膨胀土地基处理方法

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输电线路工程中膨胀土的处理方法

输电线路工程中膨胀土的处理方法

输电线路工程中膨胀土的处理方法摘要:膨胀性土会因为土中含水量的变化而发生相应的膨胀或收缩变形,特别是在场地膨胀性土层厚度不一,均匀性不一、不同部位处含水量的变化以及建筑物基底压力不等等原因时,就会导致地基土不均匀的隆起或下陷,使得建筑物产生墙体开裂、地面隆起或下陷等破坏。

本文讨论了膨胀土地基处理采用的措施,大体上可分为五类:湿度控制法、压实法、土质改良法、换土法和隔水法。

关键字:膨胀性土,湿度控制法、压实法、土质改良法、换土法和隔水法。

1、概述膨胀土系指粘粒成分主要由强亲水性矿物组成,具有吸水膨胀和失水收缩特性的粘性土。

由于膨胀性土会因为土中含水量的变化而发生相应的膨胀或收缩变形,特别是在场地膨胀性土层厚度不一,均匀性不一、不同部位处含水量的变化以及建筑物基底压力不等等原因时,就会导致地基土不均匀的隆起或下陷,使得建筑物产生墙体开裂、地面隆起或下陷等破坏。

因此,必须对膨胀性土场地进行处理,以满足自由膨胀率δef均小于0.4的要求。

2、膨胀土危害的机理分析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。

遇水时,土体即膨胀隆起(一般自由膨胀率在40%以上),产生很大的上举力,使建筑物或构筑物上升(可高达10cm);失水时,土体即收缩下沉,由于这种体积膨胀收缩的反复可逆运动和建筑物各部挖方深度、上部荷载以及地基土浸湿、脱水的差异因而使建筑物和构筑物产生不均匀的升降运动而造成出现裂缝、位移、倾斜甚至倒塌。

3膨胀土地基处理的一般原则膨胀土地基的处理措施原则,应从上部结构与地基基础两方面着手,设计中除着重抓住控制膨胀土胀缩性这一主要矛盾,选择合理的地基处理方法外,还应考虑上部结构的措施加强构筑物的整体性与抗变形能力。

1、应考虑场地地形对工程的影响,根据地形地貌条件可将场地分为平坦与斜坡场地两类。

针对前者,膨胀土地基按变形控制设计,考虑气候条件,估计季节循环中地基在很长时间,如10年以上可能发生的最大变形量及变形特征;后者除按变形控制设计外,还需验算地基的稳定性,防止外部水分侵入与水平变形给边坡带来的严重危害,结合排水系统、坡面防护和设置支挡结构物综合防治。

公路路基路面设计中膨胀土的处理方法

公路路基路面设计中膨胀土的处理方法

公路路基路面设计中膨胀土的处理方法公路路基路面设计中,如果遇到膨胀土地质条件,需要采取一系列的措施来处理。

一、土壤改良措施膨胀土的最关键问题就是其含水量的变化会引起土体体积的变化,因此需要采取土壤改良措施来稳定土壤的含水量。

常用的土壤改良方法有以下几种:1. 混凝土道面:在膨胀土道基表面加设一层混凝土道面,可以有效避免水分的渗透和土壤膨胀。

混凝土道面施工时应注意与土壤层之间要设置一层防水隔离层,防止水分渗透到道基土中。

2. 分层法:将膨胀土分成面积较小的块状或条状土坯,再覆以合适的填料并经过压实处理。

3. 增加外荷载:通过向膨胀土上施加一定的外部荷载,利用外力作用使土体压实,从而减小土体的膨胀变形。

4. 路基加宽:通过加宽路基的方法,增加路基稳定性,减小土体的变形。

5. 加固桩:在膨胀土地基中打入加固桩,用于增加土体的稳定性,减小路基的变形。

以上土壤改良措施可以单独应用,也可以组合使用,具体选择哪种措施,需要根据膨胀土地质情况的具体要求来决定。

二、排水措施排水是膨胀土处理中的重要环节,通过科学的排水措施,可有效减少土壤中的水分含量,从而减缓土体的膨胀变形。

常见的土壤排水措施有以下几种:1. 排水沟:沿路基设置排水沟,通过排水沟将水分引到指定地点进行排泄。

2. 排水管网:在路基中设置排水管网,通过排水管将路基中的水分引到沟渠或汇集地点进行排泄。

3. 排水井:设置一定数量的排水井,用于路基内部的排水处理。

排水井应合理布置,并与排水管道相连,利用重力作用将水分引导到指定地点。

4. 压实排水法:采用较重的均质料进行路基的压实,形成一个基本不渗水或渗水较小的路基结构,从而减少土体中的水分含量。

5. 土工格栅:在路基中设置土工格栅,通过土工格栅的渗水性能,实现土壤中水分的排泄。

三、监测和维护在公路路基路面设计中,对于膨胀土地质条件,需要进行持续的监测和维护工作。

定期进行路基的检查,如发现异常情况及时处理,保持路基的稳定性。

浅谈膨胀土地基处理方法

浅谈膨胀土地基处理方法

浅谈膨胀土地基处理方法摘要:膨胀土是一种特殊的不良建筑地基。

本文主要介绍其特性,并根据多年来对膨胀土地基有效处理的实践经验,提出了一些膨胀土地基的处理方法。

关键词:膨胀土、地基、地基处理膨胀土是一种粘粒成分,主要由亲水性矿物质组成,具有较大的吸水膨胀、失水收缩性能和强度衰减性。

由于膨胀土对建筑物的危害,人们称膨胀土为“隐藏的灾害”。

因此,关于膨胀土的问题早已引起国际、国内工程界的极大重视。

而在我国对膨胀土的研究,仅仅只有20余年的历史。

通过对膨胀土特性的分析,结合笔者多年的膨胀土地基上建筑的工程设计实践经验,提出一些实用的膨胀土地基处理方法。

一、膨胀土基本特性膨胀土是指土的粒径为0.002mm的颗粒成分主要由强亲水性矿物(如蒙脱石、伊利石) 组成且具有显著的胀缩可逆特性的粘性土。

我国是世界上膨胀土分布最广、面积最大的国家之一,且先后发现有膨胀土危害的地区已达20多个省、市、自治区。

膨胀土又称裂隙粘土或裂土,是粘土的一种,因而具有粘性土的一般性质。

但它作为一类特殊的粘土,又具有一般粘土所没有的一些特性。

1、超固结性我国的裂土多沉积于更新世第三纪,系陆相沉积土,在漫长的地质年代中承受了上覆地层压力,处于超固结状态,卸荷后土的抗剪和抗压强度均有降低,风化破碎后强度更低。

当开挖地下洞室使土体具有临空面时,超固结力得以释放而表现为洞室的顶部、边墙、底部的过大变形,使工程结构物破坏。

2、强膨胀性膨胀土的膨胀性与组成它的粘土的矿物成分有关。

我国的膨胀土主要是蒙脱石及伊利石粘土矿物组成。

此两种强亲水性粘土矿物遇水后产生的膨胀效应比普通粘土显著得多,对建筑物具有相当强的破坏作用。

膨胀土的膨胀性除与组成它的粘土的矿物成分有关外,还与水的作用直接有关,水分在土粒中的迁移是产生土体膨胀与收缩的直接原因。

由于裂土的裂隙发育,水的渗入使土体产生膨胀,边坡开挖后因卸载引起的应力释放均使边坡土体变形鼓出,甚至使已有的圬工防护建筑开裂。

膨胀土处理措施

膨胀土处理措施

膨胀土处理措施1. 背景介绍膨胀土是一种具有较大含水量时会膨胀、干燥时会收缩的土壤类型。

膨胀土在工程建设中常常引发土体变形、地基沉降等问题,因此需要进行相应的处理。

本文将介绍一些常用的膨胀土处理措施。

2. 处理措施分类根据膨胀土的具体情况和工程需求,膨胀土的处理可以分为以下几个方面:2.1 排水膨胀土的膨胀和收缩与其含水量密切相关。

因此,通过排水处理可以有效控制膨胀土的变形。

排水处理可以采用以下几种方法:•安装排水管道:在膨胀土中设置排水管道,引导土壤中的过剩水分流出,减少土壤的膨胀性;•加固排水系统:改善膨胀土的排水系统,提高排水能力和效率;•表面排水:通过改善地面排水条件,加快地表水分的流失,减少土体中的含水量。

2.2 增加土壤稳定性膨胀土的稳定性较差,容易发生下沉和形变。

为了增加土壤的稳定性,可以采取以下措施:•加固地基:通过在膨胀土的地基中加入加固材料,如石头、砂砾等,增加地基的承载能力和稳定性;•改善土壤力学性质:通过添加改良剂,如灰、石灰等,改善膨胀土的力学性质,增强土体的稳定性;•变更基础形式:根据具体情况,考虑采用其他基础形式,如桩基、地下连续墙等,增加土壤的稳定性。

2.3 控制土壤含水量膨胀土的膨胀和收缩与其含水量密切相关。

因此,控制膨胀土的含水量是一种重要的处理措施。

以下是一些常见的控制土壤含水量的方法:•排水:通过排水处理,减少土壤中的过剩水分;•防水措施:采取防水措施,如加设防水层等,阻止土壤中的水分进入;•浇灌管理:对土壤进行科学的浇灌管理,合理供水和排水,控制土壤的含水量。

3. 处理措施选择与实施3.1 工程前期调查在进行膨胀土处理之前,需进行工程前期调查,全面了解膨胀土的性质、含水量、变形特点等,以便选择合适的处理措施。

3.2 处理方案设计根据工程前期调查的结果,结合工程要求和膨胀土的特点,设计合理的膨胀土处理方案。

3.3 施工与监控根据处理方案进行施工,并实时监控施工进展和效果。

膨胀土地基处理

膨胀土地基处理

如何高效地进行膨胀土地基处理膨胀土地基是一种常见的地基问题,如果不及时处理将会给建筑
物的使用带来很大的危害。

下面将为大家介绍一些高效的膨胀土地基
处理方法。

1. 清理现场
在进行膨胀土地基处理前,首先要对现场进行清理。

清理现场时,要刨除表土和不良土壤,以保证处理后的土地基质量。

2. 挖槽加固
对于出现膨胀土地基问题的建筑物,可以采用挖槽加固方法。


体操作方法是,在地基表层挖掉一定深度的土壤,然后填充碎石、砂
土等物质,再利用打桩机将补充材料压实,从而加固地基。

3. 沉降控制
满溢的膨胀土会在夜间和早晨吸收水分并膨胀,然后在最热的日
子里干燥收缩。

这种反复的膨胀和收缩会导致土壤的不稳定性和破坏性。

因此,在进行膨胀土地基处理时,必须控制沉降。

我们可以使用
各种材料来补充处理地基,以控制地基上的沉降。

4. 加固地基
除了以上介绍的方法,还可以采用加固地基的方法来处理膨胀土。

加固地基主要是通过混凝土进行加固,但需要注意的是混凝土的成分
和施工质量都要达到标准,否则可能会出现施工质量不合格的问题。

以上是一些膨胀土地基处理的方法,不同的处理方法适用于不同
类型的建筑物和地基问题。

因此,在进行处理时,必须根据实际情况
进行选择,并且要做好施工前的准备工作。

膨胀土地基处理

膨胀土地基处理
(2)对地基不均匀变形具有一定适应性的建筑物,如砼框架结构及4层以上的砌体结构。基底压力较大,对这类 建筑物的结构应采取加强整体性的措施。
(3)对地基不均匀胀缩变形适应力较差的建筑物,如层数较少的砌体承重结构等,基底压力小,容易产生较大的 不均匀沉降,对此类建筑必须通过地基处理以减轻膨胀土变形对建筑物的破坏,并将加强建筑物的整体性作为辅助 措施 。
膨胀土地基处理
根据地基膨胀等级以及建筑物的结构类 型,采取相应的处理措施
01 简介
目录
02 膨胀土地基特性
03
膨胀土地基上建筑物 破坏特点
05
不同建筑物结构类型 的处理措施
04 膨胀土地基 06 总结
膨胀土是一种粘粒成分,主要由亲水性矿物质组成,如蒙脱石、伊利石和高岭石等,具有较大的吸水膨胀、失 水收缩性能和强度衰减性。由于膨胀土对建筑物的危害,人们称膨胀土为“隐藏的灾害”。对于膨胀土地基的处理 必须根据地基膨胀等级以及建筑物的结构类型,因地制宜地采取相应的处理措施,尽量做到技术先进、经济合理, 保证建筑物的安全和正常使用。
总结
实践表明,膨胀土对建筑物的危害很大,但只要在工程勘察、设计、施工和使用各阶段采取切实可行的措施, 以安全实用和经济合理为原则,认真分析膨胀土地基的特性,设计中注意抓住控制膨胀土含水量这一主要矛盾并进 行妥善地基处理,同时辅以结构构造方面的措施加强整体性,施工中严格按照设计要求操作,膨胀土地基对建筑物 的危害是完全可以消除的 。
(4)桩基。如果大气影响深度和地下水位均较深,则可采用桩基,即将桩穿过膨胀土层,插入稳定的非膨胀土层 作为桩尖持力层。单桩容许承载力应通过现场浸水静载试验,在地面下3m范围内,桩周容许摩擦力需适当折减。如 果膨胀土层较厚,则应注意复核由于膨胀土膨胀而对桩产生的向上拔力。

膨胀土地基的危害-判别-勘察及设计处理方法分析

膨胀土地基的危害-判别-勘察及设计处理方法分析

膨胀土地基的危害\判别\勘察及设计处理方法分析摘要:膨胀土是一种吸水膨胀、失水收缩开裂的特种黏性土,对地基及边坡等危害极大,在我国的分布范围很广,工程中常把膨胀土误认为非膨胀土,等于给工程建筑物埋下祸根,本文对膨胀土的危害、识别、勘察方法、处理方法提出一些心得。

关键词:膨胀土膨胀率膨胀土分类膨胀潜势胀缩等级改性1引言膨胀土是一种高塑性粘土,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,常使低层建筑物成群产生不均匀沉降、墙体开裂或破坏,使道路路基塌陷开裂变形破坏、使边坡失稳、形成滑坡等危害。

因土质坚硬而常常被误判为工程性质良好的非膨胀土地基,但是在开挖卸荷、浸泡、干裂等外界条件改变后,其强度将急剧衰减,误判等于给工程埋下祸根。

我国膨胀土分布广泛,如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布。

2膨胀土特征2.1 膨胀土的矿物成分土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土称为膨胀土。

成因类型和矿物组成复杂,亲水粘土矿物成分主要为蒙脱石、伊利石土和高岭土,其中蒙脱石含量对胀缩势能起主导和控制作用,是一种液性指数大于40%的高塑性土。

2.2 膨胀土的野外鉴别特征a.地貌特征:盆地和平原地区的膨胀土多以水相沉积为主,山区膨胀土有残坡积和冲洪积成因类型,土内常具有色杂、含有粗颗粒砂土或卵砾石成分,多分布在二级及二级以上的阶地和山前丘陵地区,呈垄岗-丘陵和浅而宽的沟谷,地形坡度平缓,一般坡度小于12度,无明显的自然陡坎,在流水冲刷下的水沟、水渠常易崩塌、滑动而淤塞。

b结构特征:自然条件下多呈坚硬-硬塑状态,结构致密,断口光滑,常包含钙质结核和铁锰结核,土内分布有裂隙,充填灰绿、灰白等色粘土。

干时坚硬,遇水软化。

C地表特征:常见浅层塑性滑坡、地裂、新开挖坑(槽)壁易发生坍塌,未经地基处理的建筑物成群破坏,低层较多层严重,刚性结构较柔性结构严重,建筑物裂缝随气候变化而张开或闭合。

膨胀土路基处理

膨胀土路基处理

膨胀土路基处理膨胀土是指粘粒成分主要由强条水性矿物质组成,并且具有显著胀缩性的粘性土。

为了保证道路在较长时间内路基的稳定和路面的平整度,达到安全、舒适行车的目的,必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。

膨胀土路基处理基本方式:(一)换土换土是膨胀土路基处理方法中最简单而且有效的方法。

顾名思义换土就是挖除膨胀土,换填非膨胀土或沙砾土,换土深度根据膨胀土的强弱和当地的气候特点确定。

在一定深度以下的膨胀土含水量基本不受外界气候的影响,该深度称之为临界深度,该含水量称之为该膨胀土在该地区的临界含水量。

由于各地的气候不同,各地膨胀土的临界深度和临界含水量也有所不同。

换土深度要考虑受地面降水影响而使土体含水量急剧变化的深度,基本上在1~2m,即强膨胀土为2m,中、弱膨胀土为1~1.5m,具体换土深度要根据调查后的临界深度来确定。

(二)湿度控制湿度控制法包括预湿和保持含水量稳定。

为控制由于膨胀土含水量变化而引起的胀缩变形,尽量减少路基含水量受外界大气的影响,需在施工中采取一定的措施。

如利用土工布或粘土将膨胀土路基进行包封,避免膨胀土与外界大气直接接触,尽量减少膨胀土内部的湿度迁移。

水利工程建设中经常采用膨胀土预湿法,用水浸泡地基土或覆盖非膨胀土以达到膨胀土的湿度平衡。

(三)改性处理化学固化就是利用石灰、水泥或其他固化材料通过与膨胀土的物理化学作用进行膨胀土的改性处理,以达到降低膨胀土膨胀潜势、增强强度和水稳性的目的。

具体来说:石灰的固化作用是由于盐基交换、次生碳酸钙胶结性、粘土颗粒与石灰相互作用形成新的含水硅酸钙、铝酸钙等新矿物而显现出来;水泥的固化作用是由于钙酸盐与铝的水化物和颗粒间的胶结作用,胶结物逐渐脱水和新生矿物的结晶作用,从而降低膨胀土的液限,增大了膨胀土的塑限和抗剪强度;NCS固化材料除具有石灰、水泥的优点消除土的胀缩性外,还有吸水增强作用,改善土的压实性并生成微型加筋结构,提高土的强度。

在以往的膨胀土地基处理中已有过许多成功的先例,利用这种处理方法的成败主要取决于固化材料的技术指标和施工工艺。

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膨胀土地基处理方法
膨胀土地基的处理应根据地基土的胀缩等级和性能特点,膨胀土的埋深、厚度,气候条件,场地的工程、水文地质情况,建筑物的结构类型,上部荷载等诸多因素,尽量消除或减缓膨胀土的不良特性,保持膨胀土工程特性的相对稳定性,改良膨胀土的本身性质以克服其湿敏感性,通过改变基础形式、埋置深度等几种有效途径。

结合施工经验、现场条件及当地资源分布状况进行综合评定,因地制宜确定安全经济、合理可行的方案。

有针对性地选择一种或几种方法综合处理膨胀土地基,处理方法如下。

桩基础
采用桩基础可使地基的持力层穿透膨胀土层坐落在稳定土层上;小
高层及高层建筑由于上部结构传递的荷载较大,采用条形基础、独立基础、整体筏形基础时地基承载力不能满足要求,一般情况下小高层及高层建筑在非膨胀土地基上也大多采用桩基础。

换填法
换填法通常用于多层建筑,换填厚度通过变形计算确定,一般应大于大气影响层深度,用非膨胀性换填材料换填膨胀土,如粘性土、砂土、灰土和砂砾石等,消除或减小地基胀缩变形,从根本上消除基土胀缩的不良特性。

施工工艺简单,材料来源广,采用人工或机械将基础下部一定深度范围内的膨胀土挖掉,然后分层摊铺、碾压非膨胀性换填材料,严格控制填料的含水量、干密度、摊铺厚度、碾压机械的质量、碾压遍数,可以满足多层建筑的地基承载力,同时采取一些辅助排水措施,能从根本上彻底消除膨胀土的危害,是一种简单而有效的处理方法。

垫层法
垫层法通常用于1~3层的低层建筑,上部结构荷载相对小。

与换填法施工工序基本相同,铺设每边宽出基础250 mm以上,300~600 mm厚砂垫层、砂石垫层可以减小地基胀缩变形和调节膨胀土地基沉降量,具有一定的补偿功能,抑制膨胀土胀缩变形产生的危害,砂垫层同时还可防止地下水通过毛细作用上升,避免地基遭受湿胀作用的影响。

土质改良法
常规做法是在膨胀土中掺入一定比例(具体掺量由试验确定,通常5%左右)的石灰、水泥和粉煤灰等固化材料或其他化学固化剂,通过一系列的物理、化学反应,改变膨胀土中矿物成分的组成结构,降低或消
除膨胀土的胀缩特性,同时还能显著提高土体的强度、稳定性。

也可采用压力灌浆法,利用膨胀土中自然存在的大量裂隙,通过钻孔或安装带孔管道的方式,用压力灌浆机械将配制成一定浓度的胶凝材料或固化剂浆液压入土中,使土体与胶凝材料或固化剂浆液发生物理、化学反应,从而达到膨胀土改性、固结,消除或抑制其膨胀性的目的。

结构防治措施
膨胀土地区的建筑结构应优先选用全框架结构;用沉降缝把房屋分成单独的单元以增加房屋的刚度和强度;基础采用钢筋混凝土条形基础或独立柱基,基础埋深不小于1.0 m,尽量放置在大气影响深度以下;采用砖混结构时,应每层设置圈梁、构造柱,门窗洞口两侧设置构造柱、上部采用钢筋混凝土过梁,砌体结构采用实心砖,砌筑砂浆强度等级不低于M5.0;设置外廊时应采用悬挑结构。

其他防治措施
(1)散水面层宜采用混凝土,厚度80~100 mm,坡度3%~5%。

(2)散水垫层宜采用灰土或三合土,厚度150~300 mm。

(3)散水宽度1.20 m以上,外边缘应超出基槽300 mm。

(4)散水伸缩缝间距为3.0 m,与水落管错开,缝内应及时用柔性防水材料封填严密,防止雨水渗入。

(5)散水应在室内地面做好后立即开始施工。

(6)地下管沟、检查井应做好防渗漏措施或采用钢筋混凝土制作,基础下部应设置150 mm灰土垫层。

(7)基坑回填不得采用原土,需掺入石灰改良或采用非膨胀土。

(8)施工时应采取防水、防雨措施,严禁基坑浸水。

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