特殊土种地基工程特性及地基处理研究

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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

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。

特殊土的概念特性及其路基施工

特殊土的概念特性及其路基施工
➢ 孔隙比大、抗剪强度低、含水量高。
▪ 在软土地基上修筑路堤有两大特点:
➢ (1)易于形成基底两侧凸起或路堤坡脚向外凸 起而引起的坍滑,经验证明坍滑往往成圆弧形;
➢ (2)较大的沉降,对路基工程来说,大部分沉降量 可以控制在施工中完成,后期少量沉降可以起 道调整,对正常运营影响不 沉 降
软土路基危害
软土地基上路堤的加固方法 (一)反压护道
▪ 在路堤两侧(或一侧)填筑适当高度与适当 宽度的护道,使路堤两侧地基被挤出隆起的 趋势得以平衡,而保证路堤的稳定,因护道起 反压作用,故称反压护道。
➢ 它用于非耕作区和土源丰富的地区较为合适, 在耕作区则不宜使用。
图5 —1 反压护道加固软土路堤
1.挤密砂桩; 2.碎石桩; 3.生石灰桩; 4.粉喷桩; 5.水泥搅拌桩; 6.CFG桩。
软土地基上路堤的加固方法 (七)复合地基—1.挤密砂桩
▪ 挤密砂桩是将砂桩打入软土地基,使密实 的砂柱体挤密软弱土层,形成复合地基。 在外荷载作用时,应力向砂桩集中,使桩 周围土层承受的压力减小,沉降也相应减 小。
(七)复合地基—6. CFG桩
▪ CFG桩:桩体中
加入水泥、粉煤灰 和碎石形成了高黏 结强度的桩,改善 了碎石桩的刚性, CFG桩和桩间土、 垫层一起形成复合 地基。
CFG桩
CFG桩
二、 膨胀土地区
▪ 膨胀土:粘粒成分主要由亲水性矿物组成, 同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种 变形特性的粘性土。
排水砂井
软土地基上路堤的加固方法 (六)排水固结—2.袋装砂井
▪ 袋装砂井是在合成材料编织袋内冲填中粗 砂构成的砂袋,装入地基孔内,以加速地 基排水固结。
▪ 袋装砂井的编织袋应具有良好的透水性, 袋内的砂不易漏失,袋子的材料应具有足 够的强度,有一定的抗老化及耐地下水腐 蚀的性能。

几种常见特殊地基土及处理方法

几种常见特殊地基土及处理方法

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。

特殊土地基

特殊土地基

一、土岩组合地基
土岩组合地基的处理 (1)、结构措施:若建筑物长度较大或造型复杂,为减小不均 匀沉降的危害,宜用沉降缝将建筑物分开、缝宽30-50mm。必 要时应加强上部结构的刚度,如加密隔墙,增设圈梁等。 (2)、地基处理
二、岩溶
岩溶(喀斯特)是指可溶性岩石(如石灰岩、白云岩、石 膏、岩盐)等受水的长期溶蚀作用而形成溶洞、溶沟、裂隙、
湿陷性:是黄土最主要的工程特性。是指黄土浸水后在 外荷载或自重的作用下发生下沉的现象。
二、黄土的湿陷性及评价
湿陷性黄土可分为非自重湿陷性和自重湿陷性黄土两种

在外荷载作用下受水浸湿后发生湿陷,但在自重作
用下受水浸湿后不发生湿陷的黄土称为非自重湿陷性黄 土; 在自重应力作用下受水浸湿后也能发生湿陷者称为 自重湿陷性黄土。
膨胀土:指粘粒成分主要由亲水性矿物(粘土矿物) 组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特 性的粘性土。膨胀土的工程特征主要有: (1)、胀缩性:膨胀土吸水后体积膨胀,使建筑物隆 起;失水体积收缩,造成土体开裂,建筑物下沉。 (2)、崩解性:浸水后体积膨胀,发生崩解。 (3)、多裂隙性:裂隙将土层分割成具有一定几何形 状的块体,破坏了土体的完整性。 (4)、超固结性:膨胀土天然孔隙比小,密实度大, 初始结构强度高。 (5)、风化特性:膨胀土受气候因素影响敏感,极易 产生风化破坏作用。 (6)、强度衰减性:强度经过多次干缩循环后,强度 会大幅度衰减。
三、软土地基的工程措施
(1)、充分利用表层密实的粘性土(一般厚约1-2 m) 作为持力层,基底尽可能浅埋。
(2)、尽可能设法减小基底附加应力,如采用轻型结构
、轻质墙体、扩大基础底面等。 (3)、采用换土垫层或桩基础等,但应考虑欠固结软土 产生的桩侧负摩阻力。 (4)、采用砂井预压,加速土层排水固结。

几种特殊土地基的工程特性及地基处理

几种特殊土地基的工程特性及地基处理
土 湿 陷性 。重 锤法 主要适 用 于浅 层湿 陷 性地 基 处 理中 , 应 用1 5 — 4 0 K N 锤重, 在2 . 5 — 4 . 5 m 之 间 对地 基进 行 夯实 , 这种 处 理方 法 对 1 — 1 . 6 m范
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 。

地基处理—特殊土地基处理方法(地基与基础工程)

地基处理—特殊土地基处理方法(地基与基础工程)
软土地基的处理方法有机械压实 法、换土垫层法、挤密法、预压排 水固结法、化学加固法和复合地基 法等,也可采用桩基。
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特殊土地基处理
膨胀土的地基处理方法:一般基础埋深选 择时应考虑膨胀土的胀缩性、膨胀土层埋藏 深度和厚度以及大气影响深度等因素,基础 不宜埋置在季节性干湿变化剧烈的土层内。 一般埋深应超过大气影响深度。膨胀地区的 基础设计,应充分利用地基土的承载力,并 采用缩小基底面积、合理选择基底形式等措 施,以便增大基底压力,减少地基膨胀变形 。也可采用换土垫层,必须将膨胀土全部挖 除,采用砂、碎石、块石、煤渣、灰土等材 料作垫层,垫层的宽度应大于基础宽度,两 侧回填相同的材料。如采用深基础,宜选用 穿透膨胀土层的桩基。
膨胀土的粘粒含量很高塑性指数大于17,且多在22~35之间,其天 然含水率接近或略小于塑限,液性指数常小于零,土的压缩性低,强度 高,常被误认为是建筑性能较好的地基,但这种土的自由膨胀率一般超 过40%(红粘土除外)。因此在膨胀土地区进行建设,要对膨胀土做出 必要的判断和评价,以便采取相应的措施,从而保证房屋和构筑物的安 全和正常使用,某膨胀土地基膨胀导致的房屋开裂。
特殊土地基处理
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特殊土地基处理
具有特殊工程性质的土类为特殊土 。各种天然形成的特殊土的地 理分布,存在着一定的分布规律,表现出一定的区域性,所以又称为 区域性特殊土。我国的特殊土主要有膨胀土、湿陷性黄土、软土、红 粘土和多年冻土等。
一、 膨胀土地基
膨胀土一般指粘粒成分主要为的亲水性矿物组成,同时具有显著 的吸水膨胀和失水收缩两种变型特征的粘性土。
我国西北地区建造在湿陷性黄土 地基上的民居,这里的房屋常常遭受 滑坡之苦,墙面每年都会出现裂缝。
4特殊Βιβλιοθήκη 地基处理由于湿陷性黄土的孔隙较大,因而破坏湿陷性黄土的大孔结构能从 根本上避免或削弱湿陷现象。常用的地基处理方法有换土(或灰土) 垫层法、重锤夯实法、强夯法、预注水处理法(如图)、化学加固法 (硅化和碱液加固)、土(灰土)桩挤密等方法,也可采用桩端进入 非湿陷性土层的桩基。

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

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。

浅谈特殊土的工程特性及地基处理

浅谈特殊土的工程特性及地基处理

浅谈区域性特殊土的工程特性及地基处理卜志勇(安徽建筑工业学院09安全工程1班)摘要:本文通过对特殊土的简单介绍,阐述了软土、湿陷性黄土、红粘土、膨胀土等区域性特殊土的工程特性,进而详细地表达了不同特殊土地基的处理方法.关键字:特殊土工程特性地基处理前沿我国幅员广大,由于生成时不同的地理环境、气候条件、地质成因以及次生变化等原因,使一些土类具有特殊的成分、结构、工程地质,从而形成了各种各样的区域性特殊土。

当其作为建筑场地、地基、建筑环境时,由于它们自身的不同特点,如果不采取相应的措施,就会造成工地上的重大事故。

因此,只有掌握了它们各自的特点,才有利于工程建设.一.软土的工程特性及地基处理1.1软土的工程特性软土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。

这类土的物理特性大部分是饱和的,含有机质,天然含水量大于液限,孔隙比大于1.当天然孔隙比大于1。

5时,称为淤泥;天然孔隙比大于1而小于1.5时,则称为淤泥质土。

这类土的抗剪强度很低,压缩性较高,渗透性很小,并具有结构性,广泛分布于我国东南沿海地区和内陆江河湖泊的周围,是软弱土的主要土类,通称软土[1]一般具有下列工程特性:(1)含水量较高,孔隙比大.一般含水量为35%~80%,孔隙比为1~2.(2)抗剪强度很低。

根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa,其变化范围在5~25kPa;有效内摩擦角约为20°~35°;固结不排水剪内摩擦角12°~17°。

正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为1~2kPa.加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。

(3)压缩性较高.一般正常固结的软土的压缩系数约为α1-2=0。

5~1.5MPa-1,最大可达α1-2=4.5MPa—1;压缩指数约为Cc=0.35~0。

75(4)渗透性很小。

软土的渗透系数一般约为1×10—6~1×10—8cm/s(5)具有明显的结构性。

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特殊土种地基工程特性及地基处理研究
要:本文介绍了特殊土种的开发必要性及类型、特点,处理方法,并分析了其发展前景。

关键词:特殊土种地基工程;特性;地基处理;有效措施
1 概述
特殊土是指在特定地理环境或人为条件下形成的具有特殊性质的土。

它的分布一般具有明显的地域性。

特殊土种包括以下几种:①杂填土:房渣土(建筑垃圾)、工业废渣、生活垃圾等杂物堆积而成的土。

②盐渍土:地表下1m深的土层内易溶盐平均含量大于0.3%的土。

③膨胀土:吸水后显著膨胀,失水后显著收缩的高液限粘质土。

④湿陷性黄土:受水浸湿后会产生较大的沉陷的黄土。

其他未列入本规范的土类,应遵照有关规定进行施工。

随着城市化和工业化进程的快速发展,特殊土种地基的工程特性引起工程师的重视,相应的地基处理方法以及工程注意事项也至关重要。

这就需要采取有效处理措施预防工程灾害发生。

一般来讲,土的工程性能决定性体现在其物质成分、结构特征及形成过程。

笔者分析认为,这也是我们所说的土质学进行土性分析的根本。

2 常见的特殊土种及其工程特性
2.1 湿陷性黄土及其工程特性
黄土在一定压力下遇水浸湿后,一般来说它体的结构性能就会被迅速破坏,其强度也会随着迅速的降低,我们把具有这样条件的土性特性的土称为湿陷性黄土。

经过笔者的分析总结认为,在一定压力下受水浸
湿是黄土湿陷现象产生所必须的外界条件很多。

在实际工程施工中,如果压力不断增加,黄土的湿陷性就会增加,但是当压力超过某一数值后,再增加压力,湿陷性就会大大降低。

2.2 液化土及其工程特性
地震的震害现象包括振动液化、滑坡、地裂和震陷等方面,液化土的治理是抗震设计的一个重要内容。

就无粘性土而言,这种由固体状态变为液体状态的转化是孔隙水压力增大和有效应力减少的结果。

在连续的震动作用下,砂土层内的孔隙水压力累积增高到某一时刻,就会等于初始上覆有效压力。

液化现象是一种特殊的强度问题,它发生在饱和砂土和饱和粉土中。

2.3 盐渍土及其工程特性
所谓的盐渍土一般是指易溶盐的土。

实际应用中如果当自然条件发生变化,固相中的结晶易溶盐将会被溶解为液体,这个时候盐渍土就会发生化学变化,它可由三相体变为二相体,盐渍土相态的变化对上部结构具有严重影响。

盐渍土由于富含易溶盐,使土中微颗粒胶结成小集粒,当水浸入后土中盐分就会溶解,土颗粒的分散度也将会增加。

3 特殊土种地基的有效处理措施
3.1 置换垫层法地基处理措施
目前,在土木工程建设施工过程中,当遇到软弱或不良地基条件时,我们就需要对天然地基进行处理,以满足建筑物对地基的实际要求。

用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中软弱土形成垫层,减少沉降的地基处理方法称为置换垫层法。

该方法适用于浅层软弱不良地基的
处理,另外,砂石垫层不宜用于湿陷性黄土地基和大面积堆载等的处理,土垫层特别适用于湿陷性黄土地基的处理。

3.2 密实法地基处理措施
这里所说的密实法主要包括强夯法、振冲法、素土或灰土挤密桩法等。

我们先来分析强夯法,它是通过反复将重锤提升到高度使其自由下落产生巨大的冲击能量,对地基一般进行强力夯实。

强夯处理范围应大于建筑物的基础范围,设计的重点是置换墩深度的选择。

振冲法是在振冲器的高频振动和高压水流的共同作用下,把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地基处理方法。

3.3 化学加固法处理措施
所谓的化学加固法它是把某些能固化的浆液注入地基的裂隙或孔隙中,形成结构致密、强度大、防水防渗和化学稳定的增强体。

深层搅拌法利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂形成优质的地基。

笔者认为,该方法适用于各种软土地基,可提高地基承载力、减少基变形等。

高压喷射注浆法利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层预定位置后,冲击破坏土体,并按一定的浆土比例和质量大小有规律地重新排列,以达到改造土体目的的方法。

3.4 采用桩基础处理措施
桩基础主要功能是将荷载传至地下较深处的坚硬土层,它具有承载力高、沉降速率低、沉降量较小而且均匀的特点。

一般来说,桩的抗拔承载力主要取决于桩身材料强度和桩与土之间的抗拔侧阻力和桩身自重,应以单桩抗拔静载荷试验确定最为可靠。

确定单桩水平承载力以水
平静荷载试验最为可靠,由试验结果确定水平极限承载力后除以安全系数。

结语
综上所述,特殊土种地基工程特性的复杂多变性,决定了在选择加固处理方法时,对渗透性与灵敏度更应予以重视,因为这些特殊性常常成为一些方法成败的关键。

各种加固方法各有其特点和适用性,而实际工程中施工环境、地质条件等千差万别,利用各自优点,达到经济、有效加固软土地基的目的。

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