羅 瓊(四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程系,四川德陽 618000)
山區(qū)巖土地基的與處理分析
羅 瓊
(四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程系,四川德陽 618000)
山區(qū)巖土地基是比較復(fù)雜的地基,必須在建筑施前做好分析和處理。一般而言,根據(jù)巖土地基的受力層范圍,可以將山區(qū)巖土地基分成三類:石芽眾多且露出的地基、下臥基巖上方坡度較大的地基和大塊孤石地基。正確處理山區(qū)巖土地基要堅(jiān)持整體全面的思維方式,要充分利用上覆土層,要提高土質(zhì)地基的承載力,要用系統(tǒng)思維和全局眼光來處理地基。處理方法有褥墊法、部分換填、挖掘和板跨越的方法等。
山區(qū);巖土;地基;處理
山區(qū)地質(zhì)復(fù)雜,巖土結(jié)構(gòu)特殊,在工程建筑有較大的影響。如果對(duì)地質(zhì)條件規(guī)律性和復(fù)雜性認(rèn)識(shí)不到位,建好的工程往往存在安全隱患,要么增加投資進(jìn)行整治,要么被迫搬遷。在山區(qū)進(jìn)行建筑施工時(shí),必須研究山區(qū)巖土地基,然后根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行科學(xué)有效的處理。不均勻沉降是山區(qū)巖土地基的主要危害。山區(qū)巖土地基的識(shí)別和處理是開展建筑項(xiàng)目的必要前提,也是提供工程質(zhì)量的必要保證。
根據(jù)巖土地基的受力層范圍,可以將山區(qū)巖土地基的分成三類:石芽眾多且露出的地基、下臥基巖上方坡度較大的地基和大塊孤石地基。他們各有不同的特點(diǎn)。
1.第一種,石芽眾多且露出的地基。石芽眾多且露出的地基在溶巖地區(qū)十分常見,在我國,主要分布在云南、貴州和廣西三省。這種巖土地基的主要特點(diǎn)是基巖上的石芽通常有紅粘土填充,表面坡度起伏大。在對(duì)它進(jìn)行研究時(shí),即使制作了比較密集的勘探點(diǎn),也很難搞清巖土地基表面的坡度變化的全面情況,通常還要挖掘基槽,然后以開挖后的具體情況來進(jìn)行處理。關(guān)于石芽眾多且露出的地基的變形問題,現(xiàn)在還沒有方法有理論來計(jì)算,只有一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可供參考。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)顯示:這種地基由于有紅粘土的存在,壓縮性一般較低,承載力一般較高。石芽間的土層變形量相對(duì)較小,往往小于同類土的變形量,因?yàn)樗幵趥?cè)邊有限受力狀態(tài)。
2.第二種,下臥基巖上方坡度較大的地基。何謂坡度較大,通常以10%%為標(biāo)準(zhǔn)。一般而言,坡度超過10%可以認(rèn)為是坡度較大。下臥基巖上方坡度較大的地基在山區(qū)十分常見,是最基本的一種巖土地基。這種巖土地基由于表面是傾斜狀態(tài),所以基地的下方土層厚薄不一。在建筑施工時(shí),首先要顧及地基土的壓縮性和承載力的差異導(dǎo)致的沉降不均。其次,還要考察研究地基的穩(wěn)定程度,也就是上面的土層有沒有可能順著傾斜的巖土表面滑動(dòng)。
如果巖土地基是穩(wěn)定的,而且?guī)r基底面的厚度和堅(jiān)硬的基巖的厚度都超過30厘米,那可以依據(jù)地基土的壓縮性和厚度來計(jì)算建筑工程的不均勻沉降。一般情況下,中小型建筑項(xiàng)目,允許不進(jìn)行地基處理和變形驗(yàn)算。需要進(jìn)行變形驗(yàn)算的情況是建筑類型不符合要求或者地基條件達(dá)不到。地基處理是在差異變形過大超過安全值才進(jìn)行。這種地基還存在兩個(gè)特殊狀況。第一,基巖的頂點(diǎn)露出地面,表面發(fā)生傾斜,常常在基土頂點(diǎn)處的墻面上發(fā)生或大或小的裂縫,對(duì)建筑工程項(xiàng)目有負(fù)面影響。第二,建筑項(xiàng)目橫跨對(duì)沖,基巖夾在一起并且相向發(fā)生傾斜,一般對(duì)建筑的負(fù)面影響不大。
3.第三種,大塊孤石地基。大塊孤石常常出現(xiàn)在山前的沖積層中或者冰漬層中。它對(duì)建筑工程危害最大,必須加以注意。在這種情況下,如果孤石和基礎(chǔ)底面相接觸,需要進(jìn)行地基處理。如果不加以處理,建筑非常容易裂開。
山區(qū)巖土地基的處理應(yīng)該把握一些基本的原則,否則就會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題。山區(qū)巖土地基的處理的基本原則有如下幾個(gè):
1.地基沉降不均的處理要堅(jiān)持整體全面的思維方式,將地基的協(xié)調(diào)性和上部結(jié)構(gòu)綜合起來考慮,將建筑處理、地基處理和結(jié)構(gòu)處理相結(jié)合。
2.要充分利用上覆土層,最大限度的利用淺埋地基來開展施工作業(yè)。在上覆土層的性能比下臥層好的情況下,可以優(yōu)先使用淺埋地基。
3.提高土質(zhì)地基的承載力,改變建筑項(xiàng)目基底的壓力,降低變形程度。
4.要用系統(tǒng)思維和全局眼光來處理地基。在基底的標(biāo)準(zhǔn)高度低于不均勻巖土地基,應(yīng)該考慮巖土地基的需要,對(duì)土質(zhì)地基進(jìn)行加固,還應(yīng)該除掉30到50厘米的地基
1.巖土地基的處理應(yīng)該分成兩種,一種是處理壓縮性較低的的地基,一種是處理壓縮性較高的的地基。前者的目的是讓堅(jiān)硬的基土適應(yīng)于柔軟的基土,后者的目的是讓柔軟的基土適應(yīng)于堅(jiān)硬的基土。解決壓縮性較低的的地基所存在的隱患,大多采用褥墊法,成本低、安全可靠。褥墊的材料有石屑、碎石、粗砂和卵石。
2 解決壓縮性較高的的地基所存在的隱患,應(yīng)該對(duì)頂面和底面采取不同的措施。在頂面上,一般和箱底基的距離較遠(yuǎn),可以使用做樁的方法。在底面上,可以使用部分換填、挖掘和板跨越的方法。解決下臥層基巖起伏較大的地基,既要考慮地基變形和承載力不足導(dǎo)致的沉降不均,還有考慮基土可能的滑落。如果基巖的傾斜方向相對(duì),有溝道出現(xiàn),應(yīng)該根據(jù)建筑項(xiàng)目的荷載量和溝道的深度的不同具體情況來采取不同的措施來解決。如果基巖的傾斜方向是相背,和基底的距離比較小,必須用炸藥炸掉,用褥墊層來替換。
3 處理不均勻的地基應(yīng)該采用結(jié)構(gòu)性措施。如果巖土地基的壓縮性差異大、軟硬差別大,應(yīng)該使用增強(qiáng)建筑項(xiàng)目的剛度或者沉降縫等來處理,以避免沉降不均造成的危害。如果建筑項(xiàng)目的長度很長或形狀比較復(fù)雜,可以采用沉降縫的方法將建筑物分開。沉降縫的位置要選擇的科學(xué)合理,它一方面要適合于地基,另一方面要適合于建筑物,避免不能兼顧,形成隱患。此外,在有需要時(shí),還有對(duì)地基進(jìn)行處理。對(duì)地基的變形不均適應(yīng)性強(qiáng)的是裝配式筒支結(jié)構(gòu),它效果較好,能有效降低沉降不均造成的建筑物的附加應(yīng)力。
綜上所述,山區(qū)巖土地基的基本特色是強(qiáng)度不均、整體性不好、壓縮性低。根據(jù)巖土地基的受力層范圍,可以將山區(qū)巖土地基可以分成三類:石芽眾多且露出的地基、下臥基巖上方坡度較大的地基和大塊孤石地基。正確處理山區(qū)巖土地基堅(jiān)持整體全面的思維方式,要充分利用上覆土層,提高土質(zhì)地基的承載力、要用系統(tǒng)思維和全局眼光來處理地基。處理方法有褥墊法、部分換填、挖掘和板跨越的方法等。
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1007-6344(2016)04-0311-01
羅瓊(1982.6),女 漢族 湖南新化人 重慶大學(xué) 碩士,講師,從事巖土工程勘察、設(shè)計(jì)、治理及檢測(cè)的研究