【摘 要】地基在工程建筑中占有十分重要的地位,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的選用是否得當(dāng),不但決定建筑物的使用壽命,并直接影響社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。龍其是軟弱地基的處理技術(shù)在工程建筑中起著至關(guān)重要的作用,因此因地制宜、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的選擇和確定軟弱地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案,不但可以減輕和消除軟弱地基對(duì)上部建筑物的不利影響,而且還關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】軟弱地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì);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(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基。這種地基天然含水量過(guò)大,承載力低,在荷載作用下易產(chǎn)生滑動(dòng)或固結(jié)沉降。
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007—2011)中規(guī)定,當(dāng)?shù)鼗鶋嚎s層主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成時(shí)應(yīng)按軟弱地基進(jìn)行設(shè)計(jì)。在建筑地基的局部范圍內(nèi)有高壓縮性土層時(shí),應(yīng)按局部軟弱土層處理。
軟弱地基是一種不良地基,其穩(wěn)定性非常差,因此在工程的建設(shè)過(guò)程中,要充分考慮地基的變形和穩(wěn)定等問(wèn)題。
二、利用軟弱土層作為持力層時(shí),可按下列規(guī)定執(zhí)行:
(1)淤泥和淤泥質(zhì)土,宜利用其上覆較好土層作為持力層,當(dāng)上覆土層較薄,應(yīng)采取避免施工時(shí)對(duì)淤泥和淤泥質(zhì)土擾動(dòng)的措施;
(2)沖填土、建筑垃圾和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料,當(dāng)均勻性和密實(shí)度較好時(shí),均可利用作為持力層;
(3)對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾和對(duì)基礎(chǔ)有侵蝕性的工業(yè)廢料等雜填土,未經(jīng)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(chǔ)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(lèi)淺層軟弱地基。當(dāng)在建筑范圍內(nèi)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(nèi)較為經(jīng)濟(jì)合理。
換填墊層法常用于處理輕型建筑、地坪、堆料場(chǎng)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(yù)壓法
預(yù)壓法處理地基分為堆載預(yù)壓和真空預(yù)壓兩類(lèi)。
對(duì)預(yù)壓法處理地基應(yīng)預(yù)先通過(guò)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(bǔ)給條件等。應(yīng)通過(guò)土工試驗(yàn)確定土的固結(jié)系數(shù)、孔隙比和固結(jié)壓力關(guān)系、三軸試驗(yàn)抗剪強(qiáng)度以及原位十字板抗剪強(qiáng)度等。
預(yù)壓荷載的大小應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定,通??膳c建筑物的基底壓力大小相同。
(3)強(qiáng)夯置換法
強(qiáng)夯置換法是采用在夯坑內(nèi)回填塊石、碎石等粗顆粒材料,用夯錘夯擊形成連續(xù)的強(qiáng)夯置換墩。在采用強(qiáng)夯置換法前,必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)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(guò)特制的攪拌機(jī)械,就地將軟土和固化劑(漿液或粉體)強(qiáng)制攪拌,形成水泥(或石灰)土的樁(柱)體,與原地基組成復(fù)合地基。
攪拌法在施工到頂端0.3-0.5m范圍時(shí),因上覆土壓力較小,攪拌質(zhì)量較差,因此,其場(chǎng)地整平標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)確定的樁頂標(biāo)高再高出0.3-0.5m。
(5)石灰樁法
在軟弱地基中用機(jī)械成孔,填入作為固化劑的生石灰并壓實(shí)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(xué)作用,改善樁體周?chē)馏w的物理力學(xué)性質(zhì),同時(shí)樁與土形成復(fù)合地基,達(dá)到地基加固的目的。是根據(jù)擠密原理設(shè)計(jì)的地基處理方法。屬可壓縮的低粘結(jié)強(qiáng)度樁,能與樁間土共同作用形成復(fù)合地基。
(6)高壓噴射注漿法
將帶有特殊噴嘴的注漿管,通過(guò)鉆孔置入要處理土層的預(yù)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(shí),以一定速度旋轉(zhuǎn)、提升,形成水泥土圓柱體;若噴嘴提升而不旋轉(zhuǎn),則形成墻狀固結(jié)體。
(7)水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)
是在碎石樁基礎(chǔ)上加進(jìn)一些石屑、粉煤灰和少量水泥,加水拌和,用振動(dòng)沉管打樁機(jī)或其它成樁機(jī)具制成的一種具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的樁。CFG樁是一種低強(qiáng)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(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果。
四、工程勘察時(shí)除應(yīng)查明軟弱土層組成、分布范圍和土質(zhì)特征處,尚應(yīng)完成下列工作:
(1)針對(duì)軟土的特點(diǎn),結(jié)合建筑物性質(zhì)、荷載特點(diǎn)和變形控制等要求,對(duì)可能選用的地基處理方法提供設(shè)計(jì)和施工所需要的巖土特征參數(shù);
(2)搜集地區(qū)和類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn);
(3)提出地基處理方案的建議及質(zhì)量控制要點(diǎn);
(4)預(yù)測(cè)所選用地基處理方法對(duì)周邊環(huán)境的影響,提出防護(hù)措施及監(jiān)測(cè)建議。
五、軟弱地基處理方法的選擇
在選擇地基處理方法時(shí),應(yīng)結(jié)合工程情況、本地區(qū)地基處理經(jīng)驗(yàn)、施工條件以及其他地區(qū)相類(lèi)似的場(chǎng)地上同類(lèi)工程的地基處理經(jīng)驗(yàn)和使用情況等,還應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用,經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較分析后擇優(yōu)采用。
六、結(jié)語(yǔ)
軟弱地基處理是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作,在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工時(shí),應(yīng)選擇經(jīng)濟(jì)、合理的地基處理方案,保證工程建設(shè)的質(zhì)量。
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