抗拉強度,抗壓強度較低時可以使用非侵略性的材料,如砂,礫石或碎石、石灰土,石渣作等,可以提高承載能力,并通過傳播緩沖應力降低地面墊層下的附加壓力,避免濕陷性黃土地基基礎的沉降。
(3)鋪設砂礫石
砂礫石在弱土層中存在,厚度比較適合于地基的填充,在基礎開挖時,需要很大的力量使沙子或礫石回填,在分層的基礎上,通過密集的鋪設砂礫石可以提高持力層,具有施工工藝簡單、施工周期短和效率高的優點,為了避免軟土地基的透水性高,在防滲邊坡施工處加固地基,使地基穩定沉降,以避免地基承載能力下降的問題出現。
(4)填充
地基的底部需要在一個特定的地區填充軟土,到達一定的體積后,使石灰和粘土均勻分布,調整最佳含水量,壓實后回填,形成的地基地下水位低,常處于干燥狀態,這種情況下一般粘性土必須具有一定的強度,加強其穩定性和抗滲性,施工工藝簡單,材料容易,成本較低,適用于處理軟土厚的濕陷性黃土地基,增加各種填料的部位也可作為額外的防滲層的結構。
(5)振沖法
該方法是使用起重機U型振動器,電動機帶動偏心塊產生的高頻振動,通過振動的噴嘴,開啟水泵,高壓水流在地面振動,而振動的振動器垂直振動,與振動密實的碎石樁體相互最作用,在原來的基礎上作為倉庫地基提高承載力,改善排水溝的土壤液化的潛在影響,以防止液體沉降。endprint
振沖碎石樁在不同土壤類型中分為兩種振動壓實方法,在粘性土中,特別是在置換振沖樁地基時,砂主要可以壓實長達10米的深度。使用這些邊坡加固施工地基,可節約鋼材、水泥和木材,只要進行簡單的安裝和邊坡加固施工就可以在短時間內保障地基的強度,使用的卵石,砂渣材料等填料的成本低,是一種快速、經濟、有效的邊坡加固施工方法。振沖樁邊坡加固施工松散砂粘性土作用于人工地基,試驗證明,該方法可以有效的加強濕陷性黃土地基的穩定性,振動的振動器使砂和水相結合,過程中無需額外的重新施工,可以繼續壓實,填料。
(6)灰土壓緊樁法
泥土或灰塵在一個樁孔中,地面部分的地基側可以使用石灰樁地基,樁與樁間土壓緊,土與石灰一起構成復合地基,灰土壓緊樁法的特征在于:利用當地的材料,處理土壤深層,利用更低的成本得到更好的效果,壓實適用于處理地下水位以上的地基,天然含水量約為12%~25%,厚度魚尾5~15米,填充管很軟,含水量大,使用灰土壓緊樁法后土壤板結或消除濕陷性的影響是顯著的,加倍后的地基承載力可以降低成本,節約了70%~80%。
這些方法可以提供更多的選擇,但沒有什么方法是完美的,隨著濕陷性黃土地基處理技術和邊坡加工技術的不斷改進和完善,近40年來在技術方面形成了比較完善的體制,在國外發展很快,老方法和新方法的結合提高了地基的處理與邊坡加工的水平,提高土的抗拉強度符合可持續發展的發展理念,如利用給排水、固結土的基本觀點,可以發展土工合成材料,例如砂和塑料,增加壓實措施,發展“壓縮”和“振動”方法,以及其他的方法。
此外,現代工業的發展提供了強大的基礎生產資料,如生產的起重機,為進行地基的邊坡加固提供了條件。
4.結束語
在地基處理中,建筑物或構筑物的安全至關重要,只有堅實的地基才能支撐高層建筑,我國濕陷性黃土地區往往使建筑出現不均勻沉降裂縫,導致建筑物的傾斜,甚至造成人身安全事故,因此,必須根據不同的年份、地區對地基處理方法進行適當的選擇,以保證建筑物的安全,部位根據實際的經驗,總結了濕陷性黃土地基的處理方法,為濕陷性黃土地區的治理提供參考。
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