地基处理范文

时间:2023-03-11 17:12:30

地基处理

地基处理范文第1篇

《地基处理》(CN:33-1416/TU)是一本有较高学术价值的双月刊,自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

《地基处理》见证并引领着我国地基处理技术的发展,在我国岩土工程学术界和工程界具有很大影响力,极大推动和促进了我国地基处理技术的发展和地基处理工程技术人员的成长。

地基处理范文第2篇

【关键词】公路;软弱路基

路基在公路工程中起着十分重要的作用,路基质量的好坏直接影响着公路的使用寿命和使用性能以及公路使用者的使用效果。因此,保证公路路基的质量意义十分显著。公路路基分为一般路基和特殊路基。一般路基指的是修建在地表地质、水文等各种自然条件比较好的路基。特殊路基指的是修建在自然地理条件不太好或者容易受自然条件影响的的路基。特殊路基主要有湿黏土路基、软土路基、红黏土路基、膨胀土路基、黄土路基、盐渍土路基、、风积沙及沙漠路基、季节性冻土路基、滑坡段路基等等。而软土路基是公路路基设计与施工中最常遇到的特殊路基形式。

软土地基主要指的是以饱水的软弱粘性土沉积为主而压缩性高但天然强度较低、透水性小的软弱地基。这种地基广泛分布在我国的沿海平原、沿河河口三角洲以及沿湖地区。在软土上修筑地基如果不对软土进行适当地处理,则修筑的路基往往会引起修筑的路堤失稳或者沉降超过规范要求,从而影响公路地使用甚至严重地情况下还会造成公路的破坏从而缩短公路的使用寿命。工程实践证明,对于修筑软弱地区的路基,一定要对软弱地基进行认真地处理。

从土基的压缩性、强度、透水性、孔隙比以及其他指标地综合考虑,通常可以将软弱地基分为两大类:软土和泥沼。具体有分别可以分为:软土可以分为淤泥、淤泥质土、软黏性土;泥沼又分为泥炭和泥炭质土。

尽管形成软弱地基地因素不尽相同因而分为各种不同种类,但是它们都有着共同的特点,各种软土地基的特点如下:

(1)含水量高、孔隙比大。含水量30%~70%, 1.0≤孔隙比≤1.9,饱和度一般大于≥95%,35%≤液限≤60%,塑性指数13~30,天然重度15~191N/m3。

(2)渗水系数为10-8~10-7cm/s,因此透水性很差。

(3)压缩系数一般为0.005~0.02,压缩性高,是一种高压缩性土。

(4)快剪黏聚力在10kPa左右,快剪内摩擦角在0°~5°,识字班剪切强度35kPa,因此抗剪强度很低。

(5)具有触变性。一旦受到扰动,土的强度明显下降,甚至呈流动状态。

(6)显著的流变性。其长期抗剪强度只有一般抗剪强度的40%~80%。

正是由于软土地基具有上述共同特征但同时每类软弱地基又有自己的特点,因而在外在荷载作用下,不同的软弱地基变形特征不同。因此,根据软弱地基在外在的荷载作用下的变形特征,软弱地基总沉降分为瞬间沉降、主固结沉降和次固结沉降三部分。瞬间沉降指的是外在荷载作用在软弱地基的瞬间地基发生的弹性变形;主固结沉降是饱水的软弱地基中的水分因为受到外在荷载作用而被排出地基从而造成地基下沉的变形,这种变形不可恢复属于非弹性变形;次固结沉降是在尽量保证施加在填筑路堤主骨架上的有效应力恒定的情况下,软弱地基整体随公路使用寿命而逐渐产生的一种沉降。对于软弱地基上修筑的路堤发生的各种沉降,除了受外在荷载作用造成的软弱地基的整体沉降,另外一个最重要地外在因素是填土速度不当造成软弱地基产生侧向的变形从而引起软弱地基的沉降。填土速度过快会使软弱地基发生局部的塑性变形,而适当的速度就能保证软弱地基的变形始终处在弹性变形范围内。所以,在实际施工过程中,一定要严格选择和控制填土的速度。

对软弱地基处理的施工技术多种多样,不同的处理方法也有各自的适用特点。软弱地基的处治方法主要有基底开挖换填、反压护道、抛石挤淤、爆破排淤、水平排水固结法、预压法、竖向排水固结法、水平增强体法、竖向增强体方法等。其中基底开挖换填法、反压护道法、抛石挤淤法以及水平固结法主要适用于浅层软弱地基,而其他几种处理方法适用于相对比较深的软弱地基。各种方法的原理如下:

(1)基底开挖换填法是指挖除软弱地基换填各项指标符合要求的路基填料。在基底开挖过程中要十分注意渗水处理和尽量避免雨天施工。

(2)反压护道法是指在路堤两侧填筑一定高度和宽度的护道,通过改善路堤荷载加强路堤的抗滑能力,确保路基的稳定性。

(3)抛石挤淤法是指通过向软弱地基底部投放片块石将底部的淤泥挤出软弱地基基底范围,从而提高路基的强度。该方法比较简单适用于常年积水或不易排水的软土。在施工中应特别注意投放片块石的顺序:先路堤中部后两侧。

(4)爆破挤淤法是指利用炸药爆炸时的张力扬弃淤泥或泥沼然后再回填的一种方法,施工工艺主要有两种:先填后爆和先爆后填。

(5)水平排水固结法是指在软弱土层顶面铺砂碎石等透水性垫层,从而排出软弱地基中的水。因此,水平排水固结法常用的垫层的材料有砂垫层、碎石垫层。

(6)预压法是指在软弱土基表面或内部加载,排出软弱地基中的水从而提高地基强度。预压法有堆载预压和真空预压两种,其中堆载预压是比较常用的一种预压方法,需要一定的时间,适用于对工期要求不急的项目,其加载方式又可分为超载预压和等载预压。

(7)竖向排水法是指在软弱地基中打入竖向排水体,缩短软弱地基中水分排出的路径,加速水分的排出,进而加快地基固结的速度。因此,竖向排水法通常与预压法、水平固结法结合使用。常用的竖向排水体有塑料排水板、砂井、袋装砂井。另外,碎石桩也可以作为一种竖向排水体。

(8)水平增强体法是指在软弱地基表层或内部铺设土工聚合物进行软弱地基处治的一种方法。常用的土工聚合物有土工格栅、土工格室等。这种方法可以避免发生路基的整体滑坡。

(9)竖向增强体法是指通过在软弱地基中打入与可以与原地基共同承受荷载并产生变形的材料从而提高软弱地基强度的一种方法。这种材料主要有粒料桩、加固土桩、混凝土桩、CFG桩等材料。

在公路路基施工过程中,路基的整体稳定性、强度、刚度等都必须符合规范要求,其中尤其对要求路基的整体稳定性。对于沉降量不符合使用要求的软弱地基一定要进行处理。在实际工程中,软弱地基的处理方法多种多样,一定要根据工程的实际情况有针对性地选择经济、适用的合理处理方法。

【参考文献】

[1]夏连学.路基路面工程.北京:人民交通出版社,1997.

地基处理范文第3篇

关键词 冻土;地基处理

中图分类号P5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)99-0105-02

随城乡建设的发展,在工程建设中常常会遇到冻土,它具有特殊的工程性质,用作建(构)筑物地基时应采取相应的工程措施,其勘察、试验、设计、施工、治理也有各自的技术标准和方法。

冻土区域特征分布明显,本文重点对冻土地基及其处理技术进行研究。冻土主要分布在高海拔、高纬度的东北大小兴安岭北部、青藏高原以及天山等地区。

冻土作为建(构)筑物地基主要有地基承载力、稳定性、沉降、水平位移、渗透等方面的问题。针对这些问题,本着“技术先进、经济合理、安全适用、确保质量”的原则提出相应的地基础处理措施。

1良好地基的重要性

地基作为支撑建筑物基础的土体或岩体,是建筑物扎根的地方。地基物理、力学性质的好坏直接影响建筑物的安全性、经济性和合理性。良好的地基是建筑物最基本的安全条件,对控制工程造价尤为重要,也是设计、施工和工程经济的综合体现。

1.1 冻土地基

冻土具有独特的物理力学性质和特殊的物质组成及构造。它是温度在0℃或0℃以下含有冰晶的岩土。它也是由矿物质颗粒、冰、未冻水和气体组成的多成分体。

1.2 地基处理方法及其应用

冻土地基由于自身的特点,其天然地基基本上不能满足工程需要,需通过一定的工程技术措施处理后方可达到对地基承载力及变形的要求。

冻土常采用换填法、物理化学法、保温法和排水隔水法等处理方法。

2 冻土的工程特性及地基处理

气体、矿物颗粒、未冻水、冰是组成冻土的四种物质成分,气体、未冻水和冰的含量随温度变化。变形特性将冻土地基分为松散、塑性与坚硬冻土;含有机物与盐类的不同将冻土分为冻结泥炭化土与盐渍化冻土;根据持续时间可分为多年与季节冻土;根据冻土的融沉性与土的冻胀性又可分成若干亚类。

冻结状态连续保持三年以上者,物理力学性质随温度变化而改变,伴随发生融陷、热融滑塌、冻胀等现象的视为多年冻土;地面表层冬季冻结,夏季全部融化,每年交替冻融一次的土层为季节性冻土。

2.1 工程特性

在冻结状态下,具有较低的压缩性(或不具压缩性)和较高的强度属冻土地基的工程特性。如果冻土融化后则承载力大大降低,压缩性变化较大,使地基产生融陷;冻胀对地基的承载力和安全性极为不利。土的颗粒大小及含水量可以影响冻胀和融陷,一般土颗粒愈粗,含水量愈小,土的冻胀和融陷性愈小;反之愈大。

不同土质、平均冻胀率、冻前天然含水量、冻结期间地下水位距冻结面的最小距离可以划分季节性冻土;多年冻土根据融化下沉系数的大小,可分为不融沉、弱融沉、融沉、强融沉和融陷五级。

2.2冻土地基处理及工程措施

1)季节性冻土

冻土的冻胀、融沉,地基处理措施主要削弱冻胀、水分含量和温度对地基土工程力学性质的影响来达到防治冻害的目的。

(1)换填法

用非冻胀性材料(如粗砂、砾石等)更换天然地基的冻胀土,以改变冻胀。换填法防冻害的效果的好坏,与换填深度、换填材料的黏性颗粒含量、换填材料的排水条件、地下水位和地基土土质等因素有关。

地下水位较高时,换填至当地冻深线以下;地下水位较低地区,采暖房屋,换填深度应至冻深的60%,非采暖房屋,换填深度应至冻深的80%。

(2)物理化学法

物理化学法是指利用交换阳离子及盐分来改变地基土,实现土粒子与水相互作用,使土体中的水分迁移强度及其冰点发生变化,削弱冻胀。主要有憎水物质改良法、分散改良土法、土粒聚集和人工盐渍化法。

憎水物质改良法是在土中掺入少量憎水物质(如:重油、液态石油沥青、表面活性剂等)使土颗粒表面具有憎水性,改变渗透通道,减少含水量;在土体中加凝聚成分(顺丁烯聚含物、聚含丙烯酸钠等)改变土体颗粒粒径。人工盐渍化法是在土体中加入一定量的可溶无机盐(如:氯化钠、氯化钙等)来改善土的冻胀性;

(3)保温法

保温法是在建筑物基础底部四周设置隔热层,增大热阻,延迟地基土的冻结,保持土体温度。常用的隔热材料有炉渣、玻璃纤维、泡沫混凝土、聚苯乙烯泡沫等。

2)多年冻土

多年冻土除了考虑常规的地基变形外,还应关注与温度密切相关的有效应力和温度分布。多年冻土的地基处理根据上部建筑结构、施工条件和地基土性质,采用维持冻土、逐渐融化和主动融化三种原则来考虑工程措施。

(1)年平均温度能够保持在-0.1℃,受力层地基土坚硬冻结,最大融化范围内存在融沉、融陷性土和夹层的冻土。采用维持冻土状态的处理方法,具体有架空通风基础、填土通风管基础、粗颗粒土垫高地基、热桩(棒)基础、保温隔热地板等措施;

(2)年平均温度能够保持在-0.5℃~1.0℃,在受力层以上处于塑性冻结状态,在最大融深以上为不融沉或弱融沉土,高温可以对冻土层产生热影响。可采用逐渐融化的方法,加大基础埋深或用低压缩土层为持力层;保温隔热地板,并架空热管道和给排水系统;设置地面排水系统的措施;

(3)年平均温度不低于-0.5℃,受力层以上地基土处于塑性冻结状态,最大融深以上存在变形量不允许的融沉、融陷性土和夹层的冻土地基。可采用粗颗粒土置换细颗粒土或预压加密和加大基础埋深的方法。

3 结论

冻土一般不宜做建筑物的天然地基,因其特殊的工程特性会给工程建设带来不便和困难。随科技的进步,积累了丰富的冻土地基处理方法,使得冻土地基工程措施更加成熟可靠。冻土地基的处理首先通过勘察资料来揭示冻土的物理力学性质,分析其成因和岩土工程特性,结合上部建筑对地基承载力、稳定性等要求,对当地的建筑材料、工程技术水平和类似工程的经验确定经济、合理的地基处理方案。

冻土地基的处理措施须经原位试验来确定和验证施工工艺和技术参数,以确保地基处理的安全可靠。本文仅对冻土做了概述,并总结了几种常见的处理方法,在工程实践中遇到的问题往往比较复杂,需细致分析、谨慎处理。

参考文献

[1]侯兆霞,刘中欣,等.特殊土地基.中国建材工业出版社,2007,8.

[2]葛忻声.区域性特殊土的地基处理技术.中国水利水电出版社,2011,2.

[3]张永钧,王仁兴,等.建筑地基处理技术规范.中国建筑工业出版社.

地基处理范文第4篇

关键词: 软弱土质 地基处理 建筑安全

在建筑物建造之前,一定要确保其安全性与准确性,必须要有科学的地质资料的调查与研究。在土木工程中,地面以下土层的分布,包括土质的疏松程度以及土质的强度、地下水的深度等都是影响建筑物安危的重要因素。在建设中经常会遇到各种地质条件不好或者是软弱地基的情况,类似这样的地基都是不能满足建筑的安全性要求的。遇到这种情况需要人为的进行一些加固处理。

地基软弱再加上长时间的外界气候因素的影响,地基会发生较大的变化。其中软弱地基是指由强度低、压缩性高或者其他因素造成的不良性质的软弱土质组成的地基。软弱土层的空隙比一般都是在1.0左右,一些严重的情况下,可能还会大于此值。软弱土层的天然含水量大于一定限度,包括淤泥、泥炭、泥炭质土等,主要是颗粒间具有比较大的结构强度,那么在天然干燥的气候条件下,就会承受一定的负荷。软土如果受到天然水浸润以后,在自身重力以及外在负荷力的综合影响下,软土的结构会迅速的遭到破坏,并且会产生下沉,那么建筑在这种软土地基之上的建筑物就会有倒塌的潜在危险。

对于这些软弱土质地区的建筑物,在建造之前,一般要对地基进行设计处理。在前期设计的时候,一定要综合考虑以下因素:

(1)基础地面的单位面积上所受到的压力要小于地基的容许承载力;

(2)建筑物的沉降值要小于容许的变形值;

(3)基础地基确保无滑动。

对地基进行处理的目的是利用夯实、压缩、排水等方法对地基土进行工程性能改良,主要是要降低地基土的压缩性以及改善土质透水性能。

在对地基处理方法进行选择时,一定要掌握各种不同方法的原理,然后依照原理以及使用条件的不同来实际的进行选择。地基处理方案的确定可以说是地基处理的第一步,也是地基处理的首要问题。

下面先来介绍一下各种地基处理的基本方法,在此基础之上再来介绍一些选用方法的原则与步骤等。

目前常用的地基处理方法有以下这些:

一、压力灌浆法。

(1)适用范围:压力灌浆法的适用范围很广,主要是用于防洪坝的基础防渗漏以及其他建筑物的地基加固;用于混凝土结构的裂缝处理、建筑物的纠偏;蓄水池以及压力管道的防漏等。

(2)操作原理与步骤:灌注岩体、土体或者是混凝土的结构等。首先是进行基础的加固处理,然后才是进行横截面的加大修补处理。这之后还要注意进行装修改造处理等。

二、强夯法。

(1)适用范围:适用于处理砂土、粉土、碎石土这些低饱和度土以及粘性土、湿陷性黄土等地基土。

(2)操作原理与步骤:强夯法主要是用来提高土的强度,减少其压缩性。利用压实的原理,主要实现手法是通过机械的碾压和夯击,把驻土压实,也可以利用强大的夯击能量,使得地基中产生强烈的冲击波,从而迫使软土固结化。

三、水泥土搅拌法。

(1)适用范围:适用于处理正常固结的淤泥以及淤泥质土、粘性土、饱和黄土以及饱和松散的砂土等。不宜用于处理泥炭土以及泥炭质土。主要是用于基坑等方面。

(2)操作原理与步骤:如果要采用此方法的话必须通过试验来确定其适用性。水泥搅拌法分为浆液深层搅拌法以及粉体喷搅法两种。使用特别的深层搅拌机械,在地基的深层处将水泥和软层土进行强制性的搅拌,在其混合物硬化以后就会形成具有一定强度的优质地基。此方法的优点十分显著,在整个搅拌的过程中是不会造成土层的震动和污染的,而且对于周围的建筑物也不会造成不良的影响。经验表明,如果利用水泥搅拌桩的搭接组合,至少可以承载一般的7层建筑物而确保其地上建筑的安全性。

四、高压喷射注浆法。

(1)适用范围:适用于地基防渗,可以加固地基,也可以封住地下的水流,改善土层的渗透性质。一般是用于处理淤泥、人工填土和碎石土地基的加固方法。当地基中含有大量的大半径石块、大量的植物根茎或者大量的有机质时,则要在使用前进行试验,以确保效果。在地下水流速过大的地区是不适合用这种方法的。

(2)操作原理与步骤:此法就是将带有特殊形状喷嘴的注浆管,直接注入到土层深处,采用水泥浆液,利用压力泵系统,然后以一定的高压喷射注浆。在强力的冲击之下,土体结构会遭到破坏,这样一来就可以使得浆液与土体搅拌混合,然后经过固化以后形成了固结体。高压喷射主要有高压旋喷和高压摆喷两种方式。高压旋喷桩的置入深度较大,目前一般是在地下30米左右,所以除了地基加固之外,还可以作为深基坑。采用此法有着严格的施工工序。首先,将钻机安置在设计好的孔位上,主要是要使得钻杆的轴线与孔位中心位置垂直。机具就位之后就是钻孔了。钻孔成功之后便是将旋喷注浆管插入到地层预定的深度中。注入水泥浆液之后就是均匀搅拌。喷射作业完成之后,当压力达到0.2到0.4MPA时,要注意在持续20分钟不吸浆时要停止灌浆。停止灌浆以后,需要拔出灌浆管,进行灌浆系统的清洗,注意一定要将注浆管等机具设备冲洗干净。在一切满足了设计要求后,进行填土以及移动机具。

五、碎石挤密桩法。

(1)适用范围:一般是适用于处理淤泥、人工填土和碎石土地基的加固方法。

(2)操作原理与步骤:采用的是锤击成孔的方法,可以使得地基土在挤密后,土层状态得到改善,土质强度也得到提高。碎石会形成碎石挤密桩,这可以达到减少地基变形以及加强地基承载力的目的。首先要保证垂直度,在施工过程中要做到桩机平整、稳固以及与地面保持垂直。

以上简单的介绍了一下各种常用的地基处理方法的适用范围和实际的操作步骤。之后我们来一起探讨一下选取地基处理方法的一般原则。各种地基处理方法都有其局限性以及优缺点,没有一种办法是万金油,可以百试不爽的。各个工程情况极其复杂,工程地质条件可谓是千变万化,个体差异极大,而且具体的工程建设对于地基的要求也是各有不同的。再加上各工作部门、地区对于机具设备的选取也是大相径庭的。一般在确定地基处理方案时,要根据不同的建筑物承载情况预计各种处理方案的成本。宜选取不同的多种方法进行比选。所以在这种纷繁的情况之下,在进行具体的方法选择之前一定要做好以下几项准备工作:

首先,对于建筑物的工程勘察资料、上部结构、基础设计资料等进行详细的搜集,主要可以包括建筑物的建筑背景、占地面积、楼房高度、框架结构以及基础形式等。

其次,根据工程的具体要求,通过地址勘察得到所处地天然地基存在的问题,针对这些问题,建设方、施工方、设计方等要多方交流商榷,最终决定对地基进行处理。

然后,了解工程的特殊要求,还要了解和积累其他相似场合的施工经验。

接下来,要通过对地基的基础调查、地基基础检测及地基承载力评定和混凝土构造柱的预测等,得到一些地基处理的结论。

最后,要了解建筑场地周围的环境情况。

地基处理设计的依据应该至少包含以下这些方面的内容:

(1)工程设计图纸以及修改图纸等文件;

(2)工程可靠性检测报告;

(3)地质勘查报告;

(4)现行相关规程规范等。

地基处理范文第5篇

【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,使图纸加密。

(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。

五、结束语

地基处理范文第6篇

关键词:软弱地基 处理 结构设计

中图分类号:TU47 文献标识码:A

1、软弱地基形成的原因

由杂填土、冲填土、淤泥质土、淤泥或者是其它高压缩性土层所形成的土层是软弱地基,这些地基基本上是很少受到地形或者是地质变形的影响,也从来没有受到过荷载,地震等物理作用的影响,更没有受到土颗粒间化学作用的影响。其强度比较低、容易出现液化、稳定性差、压缩性差、沉降量也非常的大。所以说,在工程建设的过程之中,要充分的考虑到地基的稳定以及变形等的一系列问题,在软弱地基上来建设的工程,因其地基的变形以及强度不足,通常会造成不能够充分的,满足其工程的质量。

2、软弱地基土的性质

软弱地基是指压缩层,主要有淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的,一般在静水或缓慢流水环境中沉积的,天然含水量大,压缩性高,承载力低的一种软塑到流塑状态的饱和粘性土。

2.1、软土具有絮凝结构,它具有触变性,当结构未被破坏时,具有一定的强度,一经扰动,土的结构强度被破坏,在施工特别注意不扰动淤泥或淤泥质土。

2.2、抗剪强度低。软土的抗剪强度与排水固接强度相关,在不排水剪切时,软土的内磨擦角接近于零。抗剪强度主要由内聚力决定,而内聚力值一般小于0.02MPa,经排水固结后,软土的抗剪强度便能提高,但由于透水性差,当应力改变时,孔隙水渗出过程相当缓慢,因此抗剪强度的增长也很缓慢。

2.3、透水性低压缩性高,在自重和处荷载作用下,软土的固结需要相当长的时间或是长期不能固结,影响了地基强度。

2.4、由于天然含水量高,孔隙比大,这就带来了软土地基变形特别大,强度低的缺点。

3、软弱地基处理方法

目前软基处理的主要方法有灌浆法、挤密法、换填垫层法、木桩法、深层搅拌法、加筋法、强夯法等等,下面就其中的几种地基处理方法进行剖析。

3.1、灌浆法

用钻机成孔,充分的将注浆管放入到孔之中需要灌浆的深度,钻孔四周顶部封死就是灌浆法。启动压力泵,再将搅拌均匀的水泥砂浆或是水泥浆压到岩石的裂隙以及土的孔隙之中,同时还得挤出土中的自由水。岩石与土体的裂隙胶结成一个整体。在此方法的挤出之上,不可以改变其原状土的体积与结构,所以说灌浆压力是比较小的,在粗砂、中、卵石以及有裂隙岩石大方面军比较适用。比如,是黏性土,就得用一个比较高的压力灌入到浓度较大的水泥砂浆或者是水泥浆。

3.2、挤密法

挤密法也就是首先往土中打入一个桩管成孔,然后再在孔之内填入灰土、砂、石灰以及砾石等等捣实而成的。此法比较适用于含砂量、砂粒以及瓦屑的杂填土较多的松散土地基,进而对粘性大的饱和软土地基,因其在加固的过程之中,不可以及时的排出很多水分,所以说,它的挤密效果也相对比较差。

3.3、换填垫层法

当软弱土地基的承载力和变形满足不了建筑物的要求,而软弱土层的厚度又不是很大时,将基础底面以下处理范围内的软弱土层的部分或全部挖去,然后分层换填强度较大的砂(碎石、素土、灰土、高炉干渣、粉煤灰)或其他性能稳定、无侵蚀性等材料,并分层夯实成低压缩性的地基持力层。

3.4、排水固结法

有可以被称之为预压法,其包括了真空预压法、超载预压法、真空与堆载联合作用法、电渗法、降低地下水位法以及堆载预压法等等多种方法,假如我们要减少地基工后沉降和提高地基承载力的根本目的,我们就要通过在预压荷载的作用之下,使得软黏土地基土体中孔隙水排出,土体随之会发生固结,进而使得土中孔隙体积减小,从而其土体的强度也会随之加大。

3.5、深层搅拌法

利用水泥作为固化剂,并通过特殊的深层搅拌机械,在地基深处就水泥(浆液或粉体)以及软土来进行强制的搅拌之后,软土和水泥就会发生一系列物理以及化学的反应,导致其软土硬结改性。改性之后的软土强度将会出现该高于天然强度的现象。其渗水性以及压缩性要比天然软土降低很多。

3.6、加筋法

有低强度混凝土桩复合地基法、锚固法、加筋土法、钢筋混凝土桩复合地基法以及树根桩法等等的多种方法。进而通过在土层埋设强度较大的拉筋、受力杆件以及土工聚合物等等均达到提高地基的承载力,来维持建筑物稳定的最终目的。

3.7、强夯法

通过10t到40t的重锤和10 m到40 m的之间的落距,进而对地基土施加一个很大的冲击能,在地基土中所出现的动应力和冲击波可以有效地提高其地基土的强度、改善砂土的抗液化条件、降低土的压缩性以及消除湿陷性黄土的湿陷性等等就是强夯法。它是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法。此外,还可以提高土层的均匀程度,来在一定程度上来减少期间可能会出现的差异沉降。

4、软弱地基局部处理

在公路工程建设的过程之中,需要经常对地基作局部的加固处理,这样可以保证公路工程的质量,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,从而减少地基的不均匀沉降。

4.1、橡皮土的处理

对于地基的土质出现粘性土的时候,这种土通常会含有比较多的水分,对这部分在进行夯排之后,就会形成我们所说的橡皮土,因此,对于这样的情况,我们就要采取其它的办法来进行一个处理,我们就要采取比如使用白灰沫或者是进行晾槽等的办法,使得土的含水量可以充分的得到一个降低,对于出现地基的颤动现象,就应该把这些土要进行全部的挖除,并将其填入到一个相应部分的砂土之中,从而达到消除地基颤动情况的最终目的。

4.2、管道处理

对于槽底附近的上下水管道,我们就要采取其它的措施来有效地防止水侵湿地基现象的发生,就会使得地基发生不均匀沉降情况,对于在槽底的下方出现管道的现象,就要将管道之内的进行清除,或者是将基础的局部落低,就会使得管道穿过基础墙,同时还要防止建筑物的下沉现象,从而对管道形成破坏以及漏水的现象,进而影响到建筑物整体的质量。

4.3、局部范围内硬土处理

在桩基周围有部分过分坚硬的土质的时候,要对这些要及时的进行局部的处理,就很有必要对老灰土、旧的墙基以及大树根等等来进行挖除,这样一来,就可以减少地基的不均匀下降,也可以有效避免建筑物建成之后的开裂,从而达到保证建筑物质量的最终目的。

5、公路工程施工后的养护管理

5.1、公路养护生产管理

对其进行的控制、组织、计划以及与其紧密相关的各项管理工作的总称就是公路工程的养护生产管理。做好了公路养护的生产管理工作,将其过程之中的各大要素进行一个有机的结合。就形成了一个有机的养护管理体系,且在工期内完成了各项的施工任务。

5.2、公路养护技术管理

5.2.1、公路养护质量管理

这项工作一般是由各个级别的交通主管部门来负责的,县级公路应该成立一个质量控制以及监督的小组,制定出一个严格的奖惩制度,对于公路工程的养护工作就应该进行一个定期的评价与考核,从而可以有效地保障其日常的养护管理的质量。对于已经建成的公路路面的养护工作,就一昂该及时的采取预防性和经常性公路养护以及维修质量,从而有效地确保公路路面的强度以及抗滑的性能,有优良的平整度以及适度的横坡。

总之,公路工程的养护管理工作是一门复杂的综合性学科,只有将公路专业与管理专业两者有机的结合在一起,才能做好公路的养护管理工作,再加以结合过往的公路工程养护管理的实践经验,务必要严格的遵守“预防为主,防治结合”的养护方针,通过逐步积累的经验技术资料对养护管理的目标进行一个详细且科学的分析,进而就可以消除一切可能损害公路的因素,从而提高公路抗御灾害的能力,延长公路工程的使用寿命。

参考文献

[1]哈燕,侯新意,哈大忠.对软弱地基处理的研究[J].甘肃科技,2007,01:179-181+183.

[2]苑平永,王立姣,金瑛琳.软弱地基处理的施工方法[J].东北水利水电,2009,09:18-20+52.

[3]齐春龙.软弱地基处理剖析[J].山西建筑,2009,34:107-109.

[4]韩诚彬.浅析软弱地基处理[J].科技信息,2012,34:685.

地基处理范文第7篇

关键词:地基处理;新技术;地基承载力

世界各国出现的土木工程事故中,地基问题常常是事故的主要原因,地基问题处理得好不仅会使工程安全可靠,而且会带来较好的经济效益。实际工程的需求促进地基处理技术的发展,实践的结果又发展了理论。对地基处理技术的深入研究,并应用到工程之中,将个断提高地基处理水平,节约基本建设投资,加快基本建设速度。

1、地基处理的目的和对象

岩土工程中,当天然地基不能满足建(构)筑物对地基的要求时,需要进行处理以形成人工地基,来满足建(构)筑物对地基的要求,保证其安全与正常使用。这方面的工作称为地基处理(Ground Treatmenl)或地基加固(Ground Lmprovement)。

1.1建(构)筑物对地基的要求

(1)地基承载力或稳定性问题:是指地基在建(构)筑物荷载(包括静、动荷载的各种组合)作用下能否保持稳定。天然地基承载力主要与土的抗剪强度、基础形成及埋深有关。提高地基承载力主要是采取一定的措施以增加地基土的抗剪强度。

(2)沉降、水平位移及不均匀沉降问题:天然地基的变形主要与荷载大小和土的变形及基础形式有关。天然地基为高压缩性,则建筑物的沉降和不均匀沉降加大。衡量地基压缩性的指标是地基土的压缩模量。所以采取措施提高地基土的压缩模量可以减少地基的沉降或不均匀。

(3)渗透问题:治劣问题主要分为两类;一是奖罚分明蓄水沟构筑物的地基渗流量,超过其允许值,后果是造成较大水量损失,甚至蓄水失败;另一类是地基中水力比降超过其允许值时,地基土会因潜蚀和管涌产生破坏而导致建(构)筑物破坏而酿成工程事故。因此,必须采取措施使地基土变成不透水或减少其水压力。

(4)液化问题:动力荷载作用下,饱和松散粉绷砂(包括部分粉土)将会产生液化面使上体减少或失去抗剪强度。因此,需要研究采取何种措施防止地基土液化。

1.2软弱地基

地基处理的对象是软弱地基(Soft Foundation)和特殊土地基(Special Ground)。不能满足建(构)筑物要求的天然地基,称为软弱地基。所以,天然地基是否属于软弱地基是一个相对概念。

(1)软土(Soft Soil):是淤泥和淤泥质土的总称。是静水或非常缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用所形成。软土的特性是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小。在外荷载作用下地基承载力低、变形大,不均匀变形也大。

(2)人工填土:主要指杂填土(Miscel Laneous Fill)和冲填土(Hydraulie Fill)。前者是指由人类活动而任意堆填的建筑垃圾、工业废料和生活垃圾。后者是指整治和疏浚江河航道时,用挖泥巴船通过泥浆泵将泥砂夹大量水分吹到江河两岸而形成的沉积土。其共同特点是强度低、压缩性高。

(3)部分砂土和娄土:饱和粉砂上、饱和细砂土和砂质粉土,在动载作用下均有可能产生液化。

(4)湿陷性黄土:凡天然黄土在上覆土的自重应力作用下,或在上覆土的自重应力和附加应力作用下受水浸湿后,土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉的黄土,称为湿陷性黄土(Collapsible Loess)。

(5)有机质土和泥炭土:地基土中有机质含量大于5%时为有机质土;大于60%时为泥炭土。由于上中的有机质含量尚,强度往往降低,压缩性大。

(6)膨胀土:膨胀土(Expansive Soil)是指粘粒成分主要由亲水性粘土矿物组成的粘性土。其特点是吸水膨胀和失水收缩、具有较大的膨胀变形及往复变形的性能。

(7)冻土:冻土(Fruzen Soil)分季节性冻土和多年冻土(或永冻土)。前者是指该冻土在冬季冻结,而在夏季融化的土层,对地基的稳定性影响较大;后者是指冻结状态持续3年以上的土层,在长期荷载作用下具有强流动性。

(8)岩溶、土洞和山区地基:岩溶和土洞对建(构)筑物的影响很大,可能造成地面变形,地基陷落,发生水的渗漏和涌水现象。山区地基的地质条件比较复杂,主要表现在地基的不均匀性和场地的稳定性两方面。

2、地基处理原理和分类

根据对地基的加固原理,可对地基处理技术进行如下分类:

2.1置换法

利用物理力学性质较好的岩土材料,置换天然地基中部分(或全部)软弱土或不良土,形成双层地基或改良地基,以达到提高地基承载力减小沉降的目的。置换法包括:换土垫层法、挤淤置换法、振冲置换法(振冲碎石桩法)、沉管碎石桩法、强夯置换法、砂桩法、石灰桩法以及EPS超轻质料填土法等

2.2排水固结法

土体在―定载荷作用下排水固结,使孔隙比减少,强度提高,以达到提高地基承载力,减少工后沉降的目的。本法包括:加载预压法、超载预压法、砂井法(普通砂井、袋装砂井和塑料排水带法)、真空预压与堆载预压联合作用以及降低地下水位等。

2.3灌入固化物

向土体中灌入或拌人水泥、石灰或其他化学固化浆材在地基中形成增强体,以达到地基处理的目的。

本法包括:深层搅拌法、高压喷射注浆法、渗入性灌浆法、劈裂灌浆法等。

2.4振密、挤密法

采用振动或挤密的方法使非饱和土密实,以达到提高地基承载力和减少工后沉降的目的。

振密挤密法包括:表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂桩法、爆破挤密法、土桩和灰土桩法。

3、我国地基处理技术现状及发展展望

近50年来我国地基处理技术由最开始的引进,到吸收、发展、创新,初步形成了具有小国特色的地基处理技术体系,么许多力法达到了国际先进水平、找们用了近50年的时间走完了发达国家发展地基处理技术经历的百年以上历程。

3.1常用方法

真空预压法、动力固结法、塑料排水板法、深层搅料法、局压喷射泞浆论、土工织物、石灰桩法、碎石桩法,均得到了广泛的研究和运用(有些施工法,如真空预压法达到了世界先进水平)。

3.2利用废料研究

利用工业废渣、废料及其城市建筑垃圾处理地基的研究,取得了长足的进步如:采用粉煤灰、生石灰开发的两灰桩复合地基;利用废钢渣开发的钢渣桩复合地基;利用城市建筑垃圾开发的渣土复合地基等等。这些项目的开发利用、不仅节约大量资源,降低工程费用,同时为改善环境、减少城市污染开辟了新的途径。

3.3低强度混凝土桩复合地基

低强度混凝土桩复合地基的出现,极大地拓宽了地基处理的应用领域其主要途径是通过提高桩体材料的强度或刚度来实现提高复合地基的承裁力。其代表性的如:水泥粉煤从碎石桩、两灰(石灰、粉煤灰)桩、夯实水泥土桩等,均有效地降低了工程成本。

3.4钢筋混凝土疏桩复合地基的开发与应用

它是一种界于传统概念上的桩基与复合地基之间的新型地基基础形式。采用桩基疏布,使得桩间土的承裁作用得到允分发挥,使桩与同承受上部结构荷载,从而有效地将建筑物沉降控制在允许范围内。尽管疏桩基础设计理论有待完善,但预计这一新型基础形式将会广泛应用。

3.5托换技术在手段和工艺上有了了显著进展

如树根桩托换法、压入桩托换法、坑式托换法、基础加(减)压纠偏法等完成了许多高难度的托换工程。

3.6建筑物纠偏技术中采用的三种主要工艺

建筑物纠偏的方法:①水冲法;⑦应力释放法;⑨反向掏蕊抽降法。

这些纠偏技术的应用不仅将大量条形以及筏式基础的倾斜建筑物得到纠正,而且能使倾斜的桩基础建筑物得到纠偏。它在地基处理(特别是在已建工程)中有着广阔的应用前景。

4、结语

在上个世纪末的20年间,我国的地基处理技术发展很快,各种地基处理方法得到应用和普及。在以后的工作中,我们可在以下几个方面做进一步的研究:(1)关注相关学科的发展,发展地基处理的新方法。(2)提高地基处理技术综合应用水平。(3)研制地基处理新机械,提高各种方法的施工能力。(4)进一步研究复合地基和某些尚未成熟的加固机理,以指导实践技术进一步发展。(5)发展地基处理测试技术,实现信息化施工。

参考文献

[1] 彭第,潘殿琦,李海礁,张坤. 地基处理新技术及发展趋势[J]. 长春工程学院学报(自然科学版), 2007, (03) .

[2] 龚晓南. 地基处理技术及其发展[J]. 土木工程学报, 1997, (06) .

[3] 刘亚东. 地基处理技术的发展与现状[J]. 内蒙古水利, 1999, (02) .

地基处理范文第8篇

关键词:软弱地基;成因; 处理方法。

中图分类号:C35文献标识码: A

引言:随着我国建筑工程项目的不断增多,尤其是超高层建筑的不断涌现,地基处理技术和基础设计变得越来越重要,特别是软弱地基的处理好坏与基础类型的选择,对工程的建设速度与工程质量有着极其重要的价值和意义。

首先要明确地基与基础的定义的区分。地基指的是承受上部结构荷载影响的那一部分土体,基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基。地基不属于建筑物的组成部分,但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。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。地基基础设计包括了对地基的处理和对基础的设计,二者密不可分。在地基处理技术与基础设计中,基础的类型选择必须根据上部结构的荷载分布情况、地基土体承载情况以及工程造价等各方面因素进行全面综合细致的考虑后才能确定。

一、地基的处理目的

地基分为天然地基和人工地基。天然地基是指不需要对地基进行处理就可以直接放置基础的天然土层;人工地基是指天然土层的地土质过于软弱或不良的地质条件,需要人工加固或处理后才能修建的地基。在现实生产建设中,有一部分的天然地基属于比较适合建筑生产的,只需要微量的处理便可以投入建设使用,但这种地基只占极少的一部分,大部分的地基都需要人工的方法去处理才能达到建设要求。当地基承载力不足时,就可以判定为软弱地基,就必须采取措施对其进行处理,软弱地基的处理是地基处理中最薄弱的环节。这是因为软弱地基中土的孔隙比大,含水量高,渗透性差,强度低,这类地基在外力的作用下会引起沉陷,产生不均匀沉降等若干问题,因此必须改善其地基的变形与稳定性,提高土的密实度。

总之,地基处理的目的就是:改善其剪切特性,改善其压缩特性,改善其透水特性,改善其动力特性,改善其特殊土的不良地基的特征。

二、软弱地基形成的原因

软弱地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其他高压缩性土层形成的地基,在建筑地基局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层考虑。这些地基基本上很少受到地质变动或者地形的影响,也从没有收到过地震、荷载等物理作用的影响,更没有受到土颗粒间的化学作用影响。软弱地基天然含水量过大,承载力低,在荷载的作用下易产生滑动或固结沉降,其稳定性非常的差。因此,在工程建设过程中,要充分考虑地基的变形和稳定性的问题,对其采取一定的措施,从而提高地基的稳定性,减少地基的不均匀沉降。

三、软弱地基的处理方法

对建在软弱地基上的建筑物,在工程设计和地基处理方案确定前,应进行工程地质和水文地质勘察,查明软弱土层的组成、地质成因、分布范围、均匀性、软弱土层厚度、持力层位置及状况以及地基土的物理和化学性质等。对冲填土还应了解均匀性和排水固结条件;对杂填土尚应查明堆载历史年代,明确自重下的稳定性和湿陷性等基本因素;对其他特殊土应查明其特征、工程性质、成层情况等,以作为工程设计和选用地基处理方案的依据。

常用地基处理的方法:换填垫层法、强夯法、挤密桩法(碎石、砂石桩挤密法)(石灰、土、灰土桩挤密法)、水泥粉煤灰碎石桩法、排水固结法(堆载预压法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法)、加筋法、胶结法(水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、注浆法)等等。

下面简单介绍几种地基的处理方法

(一)换填法就是将基础底面以下不太深的一定范围内的软弱土层挖去,然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填,并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动,使之达到要求的密实度,成为良好的人工地基。

本方法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等浅层基础处理。换填材料中可用中(粗)砂,级配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。换填法的作用是提高持力层的承载力,加速软土土层的排水固结,减少地基的沉降量,同时可以防止冻胀和消除膨胀土的胀缩,改善了土的压缩性并减少了地基的变形。当软弱土层较薄时,可全部挖去;当软弱土层较厚时,可部分挖去。现行的设计思路是将换填垫层作为基础的持力层,利用基地附加应力在换填垫层中向下扩散时应力不断减少的特点,选择合适的垫层厚度,已达到软弱下卧层顶面所受的压力不大于其容许应力的目的。

其优点及局限性为:施工简易可行,但限于浅层处理,一般不大于3米,对于湿陷性黄土地基不大于5米。如遇地下水,对于重要工程,需附有降低地下水位的措施。

(二)强夯法指的是为提高软弱地基的承载力,用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。 强夯称动力固结法,利用起吊设备,将10~25吨的重锤提升至10~25米高处使其自由下落,依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。

强夯法主要用于砂性土、非饱和粉土和粘性土、湿陷性黄土、杂填土等地基。强夯置换是指对于厚度小于7米的软弱土层、边夯边填碎石等粗颗粒材料,形成厚度为3-7米,直径为2米碎石柱体,与周围图形成复合地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土,软―流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,对淤泥、泥炭等粘性软弱土层,置换墩应穿透软弱土层,在设计前必须通过现场试验确定其实用性和处理效果。对非饱和的粘性土地基,一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法;并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。现有经验表明:在100~200吨米夯实能量下,一般可获得3~6米的有效夯实深度。

优点及局限性:施工速度快,施工质量容易保证,经处理后土性较为均匀,造价经济,适用于处理大面积场地。但施工时对周围有很大震动和噪声,不宜在闹市区施工。再者,需要有一套重锤、起重机等强夯施工机具。

(三)挤密桩法是指用冲击或振动方法,把圆柱形钢质桩管打入原地基,拔出后形成桩孔,进而进行素土,灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯实,达到形成增大直径的桩体,并同原地基一起形成复合地基。特点在于不取土,挤压原地基成孔;回填物料时,夯实物料进一步扩孔。

砂(砂石)桩挤密法、振动水冲法、干振碎石桩法,一般适用于杂填土和松散砂土,对软土地及经试验证明加固有效时可以使用。石灰桩适用于软土粘性土和杂填土。土桩、灰土桩挤密法一般适用于地下水位以上深度5-15米的湿陷性黄土和人工填土。

其优点为:经振冲处理后,地基土性较为均匀。

(四)水泥粉煤灰碎石桩法是指以一定配合比率的石屑、粉煤灰和少量的水泥加水拌和后制成的一种具有一定胶结强度的桩体。其原理与作用是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高黏结强度桩,桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基、从而大幅度提高地基承载力,减小变形等特点。

适用于处理黏性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。

(五)排水固结法包括堆载预压法、真空预压法、降水预压法、电渗排水法,其作用原理为通过布置垂直排水井,改善地基排水条件以及采取加压、抽气、抽水或电渗等措施,以加速地基土的固结和强度增长,提高地基土的稳定性,并使沉降提前完成。

排水固结法适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基,但对厚度较大的泥炭层要慎重对待。

其优点和局限性为:需要有预压时间和荷载条件及土石方搬运机械。对真空预压,预压力达80kpa不够时,可同时加土石方堆载。真空泵需长时间抽气,耗电较大。降水预压法无需堆载,效果取决于降水位的深度,需长时间抽水,耗电较大。

(六)加筋法包括1土工合成材料2加筋土、土锚、土钉、锚定板3树根桩4碎石桩、砂石桩砂桩

其作用原理是在人工填土的路堤或挡墙内铺设土工合成材料、钢带、钢条、尼龙绳或玻璃纤维等作为拉筋;土锚、土钉和锚定板都是提高土体的自身强度和自稳能力;或在软弱土层上设置树根桩、碎石桩、砂(石)桩等,是这种人工复合土体可承受抗拉、抗压、抗剪和抗弯作用,用以提高地基承载力、减少沉降和增加地基稳定性。

土工合成材料适用于沙土、黏性土和软土;加筋土适用于人工填土的路堤和挡墙结构;土锚、土钉和锚定板适用于土坡稳定;树根桩适用于各种土,可用于稳定土坡支挡结构或用于对既有建筑物的托换工程;碎石桩、砂石桩、砂桩适用于黏性土、松散砂性土、人工填土,对于软土经试验证明施工有效后方可采用。

(七)胶结法包括注浆法、高压喷射注浆法、水泥土搅拌法

注浆法是通过注入水泥浆液或化学浆液的措施,使土颗粒胶结,用以提高地基承载力,减少沉降、增加稳定性、防止渗漏。适用于处理岩基、砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质黏土、黏土和一般人工填土,也可加固暗浜和使用托换加固工程。

高压喷射注浆法是将带有特殊喷嘴的注浆管通过钻孔置入要处理的土层的预定深度,然后将水泥浆液以高压冲切土体,在喷射浆液的同时以一定的速度旋转、提升,即形成水泥土圆柱体;若喷嘴提升而不旋转,形成墙状固结体。加固后可以提高地基承载力,减少沉降、防止砂土液化、管涌和基坑隆起,建成防渗帷幕。适用于处理淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、黄土、砂土、碎石土和素填土等地基。当土中含有较多大粒径石块、坚硬黏性土、大量植物根茎或有过多有机质以及地下水流速过大和已涌水的工程,应根据期现场试验结果确定其使用程度。高压喷射注浆法也可对既有的建筑物进行托换加固。其缺点是施工时水泥浆冒出地面流失量过大,对流失的水泥浆应设法加以利用。

水泥土搅拌法包括湿法和干法。湿法是利用深层搅拌机将水泥浆和地基土在原位拌合;干法是利用喷粉机将水泥粉与地基土在原位拌合。搅拌后形成柱状水泥土体,可提高地基承载力,减少沉降,增加稳定性和防渗漏,建成防渗帷幕。水泥搅拌法适用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。其缺点是不能用于含石块的在填土。

小结:对于地基的处理设计,处应满足地基土强度、变形、抗液化和抗渗等要求外,还应明确地基处理范围。对初步选用的几种地基处理方案,要分别从预期处理效果、材料来源、施工机具、工期、造价和对周围环境的影响等各因素考虑,进行技术经济分析对比,从中选择最佳处理方案。另外,也可采用两种或多种地基处理的综合处理方案。对已选定的地基处理方案后,根据建筑物的安全等级和现场复杂程度,在有代表性的场地上进行现场实体试验,以检验设计参数、选择合理的施工方法和确定其处理效果,以保证工程建设质量,取得良好经济效益和社会效益。

参考文献

1.同济大学等编. 地基处理. 第二版. 北京:中国建筑工业出版社,2004.

2.叶书麟,叶观宝. 地基处理与托换技术. 北京:中国建筑工业出版社, 2005.

地基处理范文第9篇

关键词:水利 地基施工

中图分类号:TV文献标识码: A

引言:水利工程施工过程中,土坝软土地基在处理时应注意深层水泥的搅拌桩的处理。为了提高软土的地基强度,利用深层水泥搅拌桩可以通过将软土、沙等和水泥固化剂进行强制拌和,使软土地基硬结,从而提高坝体的稳定性。同时,在施工过程中应该充分考虑天气因素的影响,尽量避免天气原因对软基处理工作造成影响。此外,软基处理应注意的各项问题还有地质的勘察和测量以及基底土质的试验。水利工程中,必须对施工拟定的各个江河的开发流域和地区进行严格认真工程测量、地形地貌勘测、地质勘察、灌区土壤的调查和水文地质勘察测量,分析研究其自身的性质作用和组成成分等特性,针对勘察测量结果制定软基的确定处理方案。

在实际作业过程中,影响软土地基的防滑动水平的因素是比较多的,比如其软弱地基部分的剪应力,这种剪应力如果超出了其抗剪强度,其平衡性必然会发生破坏,它有一系列的因素影响。比如其剪应力的提升,其大堤施工过程中的中上部填土荷重的不断增加,由于外界降雨环节的影响,导致其土体容重的增加。在其水位降落过程中,产生一系列的渗流力。还有一些因素引起的动荷载,比如其打桩环节及其其他环节。由于软土地基本身抗剪强度的减小。例如孔隙水应力的升高;气候变化产生的干裂、冻融;粘土夹层因浸水而软化以及粘性土的蠕变等。对堤防工程进行稳定分析时,通常是将假想滑动面以上土体看作刚体,并以它为脱离体,分析在极限平衡条件下其上各种作用力,并以整个滑动面上的平均抗剪强度与

二、地基处理方法

1、水泥粉煤灰碎石桩在水利工程地基改造中的使用比较广泛,其材料主要是水泥、粉煤灰和碎石,具有较高的粘结强度。利用水泥煤粉灰碎石桩、褥垫层以及桩间同组成水利工程的复合地基。在地基上部的建筑物产生的压力会造成褥垫层产生变形,同时将这些压力均匀的分散到水泥粉煤灰碎石桩以及桩间土之上,使地基的受力比较的均匀,同时水泥粉煤灰碎石桩的承载能力随着挤密作用得到进一步的提高,同时桩周围的土层产生的策应力又进一步的强化了其受力的能力。水泥煤粉灰碎石桩由于材料比较容易获得,成本比较低,因此在水利工程地基处理中的使用十分的广泛。

2垫层法就是把靠近堤防基底不能满足设计要求的软土挖除,代以人工回填的砂、碎石、石渣等强度高、压缩性低、透水性好、易压实的材料作为持力层。其优点是可以就地取材,价格便宜、施工工艺较为简单。该法适用于软土埋深较浅、开挖土方量不太大的场地。以大坝为例,刚性坝砾石、卵、基砂都是强透水层,基本都会开挖清除,土坝砾石、卵、基砂的强烈透水性,不但浪费水量,还会造成管涌,加大扬压力,从而对建筑物的稳定性造成影响,对于这些情况向来都是进行防渗处理。方法如下:开挖清除透水层的砾石、卵、砂,填充混凝土、粘土,建造截水墙。采用冲击钻与冲抓钻造出大口径的孔,填充粘土或混凝土建成防渗墙。使用高压喷射灌浆的手段建造水泥防渗墙。帷幕灌浆需要粘土或者水泥。坝前覆盖混凝土或粘土,增加渗径,对排水进行减压,设立反滤层

3、预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混泥土预制构件,主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。管桩沉桩方法有多种,在我国国内施工过的方法有:锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等,而以静压法用得最多。锤击法沉桩具有施工速度快,工程质量较好等优点,静压管桩施工法主要是借助压桩机的自重和配重的重量,通过科学的压梁或压柱,向管桩顶部或通过侧面夹子夹住管桩本身,以便向管桩本身施加重压力,将管桩压入土(岩)层中。预应力管桩施工完成后,要及时进行管桩检测,普遍采用桩基高应变法和低应变法对单桩承载力和桩身完整性进行检测,预应力管桩的单桩承载力由桩端极限阻力和极限侧摩擦力组成。

4、振动或静力的影响作用下少粘性土层或无粘性土层的孔隙水压力增加,抗剪强度突然消失的土层,液化使得让滑移失稳、地基下沉、对上部建筑物的安全性也造成影响。

(1)分层振动压实或者振冲挤密。

(2)透过可液化土层设立砂井、灰土桩或者砂桩。

(3)开挖清除掉可液化土层。放入放射性能给更好、强度更高的材料。

(4)周围用混凝土封闭,使其无法向外部流动。

5.当地基处河流冲积层砂、碎石层、砾石层、卵、坡残积层洪积和泥石堆积层或别的原因造成冲积堆积层的厚度变大时,无法完全的进行开挖清除,由于他孔隙较大,结构松散,有很强的渗透性,容易造成渗漏与变形,甚至会因为含有软弱夹层,对抗滑稳定性造成影响。一般用以下几种方法解决:

(1)扩大基础

(2)用高压喷射灌浆建筑防渗墙或设置混泥土截水墙

(3)压实土体表层或振动碾夯实或用强夯法

(4)采取摩擦桩或沉重桩

(5)坝前铺盖防渗

(6)对地基进行帷幕灌浆与固结灌浆。

三、地基处理方法的选择

1 在选择地基处理方案前,应完成下列工作:

(1)收集详细的工程地质、水文地质及地基基础设计资料等;

(2)根据工程的设计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达到的各项技术经济指标等;

(3)结合工程情况,了解本地区地基处理经验和施工条件以及其他地区相类似的场地上同类工程的地基处理经验和使用情况等。地基处理方法的确定可按下列步骤进行:

(1)根据拟建物性质,结合场地工程地质条件,初步选定几种可供考虑的地基处理方案;

(2)对初步选定的各种地基处理方案,分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度和环境的影响等方面进行技术经济分析和对比,选择最佳的地基处理方法;

(3)对已选定的地基处理方法,应进行现场试验或试验性施工,并进行必要的测试,以检验设计参数和处理效果,如达不到要求时,应查找原因采取措施或修改设计。

2不良地基一般处理方法

地基加固或处理,按其原理和做法的不同可分为以下四类:

(1)排水固结法:利用各种方法使软粘土地基排水固结,提高土的强度。

(2)振密、挤密法:采用各种措施,如振动、挤密等,使地基土体增密,提高土的强度。

(3)置换及拌入法:以砂、碎石等材料置换软土地基中部分软土,或向地基中注入化学药液产生胶结作用,形成加固体,达到提高地基承载力的目的。

(4)加筋法:在地基中埋设强度较大的土工聚合物,以达到加固地基的目的。

总结:利工程施工中得到广泛应用,其基础要求较低,通常可以不受地质情况局限进行修建,但对于软基段地质条件极差的情况,还是需要进行相应处理才能有效消除水利工程施工的安全隐患。

参考文献

[1]周宏益.软土地基处理及其应用[J].山西建筑,2006(20).

[2]席伟伟,康永强.软土地基处理方法及应用[J].建材发展导向,2010(3).

[3]戴建龙,毛地卫.浅析水利工程施工中土坝软土地基处理方法[J].价值工程,2010(12).

地基处理范文第10篇

关键词:建筑施工;特殊地基;有效措施

中图分类号: TU7文献标识码: A

前言:

特殊地基是指修建在不良地质现象,特殊地形地质情况,某些特殊气候因素等不利条件下的道路路基。特殊路基有可能因自然平衡条件被打破,或者边坡过陡,或者地质承载力过低,而出现各种各样的问题,因此,除要按一般路基标准、要求进行设计外,还要针对特殊问题进行研究进行处理。

1.特殊路基分类

1.1湿黏土路基、软土地区路基、红黏土地区路基、膨胀土地区路基、黄土地区路基、盐渍土地区路基、风积沙及沙漠地区路基;

1.2季节性冻土地区路基、多年冻土地区路基、涎流冰地区路基、雪害地区路基;

1.3滑坡地段路基、崩塌与岩堆地段路基、泥石流地区路基;

1.4岩溶地区路基、采空区路基;

1.5沿河(沿溪)地区路基、水库地区路基、滨海地区路基

2.特殊地基处理的方法

2. 1 松土坑的处理

当基槽开挖后遇到松土坑时,一般可将坑中松软虚土挖除,使坑底及四壁均见天然土为止,换填2∶8或3∶7灰土或砂砾石夯实;当松土坑在槽内所占的范围较大(长度在5m以上),且坑底土质与一般槽底天然土质相同,也可将基础落深,做成1∶2台阶与两端相接。在柱独立基础下,如松土坑的深度较浅时,可将松土坑内松土全部挖除,将柱基落深在好土上;如松土坑较深时,可将一定深度内的松土挖除,然后用与坑边的天然土压缩性相近的材料回填。换土深度,可根据柱基荷载和松土的密实程度,按换土垫层厚度的计算方法确定。当松土坑的深度大于槽宽或大于1.5m时,经换土处理后,还应适当考虑加强上部结构的强度,以抵抗可能发生的地基不均匀沉降而引起的内力。常见的加强办法是:在灰土基础上1~2皮砖处(或混凝土基础内)、防潮层下1~2皮砖处及首层顶板处各配3~4根φ8~φ12钢筋。

2.2盐渍土的处理

盐渍土中含有大量的盐类,但土层中液体盐浓度并不恒定;由于盐渍中含有大量的极易溶盐,在盐结晶后,形成较大颗粒,从而是土中细颗粒的含量减少,但是当土层进水后,盐颗粒会溶解,土颗粒将更加分散;由于水的渗透过程中,会带走土壤中的易溶盐,从而形成渗水通道,一段时间之后,土中的盐含量将趋近于0,此时的土层渗透系数就会基本稳定,所以,盐渍土的渗透性在渗透过程中会发生变化;盐渍土的抗剪强度受到土层含盐量、土与盐的类别、土的状态的影响;浸水会增加盐渍土的粘聚力。在盐渍土地基上的工程,应该综合考虑建筑的抗变形能力、建筑的地基条件、建筑场地浸水的可能性和建筑的重要性,在此基础上采取一种以上的设计措施。这些措施可以是防腐措施、防水措施和对地基进行处理的措施。通过以上措施的实行,保证建筑物和构建物的安全。

2.3砖井或土井的处理

当砖井位于基槽中间时,若井内填土已较密实,则应将井的砖圈拆除至槽底以下1m以上,在拆除范围内用2∶8或3∶7灰土分层夯实至槽底。如井的直径在1.5m以上,还要适当考虑加强上部结构的强度,如在墙内配置3~4根φ8以上的钢筋或做地基梁跨越砖井。若井已回填,但不密实,甚至还是软土时,可用大石块将下面软土挤紧,再用上述的办法进行回填处理。若井内不能夯填密实,则可在井的砖圈上浇筑钢筋混凝土井盖封口,再在其上进行回填处理。当砖井在基础的转角处时当砖井在基础的转角时,除了采用上述拆除回填办法处理外,还应对基础进行加强处理:当砖井位于房屋的转角处,且基础压在井上的部分不多,其损失的承压面积可由其余基槽承担而不致引起过多的沉降时,则可在基础中设置跨越挑梁的办法解决;当砖井位于房屋的转角处,但基础压在井上的面积较大,以至设置挑梁较困难或不经济时,则可将基础沿墙长方向向屋外延伸,使延长部分落在老土上,此时,基础总的延伸增加面积应等于井圈范围内原有基础面积。此外,还应在基础墙内配置适量的钢筋或采用钢筋混凝土梁来加强。

2.4黄土的处理

黄土中粘粒与胶结物的含量多,就会起到胶结和包裹的作用,使结构稳定致密,从而降低湿陷性,改善力学性质。如果湿陷性黄土地带发生沉降,则上部结构就难以正常使用。不均匀沉降范围过大,会对整个工程结构的安全造成威胁。为了应对此类问题,《黄土规范》根据重要性将湿陷性黄土地带的建筑物和构建物分为甲乙丙丁四种类型。遵循经济型、安全性和科学性的标准,对不同建筑物或者构建物的地基进行不同处理。并制定出相应的防水措施和建筑措施的要求。《规范》中规定,如果地基出现湿陷和压缩变形或者地基的承载力不符合设计要求,应针对不同建筑物和不同土质的特性,采取措施在地基压缩层或者湿陷性黄土层内进行处理。对于甲类建筑,要将地基内所有的湿陷黄土清除,或者在全部的湿陷性黄土层内打桩,又或者选择非湿陷性土层作为地基;对于乙类和丙类建筑,直接建在非湿陷性土层上;对丁类建筑的地基则可以不作处理。

2.5液化土地基的处理

如果建筑的地基是液化土层,则不宜将液化土层直接作为持力层,应该对不同液化等级的地基和不同类别的建筑采取不同的措施以防止液化现象的发生。对于乙类建筑,要制定防范措施,当地基液化严重时,要将液化沉陷的部分全部清除,对于中等液化程度的地基,要在全部或部分清除液化沉陷部分的同时对地基和上部结构部分进行处理;对于丙类建筑,要在全部清除液化沉陷部分的同时对地基和上部结构部分进行处理。

3.特殊地基处理的加固方法

3.1换填法

当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时,常采用换土垫层来处理软弱地基。即将基础下一定范围内的土层挖去,然后回填以强度较大的砂、碎石或灰土等,并夯实至密实。换填垫层法是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去,然后回填强度较高、压缩性较低、并且没有侵蚀性的材料,如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、矿渣等,再分层夯实后作为地基的持力层。其作用在于能提高地基的承载力,并通过垫层的应力扩散作用,减少垫层下天然土层所承受的附加压力,减少基础的沉降量。换填垫层按其回填的材料可分为灰土垫层、砂垫层、碎(砂)石垫层等。

3.2振冲法

振冲法是振动水冲击法的简称,是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机带动偏心块使振冲器产生高频振动,同时开启水泵,通过喷嘴喷射高压水流在土中形成振冲孔,并在振动冲水过程中分批填以砂石骨料,借振冲器的水平及垂直振动,振密填料,形成的砂石桩体与原地基构成复合地基,以提高地基的承载力和改善土体的排水降压通道,并对可能发生液化的砂土产生预振效应,防止液化,减少地基的沉降和沉降差。振冲法的处理深度可达10m左右。振冲桩加固地基可节省钢材、水泥和木村,且施工简单,加固期短,可因地制宜,就地取材,用碎石、卵石和砂、矿渣等填料,费用低廉,是一种快速、经济、有效的加固方法。振冲桩适用于加固松散的砂土地基;对黏性土和人工填土地基,经试验证明加固有效时,方可使用;对于粗砂土地基,可利用振冲器的振动和水冲过程使砂土结构重新排列挤密,而不必另加砂石填料(亦称振冲挤密法)。

3.3土或灰土挤密桩法

土桩及灰土桩是利用沉管、冲击或爆扩等方法在地基中挤土成孔,然后向孔内夯填素土或灰土成桩。成孔时,桩孔部位的土被侧向挤出,从而使桩周土得以加密。土桩及灰土桩挤密地基,是由土桩或灰土桩与桩间挤密同组成复合地基。土桩及灰土桩法的特点是:就地取材、以土治土、原位处理、深层加密和费用较低。灰土挤密桩适用于处理地下水位以上、天然含水量12%-25%、厚度5-15m的素填土、杂填土、湿陷性黄土以及含水率较大的软弱地基等,将土挤密或消除湿陷性,其效果是显著的,处理后地基承载力可以提高一倍以上,同时具有节省大量土方、降低造价了70%-80%、施工简便等优点。

4.结语:

在建筑施工过程中遇到了许多的问题,特殊地基的处理方式需要我们格外重视起来, 在特殊土地基之上进行工程建设,应该对当地的土层特征有充分的了解。通过对土层特点的分析,制定出相应的地基处理方法,并借助一定的措施加固地基稳定,另加以精辟设计以达到经济性、安全性和环保性的统一,让特殊地基的更多创新方法促进我国更好发展建筑事业。

参考文献:

[1]白晓红.几种特殊土地基的工程特性及地基处理[J].工程力学,2007(12)

[2]秦晓栋,薛维俊。湿陷性黄土地基湿陷机理、湿陷性评价及地基处理方法[J].内蒙古石油化工,2009,(2)

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