關(guān)于特殊地基的常用處理方法

1、關(guān)于特殊地基的常用處理方法的討論趙啟光(鄭州大學(xué)佛羅里達(dá)國際學(xué)院河南鄭州 450000)摘要: 地基與建筑物的關(guān)系非常密切。地基問題的處理恰當(dāng)與否，不僅直接影響建筑物的造價，而且直接影響建筑物的安危，即它關(guān)系到整個工程的質(zhì)量、投資和進(jìn)度，因此其重要性已愈來愈多地被人們所認(rèn)識。文章簡要討論了軟土地基、濕陷性黃土地基、膨脹土地基等特殊土地基的常用處理方法。關(guān)鍵詞:軟土地基加固排水Summary:Foundations have up close and personal relations with buildings.The appropriate or foundations of the p

2、roblem of processing,It is not only direct impact the cost of buildings,but also direct impact the safety of buildings,it is that it can affect the quality 、the investment and the rate of progress,so it is attached importance by more and more people.This article discuss in brief of the password trea

3、tment about soft clay ground、collapsible loess and expansive soil. Keyword:soft clay ground，reinforce，drainage0 引言地基與建筑物的關(guān)系非常密切。地基雖不是建筑物本身的一部分，但它在建筑中占有十分重要的地位。地基問題的處理恰當(dāng)與否，不僅直接影響建筑物的造價，而且直接影響建筑物的安危，即它關(guān)系到整個工程的質(zhì)量、投資和進(jìn)度，因此其重要性已愈來愈多地被人們所認(rèn)識。特殊地基的處理是建筑工程中的重點(diǎn)，若地基處理不當(dāng)，可能引起建筑沉降，出現(xiàn)墻體裂縫和結(jié)構(gòu)裂縫，影響建筑的安全和使用壽命，下面筆者將簡

4、要介紹幾種特殊地基的常用處理方法。一、軟土地基的處理方法建造在軟土地基上的建筑物易產(chǎn)生較大沉降或不均勻沉降，必須慎重對待。在設(shè)計上，除加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度外，還需采取以下一些處理措施:1）應(yīng)充分利用軟土地基表層的密實(shí)土層，作為基礎(chǔ)的持力層2）減少建筑物對地基土地的附加壓力，減少架空地面，減少回填土，設(shè)地下室等。3）砂墊層設(shè)置于路堤填土與軟土地基之間的透水性墊層，可起排水的作用，從而保證了填土荷載作用下地基中孔隙水的順利排出，既加快了地基的固結(jié)，還可以保護(hù)路堤免受孔隙水浸泡。設(shè)置砂墊層要注意防止被細(xì)粒污染而造成排水孔隙堵塞，在砂墊層的上下應(yīng)設(shè)反濾層。砂墊層適于施工期限不緊、路堤高度為極限高度的二倍

5、以內(nèi)，砂源豐富、軟土地基表面無隔水層的情況。當(dāng)軟土層較薄，或軟土墊層底層又有透水層時，效果更好。采用換土墊層與樁基，也可在沙墊層內(nèi)埋設(shè)土工織物，提高地基承載力。4）采用砂井預(yù)壓，使土層排水固結(jié)。5) 可采用高壓噴射、深層攪拌。粉體噴射方法，將土粒膠結(jié)，從而改善土的工程性質(zhì)。 以上是處理軟土地基常用的幾種方法，不能盲目地相信哪一種方法，而是要根據(jù)自己所處的環(huán)境及條件選擇最適宜的方法來處理軟土地基，才會達(dá)到理想的效果。軟土地基常見五種處理方法:鑒于淤泥軟土地基承載力低，壓縮性大，透水性差，不易滿足水工建筑物地基設(shè)計要求，故需進(jìn)行處理，下面介紹淤泥軟土地基五種處理方法。1、樁基法當(dāng)淤土層較厚，難以大

6、面積進(jìn)行深處理，可采用打樁辦法進(jìn)行加固處理。而樁基礎(chǔ)技術(shù)多種多樣，早期多采用水泥土攪拌樁、砂石樁、木樁，目前很少使用,一是水泥土攪拌樁水灰比、輸漿量和攪拌次數(shù)等控制管理自動化系統(tǒng)未健全，設(shè)備陳舊，技術(shù)落后，存在攪拌均勻性差及成樁質(zhì)量不穩(wěn)定問題；二是砂石樁用以加固較深淤泥軟土地基，由于存在工期長，工后變形大等問題，已不再用作對變形有要求的建筑地基處理；三是民用建筑已禁用木樁基礎(chǔ)。 鋼筋混凝土預(yù)制樁（鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力管樁）目前由于具有較強(qiáng)承載力，投資省，質(zhì)量有保證，施工速度快等特點(diǎn)，得到普遍運(yùn)用，如本人設(shè)計龍海市角美鎮(zhèn)金山水閘，其地質(zhì)條件覆蓋一層10m以上厚的淤泥土層，地基處理采用邊長為250

7、mm鋼筋混凝土預(yù)制方樁，擠密淤土層并靠摩擦承載，鋼筋混凝土預(yù)制樁還具有抗水閘水壓力產(chǎn)生水平荷載，達(dá)到水平穩(wěn)定作用。淤土層較厚地基處理還可以采用灌注樁，打灌注樁至硬土層，作承載臺，灌注樁有沉管灌注樁和沖鉆孔灌注樁，但兩種方法灌注樁還存在一些技術(shù)難題，一是沉管灌注樁在深厚軟土中存在樁身完整性問題；二是沖鉆孔灌注樁存在泥漿污染問題，樁身混凝土灌注質(zhì)量，樁底沉渣清理和持力層判斷不易監(jiān)控等問題。福建省龍海市發(fā)生幾起灌注樁基礎(chǔ)民用建筑不均勻沉陷，導(dǎo)致墻體裂縫事件，是由于施工中存在上述技術(shù)問題造成。2、換土法當(dāng)淤土層厚度較簿時，也可采用淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎(chǔ)等辦法進(jìn)行地基處理，鑒

8、于換砂不利于防滲，且工程造價較高，一般應(yīng)就地取材，以換填泥土為宜。換土法要回填有較好壓密特性土進(jìn)行壓實(shí)或夯實(shí)，形成良好的持力層，從而改變地基承載力特性，提高抗變形和穩(wěn)定能力，施工時應(yīng)注意坑邊穩(wěn)定，保證填料質(zhì)量，填料應(yīng)分層夯實(shí)。3、灌漿法是利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿及各種化學(xué)漿材如聚氨酯類、木質(zhì)素類、硅酸鹽類等。灌漿法對加固淤泥軟土地基具有明顯效果，如福建省龍海市角美壺嶼港水閘由于淤泥軟基不均勻，沉陷閘基沉降最大達(dá)到0.63m，加固時采用單管高壓旋噴灌漿處理，每個閘墩上、下游側(cè)和中間各設(shè)

9、5個灌漿孔，沿閘墩軸線兩側(cè)布孔，灌注水泥漿，成樁直徑0.5m，伸入閘基礎(chǔ)10.5m，采用灌漿壓力為20MPa，經(jīng)過處理后閘基沉降基本得到控制。高壓旋噴灌漿處理原理是通過在閘基中高壓旋噴灌漿形成水泥土摩擦樁，提高閘基承載力，達(dá)到控制沉降的目的。另一種對淤泥軟土地基閘室淘空處理通常應(yīng)通過水閘上游防滲如設(shè)置水平鋪蓋或垂直防滲控制閘基滲流，然后再對閘室進(jìn)行灌漿處理，如廈門市石潯水閘由于閘基滲流造成閘室底板多個部位被淘空，加固時先在閘室上游側(cè)采用帷幕灌漿防滲，灌漿帷幕布設(shè)在閘墩上游側(cè)1.0m處，孔距 0.5m，灌注水泥漿，孔深5.0m，灌漿壓力10MPa。然后對閘室淘空部位采用鉆孔灌漿處理，先灌細(xì)砂，不

10、吃砂后，再灌水泥砂漿，最后灌水泥漿，水閘除險加固后效果顯著。4、排水固結(jié)法排水固結(jié)法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題有效措施，由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組合而成。排水系統(tǒng)是在地基中設(shè)置排水體，利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。下面介紹效益較高塑料排水板處理淤泥軟基方法，插入軟基排水板，當(dāng)填筑基礎(chǔ)及上部建筑物時，荷載作用軟基，地下水由于受擠壓和毛細(xì)作用沿塑料排水板上升至砂墊層內(nèi)，由砂層向兩側(cè)排出，從而提高基底承載力，塑料排水板要在砂墊層完成后施工，由測量人員測量出需處理范圍，標(biāo)出每根排水板具體位置，插板機(jī)對中調(diào)平，把排水板在鉆頭

11、安放好，開動打樁機(jī)錘打鉆桿，將地面上塑料排水板截斷，并留有一定富余長度，在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。5、加筋法加筋土是將抗拉能力很強(qiáng)土工合成材料埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產(chǎn)生摩擦力，使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強(qiáng)整體穩(wěn)定。福建省福清過橋山圍墾工程采用打設(shè)塑料排水板，以加速淤泥層排水固結(jié)，提高地基強(qiáng)度，又采用砂墊層中鋪設(shè)土工織物，由于土工織物受拉作用，調(diào)整了基底應(yīng)力分布，地基側(cè)向位移和沉降卻相應(yīng)減少，地基穩(wěn)定性就大大提高。二、濕陷性黃土地基的處理方法防水是為了防止地基土受水侵入而濕陷，根據(jù)防水要求不同，有以下三種防水措施：1）基本防水措施在建筑物布置時，以及場地排水

12、、屋面排水、地面防水、散水、排水溝、管道敷設(shè)、管道材料接口等方面要防止雨水或生產(chǎn)生活水的滲漏。2）檢漏防水措施在基本防水措施的基礎(chǔ)上，對防護(hù)范圍內(nèi)的地下管道增設(shè)檢漏管溝和檢漏井。3）嚴(yán)格防水措施在檢漏防水措施的基礎(chǔ)上，對防水地面、排水溝、檢漏管溝和檢漏井等設(shè)施提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。 上述防水措施2、3應(yīng)根據(jù)各級濕陷性黃土地基上的建筑物類別、使用要求來選擇。2、結(jié)構(gòu)措施為了減小地基因濕陷而引起的不均勻沉降或使結(jié)構(gòu)能適應(yīng)地基的變形，宜采用以下措施：1）選擇適宜的結(jié)構(gòu)體系和基礎(chǔ)形式，如不宜采用內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，多層房屋不宜采用承重空心墻；2）加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體性和空間剛度，如加強(qiáng)構(gòu)建之間的連接，梁板要有足夠的支撐

13、長度，設(shè)置鋼筋混凝土圈梁；3）預(yù)留適應(yīng)沉降的凈空等。濕陷性黃土地基的處理方法：1、墊層法：當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱、不能滿足上部結(jié)構(gòu)荷載對地基的要求時，常采用換填土墊層來處理軟弱地基。即將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的土層挖去，然后回填以強(qiáng)度較大的砂、砂石或灰土等，并分層夯實(shí)至設(shè)計要求的密實(shí)程度，作為地基的持力層。2、夯實(shí)法：用夯擊、振動或碾壓的手段使地表一定深度的土層達(dá)到密實(shí)狀態(tài)的方法。經(jīng)常采用的有：重錘表層夯實(shí)法、強(qiáng)夯法和振動壓實(shí)法。3、擠密法：擠密法是樁體材料因受力膨脹或自身物質(zhì)膨脹的力量把周圍的土體顆粒側(cè)向壓縮，排去孔隙中的空氣、水，縮小土顆粒距離而密實(shí)。樁體材料因受力膨脹的如像夯擴(kuò)樁，夯錘

14、力使混凝土拌合物側(cè)向膨脹擠土，提高了樁周摩阻。自身物質(zhì)膨脹如像石灰煤渣樁，其化學(xué)作用體積膨脹擠土，擠密了樁間土構(gòu)成復(fù)合地基。4、樁基礎(chǔ)：樁基礎(chǔ)由基樁和聯(lián)接于樁頂?shù)某信_共同組成。若樁身全部埋于土中，承臺底面與土體接觸，則稱為低承臺樁基；若樁身上部露出地面而承臺底位于地面以上，則稱為高承臺樁基。建筑樁基通常為低承臺樁基礎(chǔ)。高層建筑中，樁基礎(chǔ)應(yīng)用廣泛。5、預(yù)浸水法：預(yù)浸水法宜用于處理濕陷性黃土層厚度大于1OM，自重濕陷量的計算值不小于500MM的場地。浸水前宜通過現(xiàn)場試坑浸水試驗(yàn)確定浸水時間、耗水量和濕陷量等。采用預(yù)浸水法處理地基，應(yīng)符合下列規(guī)定：1）浸水坑邊緣至既有建筑物的距離不宜小于50M，并應(yīng)

15、防止由于浸水影響附近建筑物和場地邊坡的穩(wěn)定性；2）浸水坑的邊長不得小于濕陷性黃土層的厚度，當(dāng)浸水坑的面積較大時，可分段進(jìn)行浸水；3）浸水坑內(nèi)的水頭高度不宜小于300MM，連續(xù)浸水時間以濕陷變形穩(wěn)定為準(zhǔn)，其穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為最后5D的平均濕陷量小于1MM/D。地基預(yù)浸水結(jié)束后，在基礎(chǔ)施工前應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充勘察工作，重新評定地基土的濕陷性，并應(yīng)采用墊層或其他方法處理上部濕陷性黃土層6、單液硅化或堿液加固法：濕陷性黃土地基處理的方法很多, 在不同的地區(qū),應(yīng)根據(jù)不同的地基土質(zhì)和不同的結(jié)構(gòu)物, 對地基處理選用不同的處理方法。在勘察階段, 經(jīng)過現(xiàn)場取樣, 以試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析, 判定屬于自重濕陷性黃土還是非自重濕陷性黃土

16、, 以及濕陷性黃土層的厚度、濕陷等級、類別等重要地質(zhì)參數(shù), 通過經(jīng)濟(jì)分析比較, 綜合考慮工藝環(huán)境、工期等諸多方面的因素。最后選擇一個最合適的地基處理方法, 經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計后, 確保滿足處理后的地基具有足夠的承載力和變形條件的要求。而不能一味的追求經(jīng)濟(jì)利益, 對工程質(zhì)量視而不見, 終將導(dǎo)致無可挽回的后果三、膨脹土地基的處理方法膨脹土是一種其粘料成分主要由強(qiáng)親水性礦物組成的高塑性黏土，多呈現(xiàn)堅硬或硬塑狀態(tài)，強(qiáng)度一般較高，具有吸水膨脹、失水收縮和反復(fù)脹縮變形，浸水后強(qiáng)度衰減，干縮裂隙發(fā)育的特征。我國膨脹土分布廣泛，廣西、云南、湖北、江蘇、廣東等地均有不同范圍的分布1、膨脹土地基處理采用換土、砂石墊層、土性改良等方法。換土可采用非膨脹性土或灰土，換土厚度可采用變形計算確定。平坦場地上一、二級膨脹土的地基