分析幾種特殊土地基的工程特性及地基處理

李廣安

[摘要]城市化與工業(yè)化的快速發(fā)展，使建筑業(yè)進(jìn)入了新時(shí)代，土木工程也開(kāi)始向擁有復(fù)雜地基條件的地區(qū)展開(kāi)工作。工程建筑必須先打地基，建筑工程的施工過(guò)程首要考慮因素就是地基條件，只有確定土壤種類才能采取針對(duì)性措施，保證工程順利進(jìn)行。特殊土地基工程特性引起了工程師的高度重視，也對(duì)工程技術(shù)人員提出了更高的要求。

[關(guān)鍵詞]特殊土地基 地基處理 特殊土壤 濕陷性黃土

[中圖分類號(hào)] P61 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-435-1

近些年，建筑業(yè)漸漸興起并建設(shè)了各種各樣的建筑用以滿足人們的日常生活工作的需要，例如居民樓，辦公樓或標(biāo)志性建筑物等，但建筑物多種多樣的安全建設(shè)全都依賴于對(duì)不同地基的特殊處理。近年來(lái)，對(duì)復(fù)雜地基條件地區(qū)進(jìn)行開(kāi)展，地基特殊土壤的工程特性也漸漸被建筑業(yè)悉知并成為了工程中首要注意的問(wèn)題。下面，我們對(duì)幾種特殊土地基進(jìn)行介紹并分析特殊土地基的處理辦法。

1濕陷性黃土

1.1土地基特性

濕陷性黃土屬于特殊性質(zhì)的土壤，當(dāng)土壤受到壓力后會(huì)有下沉現(xiàn)象發(fā)生，待下沉穩(wěn)定后其土質(zhì)結(jié)構(gòu)極易被迅速破壞，并有附加下沉效果。尤其是黃土在壓力后再遇水，土質(zhì)結(jié)構(gòu)更容易被破壞且更加迅速。在濕陷性黃土地質(zhì)上進(jìn)行施工建設(shè)的壓力若逐漸增大，則黃土濕陷性也會(huì)增加，但若壓力超過(guò)固定數(shù)值后繼續(xù)增加壓力，濕陷性則會(huì)大大降低。

1.2處理方法

建筑施工中處理濕陷性黃土，根據(jù)其不同情況共有四種處理方法：（1）灰土或素土回填法。把地基底部濕陷性黃土土層全部挖出或?qū)⑵渫谥林付ㄉ疃?，再利用灰土或素土在開(kāi)挖處根據(jù)不同處理參數(shù)進(jìn)行回填工作并層層夯實(shí)基礎(chǔ)。以上就是灰土或素土回填的處理方法，利用灰土或者素土進(jìn)行回填是建筑施工中針對(duì)濕陷性黃土的、比較常用的方法，得到廣泛使用的同時(shí)也取得了很好的效果。（2）夯實(shí)法。顧名思義，夯實(shí)法即借用外力對(duì)土質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的土壤進(jìn)行土壤密度加大的工作。夯實(shí)法有重錘法與強(qiáng)夯法兩種，根據(jù)不同實(shí)際情況而采取不同措施。重錘法是解決淺層土層濕陷性問(wèn)題的最好方法，它能夠在保證土壤最佳含水量的前提下解決濕陷性問(wèn)題。強(qiáng)夯法則適用于較深層土壤，方法是使用重錘連續(xù)夯擊兩次。但在采取此法時(shí)要確定各方面材料的準(zhǔn)確性，確保施工質(zhì)量。（3）擠密樁處理法。擠密樁處理是指在施工過(guò)程中，在土層上鉆孔并將石灰粉或石灰土等根據(jù)實(shí)際情況填到孔中，將其夯實(shí)形成擠密樁，但在施工同時(shí)要注意防水處理，必須嚴(yán)格按照操作規(guī)范執(zhí)行具體步驟。（4）預(yù)濕處理法。預(yù)濕處理法是針對(duì)自重濕陷性黃土而采用的處理辦法，是指事先將地基進(jìn)行浸濕處理使其發(fā)生人為濕陷，等土壤充分濕陷后進(jìn)行人工處理及基礎(chǔ)施工。此法適用于消除地下數(shù)米以外的自重濕陷性黃土，地面表層則需要進(jìn)行二次處理才能夠保證施工正常進(jìn)行。

2膨脹土質(zhì)

2.1土地基特性

膨脹土質(zhì)是一種高塑性粘性土，它含有大部分親水礦物質(zhì)并且會(huì)吸收大量的水發(fā)生膨脹，而失去水分時(shí)土壤會(huì)再收縮，反復(fù)性非常明顯。膨脹土質(zhì)具有膨脹性、超固結(jié)及多裂隙等特點(diǎn)，但在這些特點(diǎn)對(duì)于建筑建設(shè)是有百害而無(wú)一利的，對(duì)建筑的安全構(gòu)成很大威脅。膨脹土質(zhì)反復(fù)變形的特質(zhì)對(duì)建筑造成巨大破壞，若膨脹土質(zhì)含水量發(fā)生變化則對(duì)建筑的破壞程度是不可估量的。

2.2處理方法

對(duì)膨脹土質(zhì)采取的處理可以采用換土回填的方法，因?yàn)榕蛎浲梁孔兓▌?dòng)大，結(jié)構(gòu)變換不定，采用換土回填辦法可以有效防止此類現(xiàn)象發(fā)生。換土回填用灰土置換膨脹土質(zhì)，施工人員可根據(jù)不同地區(qū)具體情況對(duì)土質(zhì)進(jìn)行置換。除此之外，施工人員也可采用砂石墊層方法或用化學(xué)法改變土壤性質(zhì)，改良膨脹土質(zhì)土層。若膨脹土層厚度較小，則可以采用挖除法進(jìn)行挖除，方法簡(jiǎn)單且能夠有效消除膨脹影響。

3粘性紅土

土地基特性：粘性紅土覆蓋于碳酸盆巖系的巖層上，此類粘土屬于原生紅粘土。粘性紅土產(chǎn)生及分布受地質(zhì)歷史及氣候等因素綜合影響，它具有塑性高，空隙比大，天然飽和度高等特點(diǎn)，導(dǎo)致力學(xué)參數(shù)抗剪指標(biāo)不穩(wěn)定，土質(zhì)指標(biāo)的變化波動(dòng)較大。

4巖溶地基

4.1土地基特性

巖溶地基的形成主要以溶洞為特征，是因?yàn)榈貙咏Y(jié)構(gòu)中富含的可溶性石灰?guī)r或泥灰?guī)r等長(zhǎng)期受到地下水溶蝕而形成的溶洞。在建筑建設(shè)中，溶洞很容易受到施工干擾而形成坍塌，打破地基穩(wěn)定性，影響了建筑建設(shè)的安全。

4.2處理方法

對(duì)露在外面的溶洞進(jìn)行勘查，或?qū)ζ渫诔龠M(jìn)行回填工作。用碎石等對(duì)溶洞進(jìn)行分層回填夯實(shí)。淺層溶洞可采用頂部爆破并回填夯實(shí)的方法，但若溶洞的結(jié)構(gòu)較為堅(jiān)硬、強(qiáng)度較高，可進(jìn)行砌拱或灌注等方式對(duì)溶洞地基進(jìn)行處理。溶洞存在的方式有很多種，除了以上的露在外面的溶洞和淺層溶洞，還有深層溶洞，若遇到深層溶洞，可對(duì)溶洞進(jìn)行鉆孔并填塞混凝土，進(jìn)行對(duì)縫隙空洞處進(jìn)行填實(shí)。

5液化土、鹽漬土

5.1土地基特性

液化土是指在地震作用下輕亞粘土立刻失掉強(qiáng)度繼而由固態(tài)變成液態(tài)的土壤，而從固態(tài)至液態(tài)的轉(zhuǎn)化是由于孔隙水壓力加大與有效應(yīng)力減少而產(chǎn)生的結(jié)果。地震會(huì)引發(fā)滑坡、地裂及震陷現(xiàn)象，這些現(xiàn)象對(duì)建筑危害很大，抗震設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一就是治理液化土。液化土的液化現(xiàn)象發(fā)生在飽和砂土或者飽和粉土中，屬于特殊強(qiáng)度問(wèn)題。

5.2處理方法

對(duì)于液化土與鹽漬土的處理方法，共有四種，分別是置換法、密實(shí)法、樁基礎(chǔ)與化學(xué)加固。所謂置換法也稱置換墊層法，是指用物理力學(xué)性質(zhì)好的材料換掉天然地基中的軟弱土層，用以降低地面發(fā)生沉降的概率。密實(shí)法主要包括三個(gè)方式，即強(qiáng)夯法，振沖法，素土灰土擠密樁。這三個(gè)方式都能將地基結(jié)構(gòu)變得緊密不易變形，為建筑安全提供的保證。而樁基礎(chǔ)的主要特點(diǎn)是能使土層承載力高，沉降概率小以及沉降均勻，樁位平面布置設(shè)計(jì)如圖2。最后一個(gè)方法就是化學(xué)加固法，所謂化學(xué)加固法是指將固化漿液注入固定孔隙中從而形成結(jié)構(gòu)緊密，強(qiáng)度大，硬度高且防水防滲的土層增強(qiáng)體，這個(gè)辦法可以改造土體，達(dá)到建筑安全的最終目的。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，地基好壞決定著工程優(yōu)劣，因此工程建筑對(duì)待地基處理必須持嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。特殊土地基的工程特性非常復(fù)雜，以上幾種土地基都是較為特殊的幾種，盡管處理方法得到廣泛使用，但在實(shí)際施工中還是要根據(jù)實(shí)際情況去決定。特殊土地基處理是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，也是工程建筑成敗關(guān)鍵。在實(shí)際施工過(guò)程中，地質(zhì)、環(huán)境等諸多不同因素都要求建筑業(yè)要利用自身優(yōu)勢(shì)并結(jié)合實(shí)際情況做出判斷與選擇，以此來(lái)達(dá)到保證建筑安全的最終目的。