軟弱土一般指土質疏松、壓縮性高、抗剪強度低的軟土和未經處理的填土。持力層主要由組成的地基稱作軟弱地基。在珠江三角洲地區,最常見的軟土主要為淤泥、淤泥質土、泥炭土等,它們有一個共同的特點就是:沉積時間短,含水量高,壓縮性高,抗剪強度低,靈敏度高。在軟弱土層上建造建(構)筑物時,采用天然地基其強度往往不能滿足設計要求,遇到諸如土體穩定、變形等一系列問題。于是,需采取措施對軟弱地基進行地基處理,以滿足設計的要求,確保建筑物的安全與正常使用。地基處理的對象包括:軟弱地基與不良地基。建設工程越來越多地遇到不良地基。因此,軟弱地基處理問題也就顯得更為常見和更加重要。現就常用的軟弱地基處理方法談點看法與同行作一些探討。希望在今后類似工程的施工中得以借鑒,確保工程質量。 來源:www.examda.com
一、常用的軟弱地基處理方法 考試大-全國最大教育類網站(www.Examda。com)
(一)換填法。
換填法是進行軟弱地基處理的方法之一,又名換土墊層法。本方法適用于淤泥、淤泥質土、濕陷性黃土、素填土、雜填土及暗溝、暗塘等的淺層處理。換填材料可用中(粗)砂,級配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。換填法的作用,是提高持力層的承載力,改善土的壓縮性,減小地基變形。當軟弱土較薄時,可全部挖去;當軟弱土較厚時,可部分挖去。填土可采用砂、碎石、素土等。現行的設計思路是將換填墊層作為基礎的持力層,利用基底附加應力在換填墊層中向下擴散時應力不斷減小的特點,選擇合適的墊層厚度,以達到軟弱下臥層頂面所受的壓應力不大于其容許應力的目的。
(二)預壓法。 來源:考試大的美女編輯們
預壓法適用于處理淤泥、淤泥質土、沖填土等飽和黏性土地基。按預壓方法分為堆載預壓法及真空預壓法。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。當軟土層厚度小于4m時,可采用天然地基堆載預壓法處理,當軟土層厚度超過4m時,應采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預壓法處理。對真空預壓工程,必須在地基內設置排水豎井。預壓法主要用來解決地基的沉降及穩定問題。
(三)砂石樁法。 www.Examda.CoM考試就到考試大
砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、黏性土、素填土、雜填土等地基,提高地基的承載力和降低壓縮性,也可用于處理可液化地基。對飽和黏土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理,使砂石樁與軟黏土構成復合地基,加速軟土的排水固結,提高地基承載力。
(四)深層攪拌法。
深層攪拌法是使用特制的攪拌機械,以水泥、石灰等材料為固化劑,在土層中強行與軟土攪拌,使軟土硬結成水泥(或石灰)土樁(柱)體或連成地下樁排,使之成為具有整體性和一定度的復合地基。深層攪拌法目前分“干法”的粉噴樁法和“濕法”的旋噴注漿法。深層攪拌法主要適用于原料堆場、碼頭岸壁、高等級公路地基加固,以及地下基坑的擋土結構等。例:江門市新會區的江裕科技園多幢廠房就是用粉噴樁處理地基,經鉆孑L抽芯檢查及靜載試驗反映良好,滿足設計要求。
(五)強夯法。
強夯法是以巨大的夯擊能(通常為幾十噸。米至幾百噸。米)將塊石或碎石夯穿軟土層,使之沉底形成樁或墩柱體,與軟土形成共同體以達到加固軟基的目的,同時,它與垂直排水法一樣,也有加速固結沉降的效果強夯法基本不受地表填土(石)的限制。它適用于對地基沉降要求高,而且承載力大,軟土層厚但下伏有較堅實土層的場地。例:某機場停機坪場地,地質情況為:上部為1m~1.5m的素填土、耕植土,其下為6m~7、5m的淤泥,淤泥層下部為可塑狀的殘積粉質黏土層。其處理方法是:在軟土地基上鋪填2m~3m厚的塊石(塊徑以1O∞ ~80 ClTI為主),然后定點強夯,夯擊完畢后鋪墊0、5m厚塊石墊層,面夯形成上下兩層,下層為強夯塊石墩及墩問軟土組成的復合層,上層為夯擊密實塊石墊層,形成復合地基。
此外,預制樁、灌注樁也是常見有效的軟基處理措施,但缺點是造價高昂。
二、軟基處理中常見的問題
建(構)筑物由于未進行軟基處理或處理不當導致建(構)筑物產生不均勻沉降而引起傾斜甚至倒塌現象。筆者在1985年—1989年間曾在珠江三角洲地區進行過1/5萬的區域地質調查工作,發現了一個有趣的現象:軟基區內絕大多數村、隊(集體)的倉庫墻體向前(門)傾斜,而民房則多數往后傾斜。原因是集體的倉庫一般進深較大,為方便,人們一般習慣于把重物堆載于門口等較前方的位置;而民房則多數于房子的后半部設置閣樓,閣樓上多堆放谷物、雜物等重物,且早期的民房、倉庫等大都未作地基處理,天長日久,便形成這一怪現象。這是典型的沉降不均勻造成的現象。2)軟弱地基僅作局部處理而引起的不均勻現象。開車行駛于軟基道路的人不難發現,在高速公路或高等級公路中,平均200m左右就有一個涵洞或通道,而涵洞或通道等構筑物往往比兩側路基高出很多,小者30cm-40cm,大者60cm-70C1TI,在縱斷面上形成“駝峰”現象,這極大地影響公路行車的舒適性,甚至危及人車的安全。產生該現象的原因主要是由于涵洞等構筑物一般都采用了深基礎處理軟基(如樁基礎),其自身的沉降要比兩側僅作淺基處理或未作處理的路堤要小得多。
三、施工時的注意事項和施工要點
砂墊層的承載力決定于砂的級配及施工質量,砂墊層以中粗砂為好。施工時要適當加水,分層壓實,壓實方法可使用平振、插振、夯實、輾壓和水撼法,在砂墊層中摻入一定數量的碎石和卵石,即成砂石墊層。石子的最大粒徑不宜大于5cm,并將砂石拌和均勻。開挖基坑鋪設砂墊層時,必須避免擾動土層表面和破壞坑底土的結構,因此,基坑開挖后應立即回填,不能暴露過久或浸水,更不得任意踐踏坑底,在地下水位以下施工時,應采取排水或降低地下水位的措施,使基坑保持無積水狀態,在淤泥質粘土等軟弱的基坑表層上鋪抗拉強度較高的合成纖維布或竹筋等,再在上面填砂或石,可以增加地基的強度和防止地基的側向移動。
四、結語
在軟土地基的設計中,認真進行工程地質勘察和土工試驗,查清土層分布情況和土的物理力學性質,正確地進行設計和施工。還要從場地土層的特點出發,對地基與基礎的結構、施工及使用各方面進行綜合考慮比較,合理地選擇地基設計方案。