几种常见特殊地基土及处理方法
浅谈几种特殊土地基及地基处理

浅谈几种特殊土地基及地基处理内容摘要针对特殊的土类具有不同于一般的特殊性质,作为地基,必须对其特性采取适合的工程施工方案。
由于城镇建设的不断加速发展,从而使得土木建筑施工向各种复杂地基条件区域展开作业,特殊土地基的工程特性必须引起关注。
对软土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土等各种地域特殊土的重要工程特质,采取相应的地基处理方法以及工程施工要点,对促进工程建设项目正常开展具有重要意义。
关键词:软土;湿陷性黄土;膨胀土;红黏土;地基处理引言由于现场施工地域土质千差万别,因此造成许多土类生成时的条件也不同,这样的土类存在其它的介质、工程特点,这些具备特殊工程特点的土类为特殊土。
随着建设开发发展需求的不断上升,土地的需求也日益显现。
工程建设者必然要面临这些特殊的土质进行施工作业。
如何根据特殊土的特点做好土基础施工作业就是关键因素了。
本文简要分析特殊土中的软土、湿陷土、膨胀土、红黏土等地基的特点和地基处理的主要方法。
1 地基处理方法1.1 换填垫层法换填垫层法是指把土基础下面作业区域内的土层挖去,然后回填以强度较大的砂、碎石、灰土等材料,然后分层振实至设计要求的密实程度,用于地基的持力层。
换填法适用于处理浅层软弱地基。
1.2 强夯法强夯法是指要加强软弱地基的承载力,采取重锤自一定高度自由落下夯击该土层使地基快速固结的施工方案。
该方法是用起吊机器把10~40吨的重锤提升至10~40米高处使其自由下落,利用强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。
1.3 砂石桩法砂石桩地基是施工作业经常用的软土地基施工技术,采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔,将砂或碎石挤压入孔中,形成大直径的密实桩体。
1.4 振冲法振冲法是用起重机起吊振冲器后开启潜水电机,让振冲器发出高频振动,此时打开水泵通过喷嘴喷射高压水流,振冲相结合。
这种加水振动加固地基的方法有效改变不好的土基础以满足地基的加固。
1.5 水泥土搅拌法水泥土搅拌法是指软土地基处理的一种可用方法,是将水泥用于固化剂的主剂,采用搅拌桩机把水泥灌入土体并充分拌合,让水泥与土发生系列物理化学反应,达到软土硬结因此提高土地基强度的一种施工法。
常见地基处理方法

常见地基处理方法
常见的地基处理方法有以下几种:
1. 挖土加固:将地基土挖掉一部分,再填充新的土材料,并加以加固,以提高地基的承载力和稳定性。
2. 石灰处理:利用石灰对含有可塑性粘土的地基进行处理,使其具有较好的稳定性和抗水溶性的能力。
3. 钢板桩加固:将特殊形状的钢板桩嵌入地基土中,形成一个连续的墙壁,增加地基的强度和稳定性。
4. 爆破加固:利用爆破技术对地基进行爆破处理,破坏地基土的结构,使其重新组合成较为坚实的土层。
5. 土层加固:在较松散的地基上铺设加固层,如混凝土板、砾石等,以增加地基的稳定性。
6. 地基加固桩基础:在地基下部预埋或挤压钢筋混凝土桩,通过桩与土互相依托的作用,去除地基土的可塑性和周边压力,使地基承载力大幅度提高。
7. 地基升降桩:利用液压驱动机械将管材或桩身加入地基之中,将其加固地基
处理。
这些地基处理方法具体应用取决于地基的性质、承载力要求和工程的具体情况。
一般情况下,需要经过工程勘察和设计师的分析,选取合适的地基处理方法。
几种常见的地基处理方法

(2)施工车就位,振冲器对准桩位;
(3)启动振冲器,使之徐徐沉人土层,直至加固深度以上30~50cm,记录振冲器经过各深度的电流值和时间,
提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1~2次,使孔内泥浆变稀。
施工注意事项:当填料为透水性好的砂及碎石料时,是良好的竖向排水通道。
二、预压法
(1)堆载预压法
在建造建筑物之前,用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。
(3)降水法
降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力,使有效应力增加,从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位,靠地基土自重来实现预压目的。
施工要点:一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点;当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时,此时宜辅以电极相结合。
2、重锤夯实法
重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基,使其表面形成一层较为均匀的硬壳层,获得一定厚度的持力层。
施工要点:施工前应试夯,确定有关技术参数,如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量;夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高;夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内;大面积夯时应按顺序;基底标高不同时应先深后浅;冬季施工时,对土已冻结时,应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解;结束后,应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设填料中进行振实并扩大桩径。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止,并记录填料量。
(5)将振冲器提出孔口,继续施工上节桩段,一直完成整个桩体振动施工,再将振冲器及机具移至另一桩位。
地基处理方法

地基处理方法地基处理是指对地基进行改良,以提高地基的承载能力和变形性能,保证建筑物的安全稳定。
地基处理方法的选择对建筑物的安全和稳定至关重要。
下面将介绍几种常见的地基处理方法。
一、灌注桩法。
灌注桩法是一种常用的地基处理方法,适用于各种地基条件。
它通过钻孔、注浆、成孔、钢筋搭接和灌浆等工序,将混凝土灌注到孔中,形成桩体,从而提高地基的承载能力。
灌注桩法不仅可以增加地基的承载能力,还可以改善地基的变形性能,适用于各种地基条件和建筑物类型。
二、土石方处理法。
土石方处理法是通过对地基土石进行开挖、填筑、夯实等工序,改善地基的承载能力和变形性能。
这种方法适用于土质较松的地基,可以通过填筑夯实的方式提高地基的密实度和承载能力。
土石方处理法不仅可以提高地基的承载能力,还可以减小地基的沉降变形,适用于各种建筑物的地基处理。
三、搅拌桩法。
搅拌桩法是一种通过机械设备将水泥、砂、砾石等材料与地基土进行搅拌,形成搅拌桩体,从而提高地基的承载能力和变形性能的方法。
搅拌桩法适用于地基土质较松的情况,可以有效地提高地基的承载能力和抗震性能,适用于各种建筑物的地基处理。
四、地基加固法。
地基加固法是通过对地基进行加固处理,提高地基的承载能力和变形性能的方法。
地基加固法包括加固桩、土钉墙、悬浮桩等多种形式,可以根据地基条件和建筑物类型进行选择。
地基加固法不仅可以提高地基的承载能力,还可以改善地基的变形性能,适用于各种地基条件和建筑物类型。
综上所述,地基处理方法的选择应根据地基条件和建筑物类型进行合理选择,以提高地基的承载能力和变形性能,保证建筑物的安全稳定。
不同的地基处理方法有不同的适用范围和效果,需要根据具体情况进行选择和应用。
希望本文介绍的地基处理方法对您有所帮助。
几种特殊土地基的工程特性及地基处理

围内地 基 湿陷 性 的消 除具 有较 好 优 势 。
2 . 回填法
四、 岩溶 地基 地工 程特 性与 地基 处理 方法
( 一) 岩 溶地 基 地工 程特 性
溶洞是岩溶地基的主要工程特性, 形成溶洞的主要原因在于地层结构中
存 在着 可 溶性 泥 灰 岩或 石 灰岩 , 在 地 下水 长 期 侵蚀 作 用 下 , 形成 规 模 不 一 的
回填法 是 处理 湿 陷性 黄 土地 基 的常 见方 法 , 主要 是 将地 基 底 部 中湿 陷性 溶 洞 。 在 岩溶 地基 施 工 中 , 其施 工会 对 岩溶 地 基的 稳定 结构 造 成破 坏 , 并 出 现 土层全部挖出, 选择灰土与素土进行回填 , 在 回填过程逐层夯实 。 一般在 回填 溶洞坍塌等安全事故。 且在岩溶地基上施工 , 一旦出现荷载较大, 超过溶洞荷 会造成塌陷等事故 , 不利于建筑施工的安全性与稳定性 。 时, 其垫层厚度多设计为 1 - 3 m。垫层厚度设计的合理性与否 , 直接影响着湿 载承受极限, 陷性 消除 效果 。回填法 在 处理 湿 陷性 黄 土地 基 时 , 十分 简 单 , 效 果 明显 。为保 证 地 基湿 陷 性 处理 效 果 , 还 需 要 控制 回填 土 质量 , 严 格 控 制 灰 土 与素 土 最 大 干 容量 及 其最 佳 含水 率 等 。
( 二) 湿 陷性 黄土 地基 处理 方法
同内的膨胀土全部挖出, 选择灰土回填 , 并使用砂石作为垫层 。 垫层厚度应控 制在3 0 0 am以上 , r 宽度应超过地基底部宽度 。
五种常见特殊路基处理施工工艺介绍(详细)

五种常见特殊路基处理施工工艺介绍一、重型碾压法加固地基施工工艺:1、将原地面用人工配合推土机进行平整,对地表松土较厚处进行适当清除.2、用15T振动式压路机碾压,碾压2~3遍后再取样检验其干密度或压实度达到97%以上时方可合格.3、若取样检验不合格,则需继续碾压,达规范验标要求为止.二、三七灰土换填,基底铺复合土工膜法加固地基(一)、灰土材料选择及要求1、石灰a.采用熟石灰,并应予过筛,其粒径不得大于5米米.熟石灰中不得夹有未熟化的生石灰块,也不得含有过多的水分.b.采用的熟石灰粉末其质量应符合Ⅲ级以上的标准,活性CaO+米gO含量不低于50%,若要拌制强度较高灰土,宜选用I或II级石灰.当活性氧化物含量不高时,应相增加石灰的用量.c.石灰的贮存时间不宜超过三个月,长期存放将会使其活性降低.2、土料a.采用施工现场就地挖出的粘性土(塑性指数大于4)拌制灰土.b.淤泥、耕土、冻土、膨胀土以及有机物含量超过8%的土料,都不得使用.c.土料应予过筛,其粒径不得大于15米米.3、石灰用量对灰土强度的影响a.灰土中石灰用量在一定范围内,其强度随用灰量的增大而提高,但当超过一定限值后,则强度增加很小 ,并有逐渐减小的趋势.如3:7的灰土,一般作为最佳含灰率,但与石灰的等级有关,通常应以CaO+米gO所含总量达到8%左右为佳.b.石灰应以生石灰块消解(闷透)3~4天后过筛使用.(二)、施工工艺:1、将原地面平整,清除表面松土.2、选择质量好的粘性土,石灰集中拌和,搅拌时要确保拌好的灰土色泽一致,含水量控制在最佳含水量±2%的范围.3、搅拌达标后再用人工配合小型机具铺摊,铺摊碾压采用分段、分层进行.4、每层铺设厚度根据夯实方法选定,采用轻型夯实机械一般为20~25厘米厚,夯实遍数不少于4遍,上、下垫层灰土接缝相错不小于0.5米,当时拌和,当日铺垫,当日夯实.不得隔日使用,隔日夯打.5、夯实的灰土层3天内不得受水浸泡.若刚筑完毕或尚未夯实的灰土如遭受雨淋浸泡,则应将积水及松软灰土除去并补填夯实.6、换填达设计标高后再在其上铺设复合土工膜.(三)、铺设复合土工膜应符合下列规定:1、复合土工膜的品种、规格和性能应符合设计要求.2、砂料应采用含泥量不大于5%的中、粗砂,砂中不得含有尖石、树根等杂物.3、铺设复合土工膜前先整平,压实底层,将换填层顶面做成有2~4%的排水坡,且坡面平整.4、铺设时应理伸、拉直、绷紧,不得有褶皱和破损.接口处搭接长度不小于0.3米.5、铺设多层复合土工膜时,应使上、下层接头互相错开,错开距离不应小于0.5米.6、铺好后应及时上砂覆盖,不得在其上走行车辆和其他机械.7、在复合土工膜上填第一层土时,应先填两边,后填中间,避免挤动面砂,使土工膜松弛.压实应先用轻型压路机碾压3~4遍后改用重型压路机械压至合格.三、强夯加基底铺设土工格栅的方法加固地基(一)、机械设备选用1、据设计单级夯能4000KN·米的要求,选用起重力为50T履带式起重机.2、夯锤选用20T夯锤,锤底面为圆形,直径为2.0米,下部为圆柱,上部为圆台的钢筋混凝土构件.(二)、强夯法施工步骤:1、人工配合推土机将现场平整、碾压以利吊机作业.2、根据各夯点设计位置进行测量放线,定出各夯点位置.用白灰或小木桩标出确保每遍施夯位置准确.3、测量定位后,吊机可就位进行龙门架安装,试吊重锤,试验脱钩器开启情况,测定起锤高度 ,确定脱钩缆绳长度等工作.4、待一切试验性施工完成,取得有关数据后方可正式进行强夯.5、强夯时每个夯点的各次夯击都要记录其平均下沉量,夯击一遍后用推土机将夯坑填平,并测量计算出场地的平均沉落量.6、一次夯击完成后,根据坑外控制桩再次放线定点,再进行下一遍夯击,两次间隔时间在一周以上.7、最后一遍是低落距的满拍,之后,清理场地,撤出夯机.8、强夯结束后,需进行一次夯后检验,准确测出场地最终沉降量与地基承载力等.(三)、施工过程详见图3-1《强夯施工程序框图》.(四)、强夯地基有部分地段需铺设土工格栅,土工格栅铺设应符合下列规定:1、土工格栅的品种、规格和性能应符合设计要求.2、砂料应采用含泥量不大于5%的中、粗砂,砂中不得含有尖石、树根等杂物.3、铺设土工格栅应使其长幅沿线路横断面方向铺设,并应从一端向另一端一幅一幅地向前推进,幅与幅间采用搭接,搭接宽度为10厘米,并用U型钉缝合.4、铺设多层土工格栅时,应使上、下层接头互相错开,错开距离不应小于0.5米.5、铺前应先整平、压实底层,铺设时应理伸、拉直、绷紧,不得有褶皱和破损,紧贴地面.做好锚头后及时上砂覆盖,不得在其上走行车辆和其他机械.6、在土工格栅上填第一层时,应先填两边,后填中间,避免挤动面砂,使土工格栅松弛;压实时应先用轻型压路机碾压3~4遍后,改用重型压路机械压至合格.四、碎石桩加固地基(一)、施工准备1、测量放线:根据该段路基宽度及桩距画出施工桩位平面布置图,用路基中线放出路基宽度,用经纬仪穿出桩位平面纵横轴线,定出桩位,用石灰粉作出标记.2、地面处理:首先挖除0.3米厚的地表种植土(挖除地表植物根系),用土回填至原地面,其顶面做成三角形,中心比两侧高0.2米,以利施工时排水,地面处理宽度不小于路堤加护道宽度.用15t震动碾碾压7遍,检测密度达K=0.91.然后再进行碎石桩施工.3、材料要求及级配选定:碎石选用未风化的干净碎石,含泥量不能大于5﹪,设计时碎石粒径选用10~30米米,35﹪;20~40米米,65﹪.并根据成桩试验每米所需碎石用量.4、碎石的含水量:根据以往施工经验及试验数据,碎石含水量为5.1﹪时达到最佳状态,即为碎石最佳含水量,施工时以此数据经试验可适当调整至最佳状态.(二)、机械选用选用DZ-30Y型电震动打桩机,打桩机下端装有活瓣钢桩靴桩管.(激振力234KN、管长10米).成孔方法为重复压管、振动成孔.(三)、施工过程1、施工顺序控制碎石桩的施工顺序应由外围向中间进行,从而保证桩间土的挤密效果,防止地基土的侧移.施工顺序见图4-1.图4-1 碎石桩施工顺序示意2、机具定位根据施工前安排好的碎石桩施工顺序,移动至指定桩位、对中,用经纬仪观测垂直度,保证桩管位中心与地面桩位点在同一条直线上,垂直度按≤1.5L/100(L为桩长)控制.3、成孔在机械就位后,按技术现场放样的桩位进行振动成孔,成孔深度控制在钻杆上标识.4、加料、拔管、桩管下沉启动震动锤,将桩管下沉到预定的深度.向桩管内施加规定数量的石料,根据施工实验的经验,为提高工效,装石料也可在桩管下沉到便于装料的位置时进行.以不大于1.5米/米in的速度拔管,提升时桩尖自动打开,桩管内的石料注入孔内,抽出管杆h=0.7米,桩管压下高度h=0.3米.见图4-2.0.3米0.7米图4-2拔管、桩管下沉示意图5、留振振冲器下沉留振时间15秒,反复挤压三次,保证碎石桩形成后大于中密状态.(四)、碎石桩施工工序重复以上工序,桩管上下运动,石料不断补充,桩不断增高,桩管提至地面,碎石桩完成.碎石桩施工流程见图4-3.(五)、碎石桩质量控制和检验1、加强对材料的管理与检验,按规定做好碎石质量与含泥量的控制.2、根据沉管和挤密情况,控制填碎石量、提升高度与速度、挤压次数和时间、电机的工作电流等,以保证挤密均匀和桩身的连续性.3、采用标准贯入、静力触探或动力触探等方法检验桩间土的挤密质量,以不小于设计要求为合格.桩间土质量的检测位置设在等边三角形的中心.地基加固后,复合地基承载力大于150Kpa.4、对于饱和粘性土,待空隙水压力基本消散后进行桩检,间隔时间为1~2周,对于其他土,桩检可在施工结束后3~5天后进行.检验数量不少于桩孔总量的2﹪,如有占检测总数10﹪的桩未达到设计要求时,需采用加桩措施.碎石桩允许偏差及桩深桩径要求见表4-1.碎石桩允许偏差及桩深桩径要求表表4-1图4-3碎石桩施工流程图五、石灰桩加固地基(一)机械、材料的选用1、采用YKC-20冲击成桩机;卷扬机.2、夯锤为直径30厘米的钢筋混凝土重锤,重为150千克.3、生石灰选用粒径为1~5厘米,其含粉量不得超过总重量的10%,CaO含量不得低于80%,其中夹石不大于5%.4、选用灰砂体积比为(2~4):1的砂填充石灰桩孔隙.(二)、施工顺序先外排后内排,先周边后中间;单排桩应先施工两端后中间,并按每间隔1~2孔的施工顺序进行,不允许由一边向另一边平行推移.对很软的粘性土地基,应先在较大距离打石灰桩,过四个星期后再按设计间距补桩.(三)、成桩1、成孔采用冲击钻机将0.6~3.2T锥形钻头提升0.5米~2.0米高度后自由落下,反复冲击,使土层成孔.2、填夯成孔检验合格后应立即填夯成桩,一般都是人工填料,机械夯实.3、封顶可在桩身上段夯入膨胀力小,密度大的灰土或粘土将桩顶捣实,亦称桩顶土塞,也可用C7.5素混凝土封顶捣实.封顶长度一般在1.0米左右,对于直径500米米的石灰桩,封顶长度取1.5米.(四)、质量检验1、桩身质量的保证与检验.a.控制灌灰量.b.静探测定桩身阻力,并建立p s与Εs关系.c.挖桩检验与桩身取样试验.d.载荷试验.e.轻便触探法进行检验.2、桩周土检验采用静探、十字板和钻孔取样方法进行检验.3、复合地基检验采用大面积载荷板的载荷试验进行检验.10。
特殊土地基的处理技术

特殊土地基的处理技术一、特殊土地基的工程性质及处理原则(一)淤泥类土软土是指淤泥和淤泥质土。
软土是一种主要由黏性颗粒组成的土,在静水或非常缓慢的流水环境中沉积而成。
具有含水量大、压缩性高、透水性小、承载力低等特点,主要分布在我国东南沿海、沿江和湖泊地区。
软土中分布量最大、面最广的是淤泥类土,它属于低强度、高压缩性的有机土,是事故多发、难以处理的地基土。
淤泥类土的工程性质如下所示。
1.压缩性高、沉降量大。
一般情况下,建在淤泥类土上的砖石结构的民用房屋沉降幅度如下:二层为15~30 cm;四层为25~60 cm;五层以上多超过60 cm,其中福州、中山、宁波、新港、温州等地沉降最大。
这些地区四层房屋下沉超过50 cm,有的高达60 cm以上。
2.由黏粒、粉粒构成,黏粒含量高,渗透性低。
淤泥类土的渗透系数一般为1×10-6~1×10-1cm/s,土的固结时间很长,房屋沉降稳定历时达数年至数十年。
在正常的施工速度情况下,超过二层的房屋,施工期间沉降占总沉降的20%~30%,其余的沉降可延长20年以上。
在新开发区修筑道路时,我们可发现道路填土过多造成路基不均匀下沉现象。
路面因不均匀沉降而产生的裂缝,虽经修补但仍很难恢复,其主要原因是填筑后产生的沉陷恢复稳定需要的时间比较长。
3.快速加荷可引起大量下沉、倾斜及倾倒。
饱和淤泥类土的承载能力与加荷排水状况有很大的关系。
如果加荷速率过快,土壤中的水分无法排出,则会使孔隙内的水压升高;当外荷超过允许承载力的50%时,则会使地基发生塑性变形,大量的土体被挤压出来,造成地基的沉降或地基失稳。
4.土的抗剪强度低、易于滑坡。
饱和结构性淤泥土的强度决定于黏聚力值,在10~20 kPa,因此地基的允许承载力最高为100 kPa,低者30~40 kPa。
软土边坡的稳定坡度值很低,只有1∶5(坡高与坡长之比),地震时为1∶10,降水后有所提高,但预压后,地基承载力可提高一倍。
特殊土的种类及地基处理方法分析

特殊土的种类及地基处理方法分析摘要:特殊土是当前工程施工中必须面临的难题。
特殊土地区的地基建设方法将对确保项目安全建设以及一系列后续项目的继续进行起着十分关键的作用。
因此,对特殊土的地基处理方法的研究,对工程项目的平稳开展有着极大的现实意义。
本文重点针对具体特殊土壤类型特点进行研究,并给出了一些可行性较强的的特殊土壤地区地基处理技术。
关键词:特殊土;工程建设;地基建设;处理方法;地基的搭建是建筑工程建设中最重要的施工环节,对整体的基础施工质量有很大影响。
目前我国在施工过程由于不同土壤的类型和性质不同,给整体建筑物施工和后续管理造成了很大困扰,甚至影响建筑安全。
因此在施工过程中,施工人员要了解特定土壤的性质及针对特殊土壤的地基处理方法,并以此为依据提出合理的施工方法,对特殊的土壤采取相对应的处理技术和管理方法,才能进一步提高整体建筑施工效率,为项目平稳运行打下坚实的技术基础。
还能够防止施工过程因土壤类型勘探失误或针对土壤的施工方法错误而造成的损失,提高施工的总体效率。
因此,对于特殊土进行分类和针对性施工处理,在施工中根据土层的类型与性质制定针对性方法,对改善建筑施工效率和安全性能起到很大作用。
一、特殊土的具体介绍当前,在工程项目建设过程中遇到的特殊土大多是在各自特定的自然环境下天然形成的。
其中不乏有一些特殊土的形成具有一定的人为因素,这同样也是特殊土产生的重要原因之一。
其形成原因导致了特殊土的分布通常都表现出明显的区域性,比如中国常见的盐渍土,通常会形成于中国西南部山地和黄土高原水土流失严重的区域;膨胀土,大多是在我国中国东南部沿海地区形成的,由于膨胀土中存在较多的亲水矿粒质,对水份的吸附力量很高,因此当这种土地吸入了少量的水份之后便会产生扩张的现象,但一旦将水份完全挥发,那么便会马上产生萎缩的现象;湿陷性黄土,该土地极易产生大幅度的沉降,具有不稳定和易变性;软土,这种土地的会容易产生较大程度的变形,从而对地基造成损坏……当前我国正在大力推进城市现代化建设过程中,各种施工项目正在平稳运行,不可避免的在施工建设中面临大量特殊土层,施工人员要确保施工方法能与地基相符合,并根据特殊土的施工特点选用针对性强的特殊处理技术。
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几种常见特殊地基土及处理方法
摘要:地基基础设计是建筑设计的重要组成部分,文章根据全国各地的工程概况,给出了基础工程中几种典型的特殊地基土,分析了其成因,阐述了相应的预
防措施和处理方法,对类似的地基处理具有参考意义。
关键词:湿陷性黄土;膨胀土;软土;盐渍土;处理措施
特殊地基是指土层的性质不同于一般常见地基土,而应采取特殊的处理措施,
才能作为地基使用。
对特殊土地基的处理,应在做好地质勘察的基础上,根据土的
性质及工程规模做出相应的处理措施。
1湿陷性黄土
1)、现象
湿陷性黄土地基上的建(构)筑物,在使用过程中受到水(雨水,生产、生
活废水)不同程度的侵蚀后,地基常产生大量不均匀下沉(陷),造成建(构)
筑物裂缝、倾斜甚至倒塌。
2)、原因分析:湿陷性黄土又称大孔土,与其他黄土同属于粘性土,但性质
有所不同,它在天然状态下,具有很多肉眼可见的大孔隙,并常夹有由于生物作
用所形成的管状孔隙,天然剖面呈竖直节理,具有一定抵抗移动和压密的能力。
它在干燥状态下,由于土质具有垂直方向分布的小管道,几乎能保持竖直的边坡。
但它受水浸湿后,土的骨架结构迅速崩解破坏产生严重的不均匀沉陷,因此使建
筑物也随之产生变形甚至破坏。
3)、预防措施
(1)换土法:将湿陷性黄土挖去一层(厚约1.0-3.0m),用原土或灰土再分层回填夯实,夯实质量应符合设计要求或规范规定,夯实后,土的孔隙减小,湿陷性降低。
(2)重锤夯实法:采用重锤夯实回填土地基时,应分层进行,每层虚铺土厚度
一般相当于锤底直径,夯击遍数应通过试夯确定,试夯层数不宜少于二层,土的
含水量一般控制在相当于塑限含水量±2%较合适。
(3)强夯法:用8-16t的重锤,从6-20m高自由落下夯击土层,以提高地基承
载力,适于消除5-8m厚的土层湿陷性。
(4)灰土挤密桩法:基底设灰土挤密桩,处理宽度每边超出基础宽0.5m,桩顶
设不小于0.5m厚的灰土垫层,可挤密地基土,提高承载力,消除5-l0m厚土层
的湿陷性。
(5)做好排水防水:做好建筑场地周围的排水、防洪设施;做好屋面雨水和室
内地面水的防水措施。
地下管道、水池、化粪池应与建筑物保持一定的距离,并
严防漏水、渗漏,尽量保持原土层的干湿状态。
4)、治理方法
(1)如建筑物变形已基本稳定,只需做好地面排水工作,对受损部位进行必要
的修补加固。
(2)如变形较严重,尚未稳定,除做好排水外,可采取在基础周围或一侧设石
灰桩、灰砂桩加固,使起到挤密加固地基的作用,或用化学注浆或注碱液加固地基,以改善黄土湿附性质,提高地基承载力。
(3)如基础、墙开裂系因基底部有墓坑下沉造成,则应重新回填灰土夯实空虚
墓坑,并加大基底面尺寸。
(4)对结构物出现倾斜,可采取浸水矫正,即在结构物倾斜的相反方向钻孔
(或挖沟)注水而产生湿陷,使倾斜得到矫正,必要对适当加压,以加快矫正速度。
浸水法适于土层含水量较低的情况,加压矫正则用于含水量较高的情况。
2膨胀土
1)、现象
膨胀土为一种高塑性粘土,一般承载力较高,具有吸水膨胀、失水收缩和反
复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,性质极不稳定。
常使建筑
物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形,造成位移、开裂、倾斜甚至破坏,且往
往成群出现,尤以低层平房严重,危害性很大。
2)、原因分析
主要是膨胀土成分中含有较多的亲水性强的蒙脱石(微晶高岭土)、伊利石(水云母)、硫化铁和蛭石等膨胀性物质,土的细颗粒含量较高,具有明显的湿
胀干缩效应。
3)、预防措施
(1)提前整平场地,使场地经过雨水预湿,减少挖填方湿度过大的差别,使含
水量得到新的平衡,大部分膨胀力得到释放。
(2)尽量保持原自然边坡、保持场地的稳定条件,避免大挖大填。
基础适当埋
深或用墩式基础、桩基础,以增加基础附加荷载,减小膨胀土层厚度,减轻升降
幅度,但成孔时切忌向孔内灌水,成孔后宜当天浇筑混凝土。
(3)临坡建筑不宜在坡脚挖土施工,避免使坡体平衡改变,使建筑物产生水平
膨胀、位移。
(4)采取换土处理,将膨胀土层部分或全部挖去,用灰土、土石混合物或砂砾
回填夯实;或用人工垫层如砂、砂砾作缓冲层,厚度不小于90cm。
(5)在建筑物周围做好地表渗、排水沟等,散水坡适当加宽(可做成宽1.2-1.5m),其下做砂或炉渣垫层,并设隔水层。
室内下水道设防漏、防湿措施,使地基土尽
量保持原有天然湿度和天然结构。
4)、治理方法
对已产生胀缩裂缝的建筑物,应迅速修复断沟漏水,堵住局部渗漏,加宽排
水坡。
做渗排水沟,以加快稳定。
对裂缝进行修补加固,如加柱墩、抽砖加扒钉
配筋、压(喷)浆、拆除部分砖墙重新砌筑等,在墙外加砌砖垛和加拉杆,使内
外墙连成整体,防止墙体局部倾斜。
3软土
1)、现象
软土为一种天然含水量大、压缩性高、承载力低的从软塑到流动状态的饱和
粘性土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭质土等。
它具有沉降量大而不均匀,沉降速
度快,沉降稳定时间长等特性,易造成建筑物不均匀沉降,使房屋墙身开裂、倾
斜破坏,管道断裂,污水不能排出等情况发生。
2)、原因分析
软土是在静水或缓慢流水环境中沉积的,经生物化学作用而形成。
它的特征为:天然含水量高,一般大于液限wL(40%-90%);天然孔隙比大(一般大于1);压缩性高,压缩系数al-2大于0.5MPa-l;承载力低,不排水抗剪强度小于30kPa;渗透
系数小(K=l×l0-6-1×10-8cm/s);它的工程性质为具有触变性,高压缩性,低透水性,不均匀性,流变性以及沉降速度快等。
施工中应根据这些特征和工程性质,采取
预防处理措施,以防出现结构物开裂倾斜破坏。
3)、预防措施
(1)采用置换法或拌入法处理地基,如用砂、碎石等材料置换软弱地基中部分
软弱土体,形成复合地基或在软土中掺入水泥石灰等,形成加固体,与未加固部
分形成复合地基,以提高承载力,减少压缩性。
常用方法有振冲置换法、生石灰
桩法、深层搅拌法、高压喷浆法等;对暗埋的塘、浜、沟、坑穴等可用局部挖除、换土垫层、灌浆、悬浮式短桩等方法处理。
(2)对大面积厚层软土地基,采用砂井预压、真空预压、堆载预压等措施,以
加速地基排水固结,提高其抗剪强度。
(3)建筑物各部差异较大时,合理安排施工顺序,先施工高度大、重量重的部分,使在施工期内先完成部分沉降,后施工高度低和重量轻的部分,以减少部分
差异沉降。
(4)施工注意基坑土的保护,通常可在坑底保留20cm厚左右,施工垫层时再
挖除,避免扰动而破坏土的结构。
如已被扰动,可换去扰动部分,用砂、碎石回
填处理。
4盐渍土
1)、现象
盐渍土是一种土层内合有石膏、芒硝、岩盐(硫酸盐或氯化物)等易溶盐且
其含量大于0.5%的土,具有溶陷性、膨胀性和腐蚀性,其地基承载力变化大,随
着季节和气候的变化而变化。
在天然状态下,盐渍土为很好的地基,一旦因自然
条件改变就会产生严重的溶陷、膨胀和腐蚀,使建筑物裂缝、倾斜或结构被腐蚀
破坏。
2)、原因分析
盐渍土的成因主要是海水浸入到沿岸地区或内陆盆地或洼地中,易溶盐随水
流由高处带往低处,或冲积平原,易溶盐地下水位上升,经过毛细作用和蒸发作用,盐分残留、凝聚地面而形成。
3)、预防措施
(1)清除地基表层松散土层及含盐量超过规定的土层,使基础埋于盐渍土层以下,或采用含盐类型单一和含盐低的土层作为地基持力层或清除含盐多的表层盐
渍土而代之以非盐渍土类的粗颗粒土层(碎石类土或砂土垫层),隔断有害毛细
水的上升。
(2)铺设隔绝层或隔离层,以防止盐分向上运移。
(3)采用垫层、重锤击实及强夯法处理浅部土层,可消除基土的湿陷量,提高
其密实度及承载力,降低透水性,阻挡水流下渗;同时破坏土的原有毛细结构,
阻隔土中盐分向上运移。
(4)厚度不大或渗透性较好的盐渍土,可采取浸水预溶,水头高度不应小于
30cm,浸水坑的平面尺寸,每边应超过拟建房屋边缘不小于2.5m。
(5)对溶陷性高、土层厚及荷载很大、或重要建筑物上部地层软弱的盐沼地,
可根据具体情况采用桩基础、灰土墩、混凝土墩或砾石墩基,深入到盐渍临界深
度以下。