【摘 要】隨著我國建設(shè)工程項目的不斷增多,軟土地基的處理變的越來越重要,軟土地基處理的好壞,不僅關(guān)系到工程建設(shè)的速度,還關(guān)系到工程建設(shè)的質(zhì)量,因此掌握軟土地基處理的方法具有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】軟土;地基;方法
一 、軟土地基處理的重要性
軟土地基是由強度低、壓縮量較高的軟弱土層形成的地基,軟土地基具有孔隙比和天然含水量大、壓縮性高、透水性弱、抗剪強度低,沉降量大的特點。在建筑物荷載作用下會產(chǎn)生很大的沉降,而且沉降的延續(xù)時間長,很可能影響建筑物的正常使用,另外,由于其強度低,地基承載力和穩(wěn)定性往往不能滿足工程要求。為了確保建筑物的安全,對軟土地基采取合理的處理措施就顯得尤為重要。
二、軟土工程性質(zhì)
軟土是指天然含水量大、壓縮性高、承載力低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的飽和黏土,多分布在沿海、內(nèi)陸、平原、山區(qū)的湖泊河灘周邊等地區(qū)。軟土天然含水量高,一般液限wL值較高;天然孔隙比e>1.0。當(dāng)軟土由生物化學(xué)作用形成e>1.5時為淤泥,天然孔隙比1.0
三 、軟弱地基的處理方法
根據(jù)作者多年的實踐經(jīng)驗,認為軟弱地基的處理方法主要有如下幾種:
2.1孔內(nèi)深層強夯法(DDC)??變?nèi)深層強夯法(DDC)地基處理專利新技術(shù)(專利號ZL92114452.0),是先在地基內(nèi)成孔,將強夯重錘放入孔內(nèi),邊加料邊強夯或分層填料后強夯。孔內(nèi)深層強夯法(DDC)技術(shù)與其它技術(shù)不同之處:是通過孔道將強夯引入到地基深處,用異型重錘對孔內(nèi)填料自下而上分層進行高動能、超壓強、強擠密的孔內(nèi)深層強夯作業(yè),使孔內(nèi)的填料沿豎向深層壓密固結(jié)的同時對樁周土進行橫向的強力擠密加固,針對不同的土質(zhì),采用不同的工藝,使樁體獲得串珠狀、擴大頭和托盤狀,有利于樁與樁間土的緊密咬合,增大相互之間的摩阻力,地基處理后整體剛度均勻,承載力可提高2~9倍;變形模量高,沉降變形小,不受地下水影響,地基處理深度可達30米以上??變?nèi)深層強夯法(DDC)技術(shù)適用范圍廣,可適用于大厚度雜填土、濕陷性黃土、軟弱土、液化土、風(fēng)化巖、膨脹土、紅粘土以及具有地下人防工事、古墓、巖溶土洞、硬夾層軟硬不均等各種復(fù)雜疑難的地基處理。該技術(shù)可根據(jù)不同的地質(zhì)情況和設(shè)計要求,就地取材,如:建筑碴土、工業(yè)無毒廢料、素土、砂、毛石、砂卵石、粉煤灰、土夾石、灰土和混凝土等材料均可做成各種DDC樁。大幅度降低工程造價,施工質(zhì)量容易控制、地面振動小、施工噪音低、施工速度快;成樁直徑0.6~3.0m,單樁處理面積1.0~14.0㎡,不受季節(jié)限制,同時能消納大量建筑垃圾,可在城區(qū)或危房改造居民區(qū)施工等特點。
2.2換填墊層法。該方法是用物理力學(xué)性質(zhì)較好的巖土材料置換天然地基中的部分或全部軟土層,并分層夯實成低壓縮性的地基持力層,地基持力層有利于防止地基的凍脹,有利于提高地基的承載能力,也有利于加速軟土的排水固結(jié),同時也有利于減少地基的沉降量。適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力,減少沉降量,加速軟弱土層的排水固結(jié),防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。
2.3砂石樁法。適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、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。對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理,使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基,加速軟土的排水固結(jié),提高地基承載力。
2.4振沖法。分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基,應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力,減少地基沉降量,還可用來提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強度。
2.5水泥土攪拌法。分為漿液深層攪拌法(簡稱濕法)和粉體噴攪法(簡稱干法)。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質(zhì)含量較高的地基。若需采用時必須通過試驗確定其適用性。當(dāng)?shù)鼗奶烊缓啃∮?0%(黃土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用于此法。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕,受其攪拌能力的限制,該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應(yīng)用有一定難度。
2.6高壓噴射注漿法。適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當(dāng)?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質(zhì)時,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大,除地基加固外,也可作為深基坑或大壩的止水帷幕,目前最大處理深度已超過30m。
2.7預(yù)壓法。適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基。按預(yù)壓方法分為堆載預(yù)壓法及真空預(yù)壓法。堆載預(yù)壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預(yù)壓和天然地基堆載預(yù)壓。當(dāng)軟土層厚度小于4m時,可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理,當(dāng)軟土層厚度超過4m時,應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。對真空預(yù)壓工程,必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。預(yù)壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。
2.8軟弱地基局部處理。在工程建設(shè)中,需要經(jīng)常對地基作局部的加固處理,這樣可以保證工程的質(zhì)量,縮短工程建設(shè)的進度。在對軟弱地基作局部處理時,要首先查明局部地基異常的原因和范圍,然后根據(jù)軟弱地基的實際情況,適用各種軟弱地基處理方法,使得建筑物的各個部位的沉降量趨于一致,從而較少地基的不均勻沉降。①局部范圍內(nèi)硬土處理。對于樁基周圍有部分過分堅硬的土質(zhì)時,要對這些東西進行局部的處理,這就需要挖掉舊的墻基、老灰土、大樹根等等,這樣就能減少地基的不均勻下降,也能有效避免建筑物建成之后的開裂,從而保證建筑物的質(zhì)量。②橡皮土的處理。對于地基的土質(zhì)出現(xiàn)粘性土的時候,這種土一般含有較多的水分,對這部分進行夯排以后,就會形成所謂的橡皮土,因此,對于這樣的情況,要采用其它辦法先進行處理,比如進行晾槽或者使用白灰沫等辦法,使得土的含水量得到有效的降低,對于出現(xiàn)的地基顫動情況,應(yīng)把這些土進行全部的挖除,并填入相應(yīng)部分的砂土,從而消除地基顫動情況。③松土的處理。當(dāng)遇到范圍較小的松土坑時,可以先將松軟土挖掉至老土,然后用壓縮性相近的材料回填,當(dāng)天然土為砂土?xí)r,用砂或級配砂石回填,回填時應(yīng)分層灑水,夯實或用平板振搗器振密,每層厚度不大于20cm,同時根據(jù)土的性質(zhì)和范圍的不同,采用不同比例的灰土分成夯實。應(yīng)通過配置適當(dāng)?shù)匿摻钐岣叩鼗喜康膭偠饶芰Α?/p>
結(jié)論:
軟土地基的復(fù)雜性和不可見性,使得地基處理在工程建設(shè)中具有舉足輕重的地位,如果處理不當(dāng),會造成地基失穩(wěn),使建筑物沉降過大或造成不均勻沉降,對建筑物具有不同程度的危害。本文介紹了軟土地基處理的幾種常用方法,每一種軟土地基處理方法均有其針對性、使用范圍以及局限性,必須根據(jù)工程實際條件選擇符合設(shè)計要求的軟土路基處理方法,才能取得理想的處理效果。
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