地基处理篇1
关键词:地基 处理方法 土木工程
一 我国地基处理技术概述
地基处理在我国有着悠久的历史,根据我国的史料记载,早在3000年以前我国就用木头、秸秆对地基进行加固。灰土垫层基础和短桩处理也可以追溯到几千年前。地基方案以及固定参数的设计选择是否恰当合理,将直接影响到预期的效果好坏。新中国成立以来,特别是改革开放以后,我国的地基处理技术有了大的发展,强夯处理法、震动沉管砂石桩法、套管砂石桩法、深层搅拌桩法、C F G桩法、灌注桩及灌注桩后压浆法、高强预应力管桩及洛阳铲成孔的水泥土桩法等,都在我国得到了广泛的应用。回顾几十年来我国地基处理技术的发展历程,大体经历了两个阶段。
第一阶段:上个世纪的50到60年代,是起步阶段。这一时期基处理技术主要是从前苏联引进,垫层等浅层处理法应用最为广泛。主要为砂石垫层、砂桩挤密、石灰桩、灰土桩、化学灌浆、重锤夯实、预浸水法及井点降水等地基处理技术广泛应用于建筑行业。这一阶段主要存在的问题是,盲目照搬的现象比较普遍。
第二阶段:上个世纪70 年代至今,是应用、发展、创新阶段。 从我国自身的国情出发,大批引进国外的先进技术,初步形成了具有中国特色的地基处理技术及其支护体系,许多领域达到了国际先进水平。大直径灌注桩,石灰桩、碎石桩、高喷注浆、深层搅拌、真空预压、动力固结、塑料排水板法,托换技术大刚度柔性桩复合地基,大桩距的较短钢筋混凝土疏桩复合地基,深基坑工程及其支护体系等先进方法都得到了迅猛开发与应用。
随着我国经济的迅速发展,土木工程建设也得到了飞速的发展,地基处理对整个建筑工程的质量的好坏有着重要的影响。地基的重要性受到了人们的广泛重视,人们对地基处理的要求也越来越高。地基加固处理的目的是利用换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法,对地基的工程特性进行进一步的改进,提高地基的抗剪切强度,降低地基的压缩性,改善地基的透水特性。地基处理设计的首要问题,就是如何确定地基方案,应根据建筑物上部结构情况、基础形式及建筑场地的地质条件,做出地基处理多种方案,经认真推敲,确定最佳处理方案。
二 地基处理之前的准备工作
1 进行岩土工程勘察
对天然地层进行岩土工程勘察,提供详细的岩土工程勘察资料。
2 对地基处理的判断
根据建筑物对地基的要求和地基的条件确定是采用天然地基,还是采用人工地基,即确定是否需要进行地基处理。
3 收集资料开展调查研究
进行必要的调查研究,首先要了解本地区或其他地区同类工程的地基处理情况。收集资料,为合理确定地基处理方法提供依据。详细的岩土工程勘察资料是判断天然地层能否满足建筑物对地基要求的重要依据之一,也是确定合理的地基处理方法的主要资料之一。其次,岩土工程勘察的内容要丰富,包括查明工程地质条件及各种参数指标等。最后,按照要求,对场地的稳定性,适宜性及地基的均匀性,地基承载力和变形特性等进行综合评价。根据岩土工程勘察得到的天然地层的情况和建筑物的情况,初步确定需要选择的方案。天然地基能否满足结构的要求,不仅取决于建筑物的内部结构及荷载、地基条件,还与结构物基础形式有关,因此,要将上部结构、基础和地基作为统一整体来考虑。例如:增大建筑物的整体刚度可以在一定程度上减小或抵抗不均匀沉降。又如:“宽基浅埋”有时可以减小对地基单位面积承载能力的要求。通过分析研究,确定天然地基不能满足结构物的要求时,就采用人工地基,在确定地基方法前还需进行调查研究。调查研究的内容包括两个方面:一方面,根据地质勘察资料和建筑物对地基要求进行研究,包括方法的基本作用、适用条件、优缺点、处理效果、材料、机具和经济指标等。另一方面,要了解本地区其它工程或其他地区同类工程的地基处理情况。不断总结经验教训,这两方面的资料都是合理确定地基处理方法所必须的。在选择处理方案时,采用上部结构及基础加固与地基处理相结合的综合处理措施,要考虑到技术和经济上的实用性。总之,建筑物上部结构、基础和地基是一个有机的整体,要从整体上进行综合考虑和分析。
三 常用的地基处理方法
地基处理在我国历史悠久,尤其近几十年来,随着机械工业的发展,各种地基加固处理技术不断出现,传统的加固方法不断改进。当今地基处理技术中常用的地基处理方法大致可分为置换法、压密法、挤密法、复合地基法、排水固结法、化学胶节法及加筋法等,尤其复合地基法在地基处理中效果显著。当然为了达到预期的效果,有些地基必须要从当地的实际出发来考虑。
1选择地基处理方法应考虑的因素
影响地基处理的因素是多方面的,例如地基物理力学性质、地质土埋藏条件、上部结构特点、地方材料来源、加固的目的性、现场施工设备、周围环境条件、工期长短及造价等。因此,在确定地基处理方法前应充分考虑各方面因素和现场的实际条件,经多方论证才能进行地基处理,这样才能使经济效果达到最优化。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类别和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素。经过技术经济指标比较分析后择优采用。地基处理方法很多,各种处理方法有它自身的适用范围、局限性和优缺点,没有一种方法是万能的,工程地质条件干变万化,各个工程间地基条件差别很大,根据不同的实际,对地基的要求也不同,而且机具、材料等条件也会因地区不同有较大差别。
2地基处理方法的选择原则
地基处理方法的选择,应坚持因地制宜的原则,针对不同地基的实际情况,采取相应的处理措施。当地基为膨胀土地基、湿性地基可用置换垫层法;松散软土可采用压密法;对于软土较厚,且埋藏较深宜采用预压法、强夯法及复合地基法;持力层不均匀地基可用夯实法调整地基均匀性;对于深厚淤泥质土,可采用排水预压、真空预压及水泥深层搅拌法。在选择处理方法时须考虑对环境的影响,合理的地基处理方法原则上一定要是技术上可靠的、经济上合理的,又能满足施工进度的要求。 通过比较分析可以采用一种地基处理方法,也可采用两种或两种以上的地基处理方法组成的综合处理方案。在确定地基处理方法时,还要注意环境保护、节约能源,避免因为处理地基对地表水和地下水产生污染,振动噪音对周围环境产生不良影响等。例如,强夯法施工应选择白天人们上班时间,避免夜间作业;注浆法及石灰桩法在管体中让化学浆与土充分混合凝固,拔除管体可避免对周围土的污染。
3 常用的几种地基处理方法
(1)水泥土搅拌法。浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)是两种主要的方法。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、黏性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不适合处理泥炭土、塑性指数>25的黏土、有腐蚀性的地下水以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量<30%(黄土含水量小于 25%)、>70%或地下水的 pH 值<4时不宜采用此法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制, 该法在地基承载力>140kPa的黏性土和粉土地基中的应用有一定难度。
(2)排水固结法。排水固结法的原理是软粘土地基在荷载作用下,土中孔隙水逐渐排出,孔隙比较小,地基发生固结变形,同时,随着超孔隙水压力逐渐消散,土的有效应力逐渐增大,地基土的强度逐步增长。排水固结法常用于解决饱和软粘土地基的沉降和稳定问题,可使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成,使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。同时可增加地基土的抗压强度,从而提高地基的承载力和稳定性。采用排水固结法时常采用的施工方法有堆载预压法,砂井法,真空预压法,降低地下水位法,电渗法等。
(3)冷热处理法。冷热处理法是通过改变地基土体的温度,从而改变土体中水的存在及状态,达到加固地基的目的。 冷热处理法包括冻结法和烧结法两种。冻结法:通过人工冷却,使地基温度降低到孔隙水的冰点以下,使之冻结,从而具有理想的截水性能和较高的承载能力(或横向支承能力),适用于饱和的砂土或软粘土地层中的临时性措施。烧结法:在软弱粘土地基的钻孔中加热,通过焙烧使周围地基土减小含水量提高强度,减少压缩性,适用于软粘土、湿陷性黄土等。
(4)加筋法。加筋法是在软弱中层中沉入树根桩、砂桩或人工填土的路堤或挡墙内铺设的土工聚合物作为加筋,形成的人工复合土体,承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用,以此来改善土体的工程性质,从而提高地基承载力,减少沉降,以增加地基的稳定性。
四 地基处理施工过程中和施工完成后应注意的问题
(1)地基处理施工过程中,现场人员仅仅了解如何施工是不够的,还必须很好的了解所采用的地基处理方法的原理、技术标准和质量要求,经常进行施工质量和效果检验,以保证施工的质量。
(2)地基处理施工过程中和施工完成后需要做好监测工作。
(3)处理工作结束后.就尽快用可能的手段来检验处理的效果。
(4)对于重要工程的地基处理工作.或开发、利用新的地基处理方法,或者在进行地基处理方法比较时,最好在大规模施工之前进行小型现场试验,以检验地基处理办案的可靠性,可获得设计计算的参数值和施工控制指标以及施工经验。
(5)反分析。通过反分析可获得必要的参数数值。用以验证设计,监测工程安全,便于进入下一阶段的设计计算。根据实测资料的反分析,而得出的参数值要比前一阶段的计算更为接近实际,必要时可据此修改设计。此外,通过反分析可使人们获得许多宝贵的经验。在施工过程中和完成后,监测和反分析同时进行,是解决上述工程问题一种比较合理的方法。
综上所述,地基处理方法与施工工程的质量密切相关。在进行方案的选择时,既要紧密结合建筑场地的实际情况,又要考虑基础及上部结构的协调作用,争取使地基方案的选择达到既先进合理又经济实用。土木建筑是一门实践性很强的学科,处理地基问题也必须要结合实践,只有这样才能选择出最佳地基处理方法。
参考文献:
[1]白建勇、王朝红. 浅谈软弱地基处理[J]. 山西建筑 , 2008(36).
地基处理篇2
关键词:真空预压;塑料排水板;固结度;抗剪强度
中***分类号:S276 文献标识码:A 文章编号:
一、概 述:天津部分海岸工业区位于天津市沿海滩涂浅海区,是结合海河口泄洪清淤和综合治理,充分利用滩涂、浅海造地,围埝形成护岸,吹填(陆填)方式开发建设的一片开发用地。其地质属于海象地质。在从自然地面到地下17m的范围内依次卧置有素填土、冲填土、淤泥质粘土、粉质粘土、淤泥质粘土、粉质粘土等六层软弱土。其物理性质基本处于流塑-软塑,无层理,含有机质,夹有粉土薄层,含贝壳碎片,物理性质很不稳定;其工程性能处于结构松散,高压缩性、锥尖阻力小,侧摩阻力小,工程性能很差。场地地下水属潜水,地下水位稳定地下0.2m~0.5m之间,地下水不仅使地基土工程性能更差,而且加快了混凝土及钢材的腐蚀。工业区要在这样地质情况的场地上建设化工类、电子类、轻工类等工厂。主要建构筑物主要有1~5层框架结构厂房、1~3层框架结构办公生活用房、单层排架结构砌体结构厂房、管廊、罐区等。为了保证建构筑物的结构安全、控制基础沉降、延长基础寿命,确保在正常的使用期限内不影响生产,地基处理方案采用真空预压排水固结法对临港工业区地基进行处理。
二、真空预压排水固结法适用范围:真空预压排水固结法主要是用于处理海相、湖相以及河相沉积的软弱粘性土层。这类土的特点是含水量大、压缩性高、强度底、透水性差,而且沉降延续的时间长。临港工业区场地是渤海滩涂浅海区的海象地质。持力层范围内有素填土、冲填土、淤泥质粘土、粉质粘土,均属于软弱土。其物理性质基本处于流塑-软塑,无层理,含有机质,夹有粉土薄层,含贝壳碎片。其工程性能处于结构松散,高压缩性、锥尖阻力小,侧摩阻力小。场地地下水属潜水,地下水位稳定地下0.2m~0.5m之间。从临港工业区场地工程实际来看,场内地下土层性质均符合真空预压排水固结法处理地基的适用范围,所以真空预压排水固结法是最适合临港工业区地基处理的方法。采用预压排水固结法,可以使土体的强度增长,地基承载力提高;相对于预压荷载的地基沉降,在处理期间部分消除或基本消除,使建筑物在使用期间不会产生不利的沉降或沉降差。
三、真空预压排水固结法加固机理:预压排水固结法是在建筑物建造之前,在场地上进行加载预压,使土体中部分孔隙水逐渐排出,地基固结,土体强度逐渐提高,沉降提前完成的方法。根据固结理论,粘性土固结所需的时间与排水距离的平方成正比。目前常用的由砂井或塑料排水板构成的竖向排水系统以及由砂层构成的横向排水系统(见***1),在荷载作用下促使孔隙水由水平向流入砂井,再通过砂井或塑料排水板(见***2)竖向流入砂垫层。这种排水方法适合较厚的软土层,使固结时间可以大大缩小。要使土体中孔隙水排出,必须对土体施加荷载,令土中的孔隙水成为超孔隙水成为超孔隙水才能流动。所以排水固结法还必须配有加载系统。加载系统的形式和方法很多,目前常用的方法有堆载法、真空法(见***3)、降水法、电渗法和联合法等。为了提高工程质量、加快工程进度、缩短预压时间,临港工业区预压排水地基处理中采用竖向横向相结合的排水系统,即由塑料排水板构成的竖向排水系统以及由砂层构成的横向排水系统。加载系统射流真空泵预压的真空法。在一期预压处理中仅预压60天的时间就达到设计要求,可见预压速度大大提高,固结时间可以大大缩小。
***1 预压排水固结法的排水系统
(a)竖向渗流情况;(b)横向和竖向渗流情况
***2 塑料排水板的结构
(a)~(f)为塑料排水板的不同结构形式
***3 真空预压法原理
(a)真空法; (b)用真空法增加的有效应力
四、真空预压设计
1,塑料排水板布置:排水板尺寸为100mm×4mm,排水板间距1.0m,按正方形布置。本工程加固的主要对象是地下17m范围内的软弱土层,所以排水板必须穿过软弱土层,最后确定排水板深度为18m。在排水板顶部铺设0.50m厚的砂垫层,当中布置滤水管,砂垫层上铺设3层密封膜。采用射流真空泵抽真空,预压期间泵真空压力不小于96kPa,膜内真空度不小于80kPa。
2,地基固结度计算:固结度计算的目的是通过计算固结度,推求地基强度的增长,据此进行稳定分析,在此基础上判断排水系统布置的合理性并确定真空预压的施工期。固结度根据三向固结轴对称问题的解析解进行计算,计算参数和结果见表2。由计算结果可以看出,径向固结度远大于竖向固结度,地基主要是通过径向排水固结的。由此可见,在地质情况确定的情况下,固结度主要受排水板平面布置的影响,过大的排水板深度无利于固结度的提高。
表2 固结度计算参数及计算结果
3,抗剪强度增长值的推算:设计根据现场试验点的试验数据进行线性拟合以后进行抗剪强度增长值的推算。经过推算,经过60天的预压达到88%固结度的时候,推算的平均不排水抗剪强度为31kPa。
五、真空预压施工:
1,施工工序:平整场地并把场地分成约50mX100m的小块-铺设砂垫层-打插塑料排水板-在砂垫层中埋设滤水管-在加固区边缘挖沟-铺密封膜、填沟-安装抽气管道和射流真空泵-检验密封情况并抽气
2,主要施工工艺及质量控制要点:①砂垫层厚500mm,选用级配良好的中粗砂,要求含泥量3×10-3cm/s。②在打插排水板的过程中严格控制排水板的间距和深度,并注意保护板表面的滤水膜,防止其损坏而失去反滤的效果。③滤水管采用D100的PVC穿孔管外包无纺布,安放在砂垫层中间,平行布置,间距5m,两端接集水管。④在砂垫层上铺设3层聚氯乙烯塑料密封膜,需要连接的地方用热合粘接,搭接宽度大于20mm。严格保证加固区域的气密性。首先是加强对密封膜的保护,为了防止砂垫层刺破密封膜,在砂垫层和密封膜之间铺设了一层土工布。加固区四周挖了深度1m的梯形密封沟,将密封膜周边贴土铺设过沟后,在膜上填土压实。在抽真空过程中,要注意检查漏气情况,及时修补。⑤在加固区四周布置了6台射流真空泵,每台泵平均控制面积为900m2。为避免停泵后膜内真空度急剧下降,在真空泵和出水管的连接处布置有逆止阀和截门。
3,过程监测:预压60天以后,最大沉降为922mm,最小沉降为636mm,平均沉降值为764mm。从实测结果可以看出,在开始抽真空的30天以内,表面沉降量比较大,前10天、20天和30天的沉降量分别占到总沉降量的45%、70%和78%,以后曲线变化趋于平缓。
六、加固效果检测分析
1,固结度分析:利用实测的沉降量与时间关系曲线,根据下式可以推求地基的最终沉降量Sw
式中S1 、S2 和S3为在停止预压以后的沉降-时间关系曲线上任取的三个时间T1 、T2 和T3(令T3-T2 = T2-T1 )对应的沉降量。据此求得地基最终沉降量S=813mm,由60天的平均沉降量S60=764mm求得相应的固结度U60=94%,满足设计提出的固结度要求。
2,力学强度指标分析:为了检验地基土物理力学指标在加固前后的变化,预压前在加固区内外进行了7孔十字板剪切和9孔静力触探试验,预压结束以后进行了其中3孔十字板剪切和1孔静力触探试验。预压前后力学指标比较见表3。
表3 真空预压加固处理前后淤泥层力学指标对比
由试验结果可以看出,经过真空预压加固处理以后,淤泥质土层的抗剪强度得到了显著的提高,达到了原来值的2.88倍,并大于设计推算的平均不排水抗剪强度31kPa,可以满足渠堤稳定要求。
七、结语
1,深厚的淤泥质土层经过真空预压处理后,抗剪强度指标能得到显著提高。
2,在塑料排水板真空预压加固处理中,水平径向固结度远大于竖向固结度,土体固结主要靠径向排水固结。
3,土体大部分的固结发生在预压2个月左右,固结速率表现为前期很大,后期明显变小。因此,从经济角度出发,在满足加固效果的前提下,可以合理缩短后期预压时间和适当减少后期部分预压设备的运行。
4,施工过程中注意加强气密性检查和修补是保证预压效果的重要环节。
参考资料:
地基处理篇3
关键词:地基;基础;处理;方法
一、引言
基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。
如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点,但与***基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用。不论哪一种情况,基础的概念都是把集中荷载分散到地基上,使荷载不超过地基的长期承载力。因此,分散的程度与地基的承载能力成反比。有时,柱子可以直接支承在下面的方形基础上,墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时,只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用,就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来,以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构,墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件,这样可以比***基础更均匀地分布荷载。
如果地基承载力不足,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况,根据拟采用的地基处理方法提供相应参数。冲填土尚应了解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史,明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。
一、地基的处理方法
利用软弱土层作为持力层时,可按下列规定执行:1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,均可利用作为持力层;3)对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土,未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。
地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。
经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。结构工程师需根据有关规范分别提供用于地基承载力验算和地基变形验算的荷载值;根据建筑物荷载差异大小、建筑物之间的联系方法、施工顺序等,按有关规范和地区经验对地基变形允许值合理提出设计要求。地基处理后,建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求,并在施工期间进行沉降观测,必要时尚应在使用期间继续观测,用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计要综合考虑土体的特殊性质,选用适当的增强体和施工工艺。复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。常用的地基处理方法有:换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等。
二、不良地基处理方法
在确定地基处理时,根据地质情况的不同、建(构)筑物的承载条件需要以及各种处理的成本比对,选择既能达到要求,成本又较低的处理方法。
1.1.1 物理性质
粘粒含量较多,塑性指数Ip一般大于17,属粘性土。软粘土多呈深灰、暗绿色,有臭味,含有机质,含水量较高、一般大于40%,而淤泥也有大于80%的情况。孔隙比一般为1.0~2.0,其中孔隙比为1.0~1.5称为淤泥质粘土,孔隙比大于1.5时称为淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比,因而其力学性质也就呈现与之对应的特点――低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度。
1.1.2 力学性质
软粘土的强度极低,不排水强度通常仅为5~30kPa,表现为承载力基本值很低,一般不超过70kPa,有的甚至只有20kPa。软粘土尤其是淤泥灵敏度较高,这也是区别于一般粘土的重要指标。
软粘土的压缩性很大。压缩系数大于0.5MPa,最大可达45MPa,压缩指数约为0.35―0.75。通常情况下,软粘土层属于正常固结土或微超固结土,但有些土层特别是新近沉积的土层有可能属于欠固结土。渗透系数很小是软粘土的又一重要特点,一般在10-5~10-8cm/s之间,渗透系数小则固结速率就很慢,有效应力增长缓慢,从而沉降稳定慢,地基强度增长也十分缓慢。这一特点是严重制约地基处理方法和处理效果的重要方面。
1.1.3 工程特性
软粘土地基承载力低,强度增长缓慢;加荷后易变形且不均匀;变形速率大且稳定时间长;具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。
杂填土主要出现在一些老的居民区和工矿区内,是人们的生活和生产活动所遗留或堆放的垃圾土。这些垃圾土一般分为三类:即建筑垃圾土、生活垃圾土和工业生产垃圾土。不同类型的垃圾土、不同时间堆放的垃圾土很难用统一的强度指标、压缩指标、渗透性指标加以描述。杂填土的主要特点是无规划堆积、成分复杂、性质各异、厚薄不均、规律性差。因而同一场地表现为压缩性和强度的明显差异,极易造成不均匀沉降,通常都需要进行地基处理。
地基处理篇4
关键词:建筑施工;地基基础缺陷;地基加固;施工人员
中***分类号: TU71文献标识码: A
随着我国经济的不断进步,建筑事业也得到了蓬勃的发展。但在一些建筑中,地基存在这很大的缺陷,大大降低了建筑物的质量,影响了建筑物的使用寿命,为此,建筑施工人员应该在施工作业中不断总结经验教训,努力处理好地基基础缺陷问题,并根据实际施工情况进行适当的地基加固处理,以提高建筑物的使用寿命。
1 常见的地基缺陷和处理因素
处理地基缺陷所采用的措施应该综合考虑四个因素: ( 1)地基的基础缺陷对建筑物的正常使用、安全性、耐久度等角度的影响; ( 2) 建筑的上部整体结构应该具有整体性、安全性、实用性等要求,这些要求对于地基基础变形是否具有适用性;( 3) 地基基础、结构发生变形的发展速度以及趋势; ( 4) 地基基础的缺陷以及加固上部结构所具有的经济性、可能性。
地基基础缺陷是在建筑施工过程中由建筑施工人员造成的,由于缺陷的产生原因有所差异,所以缺陷的处理办法也不尽相同,目前对于地基基础缺陷的处理过程中,尤其要注意几个重要的因素: 首先,地基基础处理的过程中可能会对该工程周边建筑物的结构造成不良影响,所以,在地基施工的过程中必须要针对这些细节环节进行研究; 其次,在对地基基础缺陷的处理过程要需要对整个建筑物的上部构造进行整体性、安全性等几个方面进行综合的分析,并选择出合理科学的施工方法; 再次,对于地基土质结构进行分析,避免受到土层的变动而出现结构变形、数值变化以及发展问题严重的措施; 最后在施工的过程中对于基础中存在的相关缺陷进行分析,并对其上部结构中可能出现的问题深入研究,以确保结构处理的经济性与耐久性要求。
2 地基基础缺陷处理的一般原则
如果地基基础不再进行变形,就不用单独考虑加固的问题。当变形还在进行的时候,通常要等待变形停止,使变形的速度更快,或者迫使沉降停止三种方式。对沉降的等待并不是对地基采取措施,而是将工作重点放在上层结构,进而地基花费将大大减少,并杜绝上层结构的二次需求处理而产生浪费。
3 地基加固的基本举措
地基的稳定性以及其受到剪切伤害引起的破坏都跟其本身的强度有关,考虑实际情况,进行地基的稳固,加强。现在,有关地基的稳定的方式有很多,总的说来有两种分类的方式,分别是物理和化学两种方式。
3.1 物理加固
物理加固主要用以土换土,水分排除,增加钢筋数量的方法来实现, 整个过程不会对内部组成产生影响。
3.1.1 置换的方要方法有抛石法、挖填法、爆破法。
抛石法:当遇到不易排水的低洼处,或者表层厚度小于3m,没有过硬的外壳,并且石料的采集比较方便的状况选择大于30cm 的片石,抛投的位置在路堤的中部,方向向两边,这样软弱的土和泥就会被挤到两边,待抛石填出水面后,用重型压路机压实在其上铺设反滤层,在进行填土。
挖填法:挖填法适用于水分很容易排除,操作简且处于地面的表层的软弱层处。把不和要求的土清理掉,并选择合适的材料补充进来,通常进行操作的深度要小于2m。
爆破法:如果建设的时候出现软土深度较大并且比较稠密,泥沼状况还不太稳固,可以选择先填充后爆破,爆破之后填料就会沉下去,杜绝淤积。
3.1.2 排水的主要方法有砂垫层和砂井两种方式
砂垫层是在路堤底部的地面上铺设厚度一般为0.6~1.0m 砂砾或碎石材料。它适用于软弱层薄和路堤高度不大(小于2 倍的极限高度)情况。但施工时须严格控制填土速率,因而工期较长。砂井常用于软弱层厚度超过5m 而路堤较高时,用钻探,沉入钢管或高压射水等方法在地基中形成井孔,再灌以粗、中砂,砂井法系三向排水固结。一般砂井直径为0.2~0.3,井距(中心间距)为井径的8~10 倍,范围为2~4m,平面上呈矩形或梅花形布置,井深应穿过地基可能的滑动面和主要受压层、若软土层较薄或下卧透水层时,则贯穿整个软土层,对排水固结更有利。
3.1.3 挤密的方法有强夯法、干振法、振冲法、加筋法
强夯法适用于加固碎石、砂土、粉土、低饱和度的粘性土,湿陷性黄土、杂填土、素填土、粉煤灰、冶金碴等地基的加固。强夯法应用物理学中的功能原理达到地基加固的目的,这个过程的变化也是动能以及势能不断两向转移的。利用起重机的重量,不断向下击打,让地基受到强大的捶打,形成震动,而质地变得更加紧密和稳定,进而其强度增加,使土更加密实。但是这种方法不合适在有密集施工的地方,击打会产生噪音,使人的正常生活受到影响,因此如果居民较多的地方不适合选择这样的地方,来筹划建筑。
干振法用于加固杂填土和高压缩性非饱和粘性土,可以大幅度提高承载力,减少建筑物的沉降和不均匀沉降。干振法地基加固的有效深度在6m 以内,其工作原理是在振动成孔器水平振动力作用下,地基中形成40~70cm 直径密实砂石桩,承载力可高达500~1000kpa.在上部荷载作用下,桩和桩周挤密土体共同构成复合地基。因为作业过程是***的,因此不会因为泥浆导致污染,而化学管桩与置换法需要花更多。并且此法很节约钢筋水泥,有利于保护环境,提高经济效益。
振冲法在水含量较大,浓度很大,渗水的能力很小,粘度较差的地基增强方法,这个过程是把振冲器用起重器吊起来,并且利用水泵喷射强度很大的水流,经过水的冲击和震动的过程,把振动器放在已经计划好的深度,清理好孔内的杂物再向其中放入碎的石头,因为土经过震动之后就会向下挤压,等到密实度已经达到之后才提高振动器。这个过程需要反复进行,直到变成一个有密度,有坚实度的圆柱体,振冲法根据土所形成的压力来组成形状并有承重能力,这个过程会导致一定的变形,压力不但是从上到下的状态,并且这种压力从中间传递向四周,这种情况会使承载力得到提高,因此下降变得更加温和平稳。
加筋方法目前在业界使用的是树根桩加固地基法,所谓树根桩,就是在套管导向下用旋转方法钻进,钻孔直径100~300mm,穿过原有建筑的基础进入地基土中至设计标高,清孔后再下放钢筋,钢筋数量从一根到数根,视桩孔直径而定,再用压力灌注水泥浆、水泥砂浆,边灌边振,边拔管,最后成桩。树根桩的稳定处理过程比较容易,并且花的不多,很快就能完成,并且质量较强,在对从前的建筑展开修理的效果展示出很强的优势特点。
3.2 化学加固
化学加固法是指利用水泥浆液(粉体)、粘土浆液(粉体)与土颗粒发生化学反应胶结起来,以改善地基土的物理和力学性质的地基处理方法。化学加固地基的方法主要有搅拌法、高压喷射注浆法以及灌浆法。
3.2.1 搅拌法一般适用于与松软土层地基加固中,通过填充孔隙、离子交换和结硬反应,而获得加强。浅层搅拌法,将石灰、水泥等结合料掺入表层土内,加以拌和,并进行碾压从而形成一硬层。它的处治深度不超过1.5m;深层搅拌法,利用特制搅拌机械在地层内边压送结合料边搅拌,形成加固土桩体或墙体(加固深度可达20m 以上),以提高地基承载力,限制软土的侧向挤动及截阻地下的渗透水流。
3.2.2 高压喷射法是用高压脉冲泵使浆液通过特殊喷嘴高速喷出,强制土和浆液混合,胶结硬化后就在地基中形成柱状或壁状的加固体。喷射的浆液材料常用水泥浆,如果地下水流速快,为防止浆液流失,需掺速凝剂(如氯化钙)。
3.2.3 灌浆法是指利用机械压力或电化学原理通过注浆管把浆液注入地层,浆液以填充和渗透等方式赶走颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气并占据其位置,经过一定时间后浆液将原岩土层胶结成整体。
4 结束语
综上所述,为了保证建筑的基本质量,提高我国建筑事业的综合竞争实力,建筑施工单位应该落实做好地基工作的处理,一方面及时妥善的处理好已有的地基基础缺陷,另一方面对现有存在安全隐患的建筑物及时进行加固处理。无论是哪种施工方法,建筑施工单位都要从自身的工艺和经济两个方面出发,均衡考量这两个系数,既能保证地基加固的质量又能为建设施工单位节约经济成本,只有这样的加固措施才能在施工建设过程中得到逐渐的推广。
参考文献
地基处理篇5
关键词:岩溶地基;岩土工程;地质勘察;地基处理
前言
保证工程质量安全是建筑单位施工的主要目标之一,尤其是在岩溶地区的岩土工程,更需要施工单位进行重点关注,并通过一系列技术手段,提高地基的稳定性和工程的安全性,维护施工单位的经济效益和商业形象。文章首先对岩溶地基下的岩土工程勘察工作进行了介绍,随后结合实际工作经验,在概述岩溶地基处理原则的基础上,就如何提高岩溶地区地基的稳定性进行了分析说明。
1 岩溶地基下的岩土工程勘察
地质勘察是岩土工程施工中的第一个环节,也是后期制定工程施工方案、具体开展施工作业的参考依据。尤其是对于一些大规模的岩土工程来说,由于占地面积大,因此工程覆盖的岩溶面积也会相应增加,如果不能通过勘察找出地基加固处理的可行性对策,往往会导致岩土工程面临较大的安全风险。因此,施工单位必须要重视岩土工程勘察工作,并运用先进的技术和设备,确保勘察工作保质保量的进行。
目前来说,较为常用的岩土工程勘察方法主要有地质调查、物探、钻探等,需要根据工作需要进行具体选择。例如,考虑到岩溶地区的地形地貌较为复杂,如果采用传统的人工勘察,一方面是勘察工作效率比较低,难以满足岩土工程施工工期的计划安排;另一方面是勘察结果的进度不足,也不能为后期地基处理和工程施工提供可靠的指导。近年来,随着相关技术的不断发展,岩土工程勘察技术也得到了与时俱进的优化,目前来说应用效果较好的是立体勘察技术。该技术的主要应用优势体现在以下几个方面:
(1)勘察过程中不会受地形影响。岩溶地貌中,由于岩面起伏较大,加上石笋、石柱林立分布,给传统的地质勘察造成很大困难。而立体勘察技术则能够有效避免上述问题,从而极大的提高了勘察的效率。
(2)能够获取更加丰富的地质信息。传统的地质勘察,往往只能获取地下岩溶发育情况、水文特点等基本信息。而借助于立体勘察技术,除了获取基本的地质信息外,还能够预测未来一段时间内岩溶地质的发育趋势、分布规律,从而为提前采取地基处理措施提供了必要的参考。
2 岩溶地基处理的基本原则
受岩溶地区地形地貌以及地质结构复杂的影响,在具体选择岩溶地基处理方法时,也会存在较大的差异。因此,为了更好的保证地基处理的效果,需要结合工程区域的实际情况以及施工单位的技术水平,遵循一定的地基处理原则。
第一,对于洞口面积不大、深度在1m以内的溶洞,主要以填塞、跨盖等处理方式为主;第二,对于洞口面积较大,或是深度较深的溶洞,应当在洞口表面加盖一层梁、板结构,作为洞口支撑面;第三,对于溶洞周边岩体破碎或存在明显裂隙的岩体,需要采取一定的加固措施,可以使用混凝土灌浆方式,修补破碎的缝隙和孔洞;第四,对于流水侵蚀较为严重或地下水位较高的区域,要充分考]地下渗水对地基稳定性所造成的影响。可以采取地下截流或河道改道的方式,避免地下水对地基造成侵蚀影响。
3 岩溶地基的地基处理措施
3.1 冲孔灌注桩施工
该种地基处理措施主要适用于具有多层溶洞的岩土工程中。首先,根据岩土工程的施工需要,合理确定钻孔的位置,随后利用钻井进行钻孔;其次,将钻孔内的碎石和其他杂物清理干净,然后将配置好的泥浆灌入到钻孔内;最后,观察钻孔是否存在泥浆渗漏现象,如果有,则向孔内回填粘土,达到堵漏的效果。重复上述工作,直至所有钻孔全部施工结束。利用钻孔灌注桩施工处理岩溶地基的优势在于施工方便,成本较低,不需要大型的作业设备,对于地形复杂的岩溶地区,具有较好的适用性。
3.2 挖空桩施工
由于岩溶地基往往伴随暗河或较高的地下水位,因此开挖地基过程中需要抽取地下水。为了尽可能的节省施工成本,可以采取分散施工的形式,将岩土工程地基划分为若干个区域,每个区域内开挖5个左右的桩孔,然后以桩孔为基点,进行抽水作业。待达到灌注条件后,向桩孔中灌注混凝土,一方面能够起到加固地基的作用,另一方面也能够有效防止水的渗透。
3.3 加固法
该法通常包括溶洞灌浆、压力注浆法、顶柱法、强夯法、挤密法、浆砌法等。溶洞灌浆主要针对众多的小型设备基础及辅助用房下的浅层多溶洞及软弱土,处理范围广,但造价低。其加固机理主要是使溶洞填充密实,形成具有一定强度的稳定体,其次尽量切断溶洞与土层及地下水之间的联系,防止溶洞的发展危害建筑物的安全。由于场地溶洞多为软塑状黏性土或夹有砂砾充填,存在严重漏水现象,有的则与上部土洞相通,为了保证加固效果,采用联合灌浆方法,对洞内无充填物则不进行旋喷洗孔。高压旋喷清水及注浆是为了保证灌注水泥混合浆液前溶洞内浆液的稳定,也保证了加固处理后形成的灌浆体性质均匀稳定,不存在软弱“灶”,并使溶洞没有继续发育的条件及空间。施工中应注意地层情况,准确控制及处理溶洞的规模、深度、范围及充填情况。
3.4 填垫法
该法可分为充填法、换填法、挖填法、垫褥法等几类。充填法适用于岩溶土洞,其上部附加荷载不大的情况;换填法适用于充填法中充填物物理力学性质不好的情况(洞中原先充填物全部用块石、片石、砂、混凝土等材料进行换填);挖填法适用于在浅埋的岩溶土洞上建设轻型建筑物,并且要估计到地下水活动再度掏空的可能性;垫褥法适用于有岩溶洞、隙、沟、槽、石芽等岩溶凸出物。
4 岩溶地基处理的质量监管
岩溶地基施工具有隐蔽性和复杂性的特点,加上岩溶地貌本身环境较为特殊,因此做好岩溶地基处理的质量管理就显得极为必要。从施工单位角度来说,可以从以下几方面开展质量监管工作:第一,要结合岩溶地基处理工作规程,制定详细和合理的质量监管条例,明确各个成员的责任,切实履行好岗位责任,保证地基处理工作按部就班的开展;第二,要制定应急处理预案。由于地基处理属于地下施工,因此存在许多不可控的因素。为了尽可能降低这些不可控因素所造成的破坏性影响,需要提前制定应急预案;第三,要实施地基处理质量评价机制。在地基处理过程中,不定期的进行抽查评价,对于评价不合格的要进行整改,及时消除地基处理中存在的问题,全面提升地基质量。
5 结束语
在岩溶地区进行岩土工程施工时,必须要进行地质勘察,以明确该区域的地质情况,从而为施工方案的制定提供参考,保证岩土工程的整体安全。同时,也要重视地基处理工作,根据具体的岩溶发育情况以及施工单位的施工水平,合理选择地基处理措施,消除地基处理施工中可能存在的质量隐患,确保岩土工程的整体质量得到全面提升。
参考文献
[1]袁俊***,周志华.克里格法在岩土工程勘察和地基处理与基础设计中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2013(19):111-113.
[2]丁坚平,高均昭,周丕康,等.岩溶地区不整合地层系统地基评
地基处理篇6
【关键词】地基;换土;置换
一、地基处理原则
良好的天然地基应具备高承载能力和低压缩性,从而满足工程建设的需要。软弱的地基必须经过技术处理,才能满足工程建设的要求。经处理达到设计要求的地基成为人工地基,反之则称为天然地基。建筑物一般宜建造在天然地基上,但为节约用地,在实际工程中常常需要充分利用工程性质较差而经过处理的地基。
建筑物对地基的基本要求是:不论是天然地基还是人工地基,均应保证其有足够的强度和稳定性,在荷载作用下地基土不发生剪切破坏或丧失稳定性;不产生过大的沉降或不均匀的沉降变形,以确保建筑物的正常使用。
地基处理指的是,为提高地基承载力,改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处地基的方法。地基处理除应满足工厂设计要求外,尚应做到因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源等。
地基处理是设计面广、影响因素多、技术复杂的工程技术问题。涉及到地基土的强度与稳定性、地基的压缩与变形 、水文地质条件的影响、软弱下卧层的影响、动力荷载作用下的液化、失稳和震陷等问题。必须根据不同的情况采取不同的处理方法。
在选择地基处理方案前,应做好如下的调查研究和技术准备。
1、搜集详细的岩土工程勘察资料、上部结构及基础设计资料等。
2、根据工程的要求和采用天然地基存在的主要问题,确定地基处理的目的、处理范围和处理后要求打到的各项技术指标等。
3、综合工程情况、了解当地地基处理经验和施工条件,对于有特殊要求的工程,尚应了解其他地区相思场地上同类工程的地基处理经验和使用情况等。
(1)调查临近建筑、地下工程和有关管线等情况。
(2)了解建筑场地的环境情况。
二、地基处理方案的选择
选择地基处理方案一般按一下步骤进行。
1、根据建筑物的结构类型、荷载大小及使用要求,几个地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、环境情况和对邻近建筑的影响等因素,初步选定几种可供考虑的地基处理方案。
2、对初步选定的地基处理方案分别从加固原理、使用范围、预期效果、材料来源与型号、机具条件、施工进度和对环境的影响等几方面进行技术经济分析和全很比较,选择最佳的地基处理方法,必要时也可选择两种或多种地基处理措施组成的综合处理方案。
3、对已选定的地基处理方式方法,宜按建筑物安全等级和场地复杂程度,在有代表性的场地上进行相应的现场试验或实验性施工,并进行必要的测试,以检查设计参数和处理效果。如果达不到设计要求,应插在原因采取措施或是对设计进行修正。
三、地基处理的方法
1、地基处理的原理。
地基处理的方法很多,其加固处理的原理主要有一下几种。
(1)换土。挖去地表千层软弱土层或不均匀土层、回填坚硬、较大粒径的材料,并夯压密实,形成垫层。
(2)拌入置换。在部分土体内掺入石灰、水泥等材料形成加固体,与周围的天然土层组合成复合地基。
(3)挤密(振密)。采用一定的施工方法,要通过振动、挤压,改变地基土的三相组成,使土变密实。
(4)排水固结。软弱粘性地基土,在人为外加荷载作用下因孔隙水排出而固结,使***纸加密。
(5)灌浆。用气压、液压或电化学原理,把某些固化的浆液注入土的裂缝或孔隙,改善天然地基的性状。
根据上述地基加固处理的原理,目前在工程实践中有多种处理地基的使用方法,可根据工程的具体条件加以选用。
2、地基处理的方法。
(1)换土垫层法。挖去地表千层软弱土层或不均匀土层,回填坚硬、较大粒径的材料,并夯压密实,形成垫层的地基处理方法。
(2)强夯法。反复件夯锤提到高处使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,将地基土夯实的地基处理方法。
(3)强夯置换法。将重锤提高高处使其自由落下形成夯坑,并不断夯击坑内回填的砂、石、钢渣等硬粒料,使其形成密实的墩体的地基处理方法。
(4)振冲法。在振冲器水平振动和高压水的共同作用下,是松砂土层振密,或在软弱土层中成孔,然后回填碎石等粗粒料形成桩柱,并和原地基土组成复合地基的处理方法。
(5)砂石桩法。采用振动、冲击或水冲等法师在地基中成孔后,再将碎石、砂或砂石挤压入已成的孔中,形成砂石所构成的密实桩体,并和原桩周土组成复合地基的地基处理方法。
(6)水泥粉煤灰碎石桩法。由水泥、粉煤灰、碎石、湿邪或砂等混合料加水拌合形成高粘结强度桩,并由桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。
(7)夯实水泥土桩法。将水泥和土按设计的比例拌合均匀,在孔内夯实至设计要求的密实度而形成的加固体,并与桩间土组成符合地基的地基处理方法。
(8)水泥土搅拌法。以水泥作为固化剂的主要材料,通过特制的深层搅拌机械,将固化剂和地基土强制搅拌,是软土硬结成具有整体性、水稳定性结合一定强度的状态的地基处理方法。分为深层搅拌法和粉体喷搅法。
深层搅拌法是使用水泥浆作为固化剂的水泥土搅拌法,简称湿法。粉体喷搅法是使用于水泥粉作为固化剂的水泥土搅拌法,简称干法。
(9)高压喷射注浆法。用高压水泥浆通过钻杆由水平方向的喷嘴喷出,形成喷射流,以此切割土体并与土拌合形成水泥土加固体的地基处理方法。
(10)石灰桩法。由生石灰与粉煤灰等拌合均匀,在孔内分层夯实形成竖向增强体,并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。
四、几种地基处理方法
1、灰土垫层法。
灰土垫层系用石灰与黏性土拌合均匀,分层夯实而成。采用的天一级配合比,一般为石灰:土=2:8(或3:7),通常称为“二八灰土”或“三七灰土”。七成爱能力可达300kPa。适用于一般黏性土地基加固,施工简单,取出方便、费用较低。
2、砂垫层法。
砂垫层和砂石垫层同城砂垫层。此法是用夯(压)实的砂或砂石层替换基础下部一定厚度的软土层,从而提高基础下的地基承载力,减少沉降,加速软土层的排水固结。
一般适用于处理有一定透水性的黏性土地基,但不宜用于湿陷性黄土地基和不透水的黏性土地基,以免聚水而引起地基下沉和降低承载力。
3、重锤夯实法。
重锤夯实法是利用起重机械将重锤提升到一定高度后自由下落。重复夯打击实地基土表面,从而是千层地基受到压密加固。夯打后形成一层比较密实的硬壳层,可在垫层中设置纯砂检查点,在同样施工条件下取样检测。
地基处理篇7
关键词:地基处理;建设工程;承载力;稳定性
Abstract: When the bearing capacity and stability can not meet the requirements of the construction project; it must to deal with the foundation in order to achieve the requirements of the upper structure, this article will be provide a brief analysis of the foundation treatment methods for reference only.Key words: ground treatment; construction projects; capacity; stability
中***分类号:TU47文献标识码:A
1、前言
随着我国工程建设广度和深度的不断扩大,遇到不适合工程建设的地质条件的情况越来越多,特别是淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土、饱和松散粉细砂及粉土等软弱地基,这些地基具有不能满足上部结构要求的承载力及稳定性要求的地基条件,其一般表现为天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、抗剪强度低等特征,这种特征决定了必须对其进行处理,才能满足工程建设的要求。本文以下内容将对地基处理方法进行简要的分析,仅供参考。
2、软弱地基的处理方法
根据作者多年的实践经验,认为软弱地基的处理方法主要有如下几种:第一,孔内深层强夯法(DDC)。孔内深层强夯法(DDC)地基处理专利新技术(专利号ZL92114452.0),是先在地基内成孔,将强夯重锤放入孔内,边加料边强夯或分层填料后强夯。孔内深层强夯法(DDC)技术与其它技术不同之处:是通过孔道将强夯引入到地基深处,用异型重锤对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯作业,使孔内的填料沿竖向深层压密固结的同时对桩周土进行横向的强力挤密加固,针对不同的土质,采用不同的工艺,使桩体获得串珠状、扩大头和托盘状,有利于桩与桩间土的紧密咬合,增大相互之间的摩阻力,地基处理后整体刚度均匀,承载力可提高2~9倍;变形模量高,沉降变形小,不受地下水影响,地基处理深度可达30米以上。孔内深层强夯法(DDC)技术适用范围广,可适用于大厚度杂填土、湿陷性黄土、软弱土、液化土、风化岩、膨胀土、红粘土以及具有地下人防工事、古墓、岩溶土洞、硬夹层软硬不均等各种复杂疑难的地基处理。该技术可根据不同的地质情况和设计要求,就地取材,如:建筑碴土、工业无毒废料、素土、砂、毛石、砂卵石、粉煤灰、土夹石、灰土和混凝土等材料均可做成各种DDC桩。大幅度降低工程造价,施工质量容易控制、地面振动小、施工噪音低、施工速度快;成桩直径0.6~3.0m,单桩处理面积1.0~14.0㎡,不受季节限制,同时能消纳大量建筑垃圾,可在城区或危房改造居民区施工等特点。第二,换填垫层法。该方法是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部软土层,并分层夯实成低压缩性的地基持力层,地基持力层有利于防止地基的冻胀,有利于提高地基的承载能力,也有利于加速软土的排水固结,同时也有利于减少地基的沉降量。适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。第三,砂石桩法。适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,提高地基的承载力和降低压缩性,也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理,使砂石桩与软粘土构成复合地基,加速软土的排水固结,提高地基承载力。第四,振冲法。分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基,应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力,减少地基沉降量,还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。第五,水泥土搅拌法。分为浆液深层搅拌法(简称湿法)和粉体喷搅法(简称干法)。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%(黄土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕,受其搅拌能力的限制,该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。第六,高压喷射注浆法。适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前最大处理深度已超过30m。第七,预压法。适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和粘性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时,可采用天然地基堆载预压法处理,当软土层厚度超过4m时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程,必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。第八,软弱地基局部处理。在工程建设中,需要经常对地基作局部的加固处理,这样可以保证工程的质量,缩短工程建设的进度。在对软弱地基作局部处理时,要首先查明局部地基异常的原因和范围,然后根据软弱地基的实际情况,适用各种软弱地基处理方法,使得建筑物的各个部位的沉降量趋于一致,从而较少地基的不均匀沉降。①局部范围内硬土处理。对于桩基周围有部分过分坚硬的土质时,要对这些东西进行局部的处理,这就需要挖掉旧的墙基、老灰土、大树根等等,这样就能减少地基的不均匀下降,也能有效避免建筑物建成之后的开裂,从而保证建筑物的质量。②橡皮土的处理。对于地基的土质出现粘性土的时候,这种土一般含有较多的水分,对这部分进行夯排以后,就会形成所谓的橡皮土,因此,对于这样的情况,要采用其它办法先进行处理,比如进行晾槽或者使用白灰沫等办法,使得土的含水量得到有效的降低,对于出现的地基颤动情况,应把这些土进行全部的挖除,并填入相应部分的砂土,从而消除地基颤动情况。③松土的处理。当遇到范围较小的松土坑时,可以先将松软土挖掉至老土,然后用压缩性相近的材料回填,当天然土为砂土时,用砂或级配砂石回填,回填时应分层洒水,夯实或用平板振捣器振密,每层厚度不大于20cm,同时根据土的性质和范围的不同,采用不同比例的灰土分成夯实。应通过配置适当的钢筋提高地基上部的刚度能力。④砖井和土井的处理。如果砖井在基槽的中央,这时的内填土已经变得很密实,当出现这种情况时,应把井的砖圈放低到槽低下面1米的位置,同时用合适比例的灰土夯实到槽低,当井的直径大于1.5米以后,这时采用提高上部结构的刚度,并运用钢筋做墙内的地基,使得地基梁跨越砖井,对于井在基础的转角处的情形,一方面应对基础进行必要的加固处理,另一方面采用拆除回填的方法进行合适的处理。⑤管道处理。对于槽底附近的上下水管道,要采取其它的措施,防止出现漏水情况,避免出现水侵湿地基,使得地基出现不均匀的沉降。对于在槽底下方出现管道的情况,要把管道进行清除,或者将基础局部落低,使得管道穿过基础墙,同时也要防止建筑物下沉,从而对管道形成破坏漏水,造成地基的不均匀沉降,影响建筑物的质量问题。
3、结尾
以上内容介绍了地基处理的方法,并对其适用的范围进行了分析,但是作者深知,在很多情况下,仅仅用一种地基处理方法是达不到应有的效果的,在这种情况下就必须根据地基条件及上部结构的要求,选择一种或者几种地基处理方法对地基进行处理,以满足要求。另外还应注意的是,在进行地基处理方法选择的时候,除了技术条件外,还应考虑经济条件和工期的要求,综合各个方面选择合适的一种或者几种方法对地基进行处理,以达到技术先进、经济合理和处理效果好的目的。
【参考文献】
[1] 《岩土工程治理手册》林宗元等,辽宁科学技术出版社
地基处理篇8
一、 软弱地基的种类及常见的处理方法
软弱地基的种类很多,按成因一般可分为人工填土类地基;海相、河流相和湖相沉积而成的含淤质粘土类地基;各种山前冲积、洪积相所形成的夹卵石、漂石的粘土类地基。复杂的成因造成了它们在物理力学性能上的复杂性,它们的共同特点是承载力低、压缩性高。目前对厚度较大的软弱地基一般采用各类钢筋混凝土桩进行处理,对含水量和孔隙比较大的软弱地基一般采用砂桩、石灰桩,化学灌浆或堆载预压等方法处理。各种处理方法都有较强的针对性,处理方法选择是否合理,直接影响到建筑物的设计是否安全和节约。在实际工程中,松木桩处理软弱地基的问题较少提及,但在条件许可的情况下采用短木桩处理某些软弱地基不仅施工较为便捷,而且费用也较为经济合理。
二、 用松木桩处理地基的实例
在实际工程中软弱地基普遍存在,对于一些层数较低、荷载较轻的建筑物地基或遇局部暗塘的情况,大多是采用松木桩处理地基的。下面就110KV鹿山变电所主控楼的地基处理作一简要介绍。
(1)工程的地质概况
该工程位于鹿山附近,建筑面积650㎡,两层全框架结构。地质剖面自上而下由杂填土、淤质粘土、含淤质砾砂卵石、粉质粘土及粘土构成。
淤质粘土呈软塑状,下部的含淤质砾砂卵石呈中密状,是较为理想的持力层。持力层的实际埋深约4米。当时曾考虑用砼短桩或换土垫层法处理,经技术经济比较确定了松木桩的处理方案。
(2)松木桩的设计计算
在设计中短木桩用作挤密桩时可按下式设计:
S=0.95d√(1+ e0)/( e0- e1)
n=A/AP
S――桩的间距(m)
d――桩径(m)
e0――挤密前土的天然孔隙比
e1――挤密后作要求达到的孔隙比,可按地基所需的承载力设计值再根据《建筑地基基础设计规范》附录五附表5-3或5-4确定
n――每㎡桩的根数
A――每㎡地基所需挤密桩面积,A=( e0- e1)/(1+ e0)
AP――单桩横截面积(㎡)
转贴于
在设计中,当桩端有硬壳层存在时,可作为端承桩,按下式计算:
Pa=Ψα[σ]A-(a)
Pa――单桩承载力
Ψ―――纵向弯曲系数,与桩间土质有关,一般可取1
α―――桩材料的应力折减系数,木桩取0.5
[σ]――桩材料的容许压力,kPa
本实例中柱下***基础附加应力及自重总值为950KN.选③层为桩端持力层,地基土的容许承载力经综合分析后取值130kPa,基础埋深1.5米,经计算基础尺寸为2.6*2.9㎡.持力层埋藏较浅,因而采用端承桩设计。根据(a)式,当以松木为材料,桩直径为15cm时,[σ]为2773.4kPa
Pa=1*0.5*2773.4*(0.15/2)2*π=24.5KN/根
每平方米所需桩数为
n=950/(2.6*2.9*24.5)=5.14根/㎡
实取5根/㎡
该工程的桩基底面积为210㎡,所需桩数:
210*5=1050根
桩的布置按梅花形:
全部打桩完毕后,在桩顶面铺设20cm厚片石灌石子,加以夯实,然后再做基础。
(3)经济效果分析
根据建筑预算定额,φ15cm的松木桩2.5m长每根桩工料费为15元/根,总费用1050*15=1.575万元。若用12cm*12cm混凝土预制短桩约需5.1万元;若用换土垫层则需2.4万元,并且因地下水位较高,换土施工难度很大。显然用松木桩方案为首选。该工程1999年5月竣工以来,通过使用和观测证明,结构稳定安全。
三、松木桩处理软弱地基的适应条件
地基处理篇9
abstract: at present, there are many ways to deal with soft soil foundation, such as pre-pressure method, replacement method, dynamic compaction method and dynamic replacement method, sand piles method, cement mixing method, and so on. this article focuses on the construction technology and processes of various methods, and proposes corresponding measures to deal with the soft ground which have the same geological conditions, analyzes the focus of ground treatment, and finally chooses the right treatment program according to the results.
关键词:淤泥;软土地基;塑料排水板堆载预压法
key words: sludge;soft foundation;plastic drainage plate preloading method
0 工程概况及初步分析
某地区建筑场地拟建二层框架结构房屋,建筑平面,室外标高为8.4m(±0.000),根据地质资料,现有场地标高为1.64m,需填土6.76m,土层依次如下:第一层为素填土,厚度0.5m;第二层为淤泥,厚度为11.4m,为高压缩性土,压缩模量es=1.73mpa,固结系数ch=cv=1.0x10-3cm2/s;第三层为粉质黏土夹碎石,厚度为4.6m,为中压缩性土,压缩模量es=4.96mpa;第四层为淤泥质黏土,厚度为2.5m,压缩模量es=1.85mpa;第五层为粉质黏土,厚度为5.4m,压缩模量es=4.3mpa;第六层为淤泥质黏土,厚度为3.2m,压缩模量es=1.85mpa;第七层为粗角砾土,厚度为2.2m,压缩模量es=10mpa;第八层为粉质黏土,厚度为12.9m,压缩模量es=4.8mpa。按《建筑地基基础设计规范》,对于高压缩性土地基,框架结构相邻柱基沉降差为0.003l(l为相邻柱距),经过初步估算,柱底内力标准值分别约为600kn和1000kn,柱距6米,容许的沉降差为18mm。
在施工主体结构基础前期,由于场地需要回填土而且较厚,在回填施工时期,回填土属于外加荷载,此时按荷载考虑计算场地的沉降,总沉降量达到1316.34mm。各层沉降量为:第一层淤泥沉降量为946.9mm,占总沉降量的71.9%;第二层淤泥沉降量为131.6mm,占总沉降量的10.0%;第三层淤泥沉降量为189.4mm,占总沉降量的14.4%;第四层淤泥沉降量为48.4mm,占总沉降量的3.7%。此过程为固结排水沉降过程,随时间的发展场地土趋于稳定。在沉降基本完成时,进行主体结构基础施工,此时场地土体性质发生变化,此时各层土的承载力和压缩模量均会有所增加,假设均比原来土体增加1.1倍。此时按回填土承载力特征值fak=100kpa,估算c轴交5轴及6轴柱基础a、b大小,分别为2m×3m和4.0m×4.0m,柱基a总沉降量为55.24mm,占回填土沉降量的4.2%,柱基b总沉降量为71.34mm,占回填土沉降量的5.4%,沉降差16.1mm,小于规范容许值18mm。从以上分析可以看出,在未进行任何地基处理的情况下,前期沉降占绝大部分,而后期采用***扩展基础已能满足承载力且无软弱下卧层和变形要求。因此,地基处理的重点在于加速固结排水过程,减少回填土引起的沉降。
1 地基处理措施
1.1 选择合适的处理措施 目前,软土地基处理的方法有换填法、预压法、强夯法和强夯置换法、砂石桩法、水泥土搅拌法、高压旋喷桩法、桩基法及其他地基处理法。
换填垫层法是挖除软弱地基土,采用砂石、粉质粘土、灰土、粉煤灰、矿渣等材料进行换填作为垫层的一种地基处理方法,通过换填软弱地基土的变形变成垫层地基的变形,因此能够减少地基的沉降。本工程软弱地基土层埋深0.5m,层厚11.4m,首先需要挖除9725.9m3,回填土需要9725.9m3。可见挖土及回填方量相当大,从经济上考虑该方法不适用于该工程软弱地基处理。
堆载预压法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施,堆载预压分塑料排水带活砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。通常,当软土层厚度小于4.0m时,可采用天然地基堆载预压法处理,当软土层厚度超过4.0m时,为加速预压过程,应采用塑料排水带、砂井等竖井排水预压法处理地基。本工程淤泥层厚度为11.4m,适合用排水预压法。
强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,而强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑~流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。此两种方法都采用夯击的方法进行地基加固,因此都有一定的加固深度,本工程软弱土层为淤泥层,该土性质不适用夯击方法加固,而且土层深度较深。
砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,本工程软弱土层为欠固结土层,在回填土回填至设计标高时,土层在附加应力作用下进行排水固结,土层压缩,因此不适用。
水泥搅拌法分为深层搅拌法和粉体喷搅法,水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当地基土的天然含水量小于30%、大于70%或地下水的ph值小于4时不宜采用干法。
因此本工程合适的地基处理方法可选用堆载预压法。
1.2 排水板堆载预压法 排水板预压法由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体,利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系,根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。下面介绍效益较高塑料排水板处理淤泥软基方法,插入软基排水板,当填筑基础及上部建筑物时,荷载作用软基,地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内,由砂层向两侧排出,从而提高基底承载力,塑料排水板要在砂垫层完成后施工,由测量人员测量出需处理范围,标出每根排水板具体位置,插板机对中调平,把排水板在钻头安放好,开动打桩机锤打钻杆,将地面上塑料排水板截断,并留有一定富余长度,在塑料排水板四周填砂后即完成本工程施工。目前,塑料排水板有以下规格、型号,spb-a型-宽度100mm,厚度3.5mm,可打入软基15m;spb-b型-宽度100mm,厚度4.0mm,可打入软基25m;spb-c型-宽度100mm,厚度4.5mm,可打入软基35m。本工程适合采用spb-b型,塑料排水板按等边三角形排列,间距取1.0m,主要受压层淤泥层层厚11.4m,塑料排水打穿受压土层,深度取h=11.4m。加载过程按***3所示进行加载,***4为固结度ut与t之间的关系。
塑料排水板堆载预压法在加载70天时,固结度u70=0.74;在加载800天时,固结度u80=0.81;在加载100天时,固结度u100=0.90;在加载120天时,固结度u120=0.95。在固结度u100到达0.90时,可以认为符合设计要求,此时沉降已经大部分完成。该处理方法成本估算,需使用spb-b型塑料排水板27600m。
2 结束语
地基处理措施应该根据工程场地软土地基的土的性质采用合适的处理方案,可以到达良好的处理效果和经济效果,以上的分析结果是基于规范的理论分析方法,实际处理后的地基处理效果应经过现场的试验和检测,得到相关的数据后判断是否能到达设计要求后,才能够用于工程之中。
参考文献:
[1]《建筑地基处理技术规范》.jgj79-2002,2007年10月,中国建筑科学研究院主编.中国建筑工业出版.
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Abstract: At present, there are many ways to deal with soft soil foundation, such as pre-pressure method, replacement method, dynamic compaction method and dynamic replacement method, sand piles method, cement mixing method, and so on. This article focuses on the construction technology and processes of various methods, and proposes corresponding measures to deal with the soft ground which have the same geological conditions, analyzes the focus of ground treatment, and finally chooses the right treatment program according to the results.
关键词:淤泥;软土地基;塑料排水板堆载预压法
Key words: sludge;soft foundation;plastic drainage plate preloading method
0 工程概况及初步分析
某地区建筑场地拟建二层框架结构房屋,建筑平面,室外标高为8.4m(±0.000),根据地质资料,现有场地标高为1.64m,需填土6.76m,土层依次如下:第一层为素填土,厚度0.5m;第二层为淤泥,厚度为11.4m,为高压缩性土,压缩模量Es=1.73MPa,固结系数Ch=Cv=1.0x10-3cm2/s;第三层为粉质黏土夹碎石,厚度为4.6m,为中压缩性土,压缩模量Es=4.96MPa;第四层为淤泥质黏土,厚度为2.5m,压缩模量Es=1.85MPa;第五层为粉质黏土,厚度为5.4m,压缩模量Es=4.3MPa;第六层为淤泥质黏土,厚度为3.2m,压缩模量Es=1.85MPa;第七层为粗角砾土,厚度为2.2m,压缩模量Es=10MPa;第八层为粉质黏土,厚度为12.9m,压缩模量Es=4.8MPa。按《建筑地基基础设计规范》,对于高压缩性土地基,框架结构相邻柱基沉降差为0.003L(L为相邻柱距),经过初步估算,柱底内力标准值分别约为600KN和1000KN,柱距6米,容许的沉降差为18mm。
在施工主体结构基础前期,由于场地需要回填土而且较厚,在回填施工时期,回填土属于外加荷载,此时按荷载考虑计算场地的沉降,总沉降量达到1316.34mm。各层沉降量为:第一层淤泥沉降量为946.9mm,占总沉降量的71.9%;第二层淤泥沉降量为131.6mm,占总沉降量的10.0%;第三层淤泥沉降量为189.4mm,占总沉降量的14.4%;第四层淤泥沉降量为48.4mm,占总沉降量的3.7%。此过程为固结排水沉降过程,随时间的发展场地土趋于稳定。在沉降基本完成时,进行主体结构基础施工,此时场地土体性质发生变化,此时各层土的承载力和压缩模量均会有所增加,假设均比原来土体增加1.1倍。此时按回填土承载力特征值fak=100Kpa,估算C轴交5轴及6轴柱基础A、B大小,分别为2m×3m和4.0m×4.0m,柱基A总沉降量为55.24mm,占回填土沉降量的4.2%,柱基B总沉降量为71.34mm,占回填土沉降量的5.4%,沉降差16.1mm,小于规范容许值18mm。从以上分析可以看出,在未进行任何地基处理的情况下,前期沉降占绝大部分,而后期采用***扩展基础已能满足承载力且无软弱下卧层和变形要求。因此,地基处理的重点在于加速固结排水过程,减少回填土引起的沉降。
1 地基处理措施
1.1 选择合适的处理措施 目前,软土地基处理的方法有换填法、预压法、强夯法和强夯置换法、砂石桩法、水泥土搅拌法、高压旋喷桩法、桩基法及其他地基处理法。
换填垫层法是挖除软弱地基土,采用砂石、粉质粘土、灰土、粉煤灰、矿渣等材料进行换填作为垫层的一种地基处理方法,通过换填软弱地基土的变形变成垫层地基的变形,因此能够减少地基的沉降。本工程软弱地基土层埋深0.5m,层厚11.4m,首先需要挖除9725.9m3,回填土需要9725.9m3。可见挖土及回填方量相当大,从经济上考虑该方法不适用于该工程软弱地基处理。
堆载预压法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施,堆载预压分塑料排水带活砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。通常,当软土层厚度小于4.0m时,可采用天然地基堆载预压法处理,当软土层厚度超过4.0m时,为加速预压过程,应采用塑料排水带、砂井等竖井排水预压法处理地基。本工程淤泥层厚度为11.4m,适合用排水预压法。
强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,而强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑~流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。此两种方法都采用夯击的方法进行地基加固,因此都有一定的加固深度,本工程软弱土层为淤泥层,该土性质不适用夯击方法加固,而且土层深度较深。
砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基,本工程软弱土层为欠固结土层,在回填土回填至设计标高时,土层在附加应力作用下进行排水固结,土层压缩,因此不适用。
水泥搅拌法分为深层搅拌法和粉体喷搅法,水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。当地基土的天然含水量小于30%、大于70%或地下水的PH值小于4时不宜采用干法。
因此本工程合适的地基处理方法可选用堆载预压法。
1.2 排水板堆载预压法 排水板预压法由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体,利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系,根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。下面介绍效益较高塑料排水板处理淤泥软基方法,插入软基排水板,当填筑基础及上部建筑物时,荷载作用软基,地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内,由砂层向两侧排出,从而提高基底承载力,塑料排水板要在砂垫层完成后施工,由测量人员测量出需处理范围,标出每根排水板具体位置,插板机对中调平,把排水板在钻头安放好,开动打桩机锤打钻杆,将地面上塑料排水板截断,并留有一定富余长度,在塑料排水板四周填砂后即完成本工程施工。目前,塑料排水板有以下规格、型号,SPB-A型-宽度100mm,厚度3.5mm,可打入软基15m;SPB-B型-宽度100mm,厚度4.0mm,可打入软基25m;SPB-C型-宽度100mm,厚度4.5mm,可打入软基35m。本工程适合采用SPB-B型,塑料排水板按等边三角形排列,间距取1.0m,主要受压层淤泥层层厚11.4m,塑料排水打穿受压土层,深度取H=11.4m。加载过程按***3所示进行加载,***4为固结度Ut与t之间的关系。
塑料排水板堆载预压法在加载70天时,固结度U70=0.74;在加载800天时,固结度U80=0.81;在加载100天时,固结度U100=0.90;在加载120天时,固结度U120=0.95。在固结度U100到达0.90时,可以认为符合设计要求,此时沉降已经大部分完成。该处理方法成本估算,需使用SPB-B型塑料排水板27600m。
2 结束语
地基处理措施应该根据工程场地软土地基的土的性质采用合适的处理方案,可以到达良好的处理效果和经济效果,以上的分析结果是基于规范的理论分析方法,实际处理后的地基处理效果应经过现场的试验和检测,得到相关的数据后判断是否能到达设计要求后,才能够用于工程之中。
参考文献
[1]《建筑地基处理技术规范》.JGJ79-2002,2007年10月,中国建筑科学研究院主编.中国建筑工业出版.