几种特殊土地基上的基本工程
第七章几种特殊土地基上的基础工程特殊土定义: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、结构和工程性质。
通常把这些具有特殊工程性质的土类称为特殊土。
特殊土种类很多,大部分都具有地区特点,故又有区域性特殊土之称。
第一节湿陷性黄土地基一、湿陷性黄土的定义和分布湿陷性黄土的定义:凡天然黄土在一定压力作用下,受水浸湿后,土的结构迅速破坏,发生显著的湿陷变形,强度也随之降低的,称为湿陷性黄土。
湿陷性黄土分为自重湿陷性和非自重湿陷性两种。
黄土受水浸湿后,在上覆土层自重应力作用下发生湿陷的称自重湿陷性黄土;若在自重应力作用下不发生湿陷,而需在自重和外荷共同作用下才发生湿陷的称为非自重湿陷性黄土。
湿陷性黄土的分布:在我国,它占黄土地区总面积的60%以上,约为40万km2,而且又多出现在地表浅层,如晚更新世(Q3)及全新世(Q4)新黄土或新堆积黄土是湿陷性黄土主要土层,主要分布在黄河中游山西、陕西、甘肃大部分地区以及河南西部,其次是宁夏、青海、河北的一部分地区,新疆、山东、辽宁等地局部也有发现。
二、黄土湿陷发生的原因和影响因素黄土湿陷的原因:(一)水的浸湿:由于管道(或水池)漏水、地面积水、生产和生活用水等渗入地下,或由于降水量较大,灌溉渠和水库的渗漏或回水使地下水位上升等原因而引起。
但受水浸湿只是湿陷发生所必需的外界条件;而黄土的结构特征及其物质成分是产生湿陷性的内在原因。
(二)黄土的结构特征:季节性的短期雨水把松散干燥的粉粒粘聚起来,而长期的干旱使土中水分不断蒸发,于是,少量的水分连同溶于其中的盐类都集中在粗粉粒的接触点处。
可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结物。
随着含水量的减少土粒彼此靠近,颗粒间的分子引力以及结合水和毛细水的联结力也逐渐加大。
这些因素都增强了土粒之间抵抗滑移的能力,阻止了土体的自重压密,于是形成了以粗粉粒为主体骨架的多孔隙结构。
黄土受水浸湿时,结合水膜增厚楔入颗粒之间。
于是,结合水联结消失,盐类溶于水中,骨架强度随着降低,土体在上覆土层的自重应力或在附加应力与自重应力综合作用下,其结构迅速破坏,土粒滑向大孔,粒间孔隙减少。
这就是黄土湿陷现象的内在过程。
(三)物质成分:黄土中胶结物的多寡和成分,以及颗粒的组成和分布,对于黄土的结构特点和湿陷性的强弱有着重要的影响。
胶结物含量大,可把骨架颗粒包围起来,则结构致密。
粘粒含量多,并且均匀分布在骨架之间也起了胶结物的作用。
这些情况都会使湿陷性降低并使力学性质得到改善。
反之,粒径大于0.05mm的颗粒增多,胶结物多呈薄膜状分布,骨架颗粒多数彼此直接接触,则结构疏松,强度降低而湿陷性增强。
此外,黄土中的盐类,如以较难溶解的碳酸钙为主而具有胶结作用时,湿陷性减弱,但石膏及易溶盐的含量愈大时,湿陷性增强。
此外,黄土的湿陷性还与孔隙比、含水量以及所受压力的大小有关。
天然孔隙比愈大,或天然含水量愈小则湿陷性愈强。
在天然孔隙比和含水量不变的情况下,随着压力的增大,黄土的湿陷量增加,但当压力超过某一数值后,再增加压力,湿陷量反而减少。
三、黄土湿陷性的判定和地基的评价(一)黄土湿陷性的判定黄土湿陷性在国内外都采用湿陷系数δs 值来判定,湿陷系数δs 为单位厚度的土层,由于浸水在规定压力下产生的湿陷量,它表示了土样所代表黄土层的湿陷程度。
试验方法:δs 可通过室内浸水压缩试验测定。
把保持天然含水量和结构的黄土土样装入侧限压缩仪内,逐级加压,达到规定试验压力,土样压缩稳定后,进行浸水,使含水量接近饱和,土样又迅速下沉,再次达到稳定,得到浸水后土样高度'ph (图7-1),由式(7-1)求得土的湿陷系数δs0'h h h pp s -=δ (7-1)式中:h 0——土样的原始高度(m);h p ——土样在无侧向膨胀条件下,在规定试验压力p 的作用下,压缩稳定后的高度(m);'p h ——对在压力p 作用下的土样进行浸水,到达湿陷稳定后的土样高度(m)。
湿陷性判定:我国《湿陷性黄土地区建筑规范》(GBJ25-90)按照国内各地经验采用δs =0.015作为湿陷性黄土的界限值,δs ≥0.015定为湿陷性黄土,否则为非湿陷性黄土。
湿陷性土层的厚度也是用此界限值确定的。
一般认为δs <0.03为弱湿陷性黄土,0.03<δs ≤0.07为中等湿陷性黄土,δs >0.07为强湿陷性黄土。
(二)湿陷性黄土地基湿陷类型的划分定义:黄土受水浸湿后,在上覆土层自重应力作用下发生湿陷的称自重湿陷性黄土;若在自重应力作用下不发生湿陷,而需在自重和外荷共同作用下才发生湿陷的称为非自重湿陷图7-1在压力P 下浸水压缩曲线性黄土。
划分:《湿陷性黄土地区建筑规范》用计算自重湿陷量∆zs 来划分这两种湿陷类型的地基,∆zs (cm)按下式计算∑==∆n i i zsi zs h 10δβ (7-2)式中:β0——根据我国建筑经验,因各地区土质而异的修正系数。
对陇西地区可取1.5,陇东、陕北地区可取1.2,关中地区取0.7,其他地区(如山西、河北、河南等)取0.5;δzsi ——第i 层地基土样在压力值等于上覆土的饱和(S γ>85%)自重应力时,试验测定的自重湿陷系数(当饱和自重应力大于300kPa 时,仍用300kPa);h i ——地基中第i 层土的厚度(m);n ——计算总厚度内土层数。
当∆zs >7cm 时为自重湿陷性黄土地基,∆zs ≤7cm 时为非自重湿陷性黄土地基。
用上式计算时,土层总厚度从基底算起,到全部湿陷性黄土层底面为止,其中δzs <0.015的土层(属于非自重湿陷性黄土层)不累计在内。
(三)湿陷性黄土地基湿陷等级的判定定义:湿陷性黄土地基的湿陷等级,即地基土受水浸湿,发生湿陷的程度,可以用地基内各土层湿陷下沉稳定后所发生湿陷量的总和(总湿陷量)来衡量。
《湿陷性黄土地区建筑规范》对地基总湿陷量∆s (cm )用下式计算:∑==∆n i i si s h 1βδ(7-3)式中:δsi——第i层土的湿陷系数;h i——第i层土的厚度(cm);β——考虑地基土浸水机率、侧向挤出条件等因素的修正系数,基底下5m(或压缩层)深度内取1.5;5m(或压缩层)以下,非自重湿陷性黄土地基β=0,自重湿陷性黄土地基可按式(7-2)β0取值。
湿陷等级的判定:可根据地基总湿陷量∆s和计算自重湿陷量∆zs综合,按表7-1判定。
四、湿陷性黄土地基的处理目的:改善土的性质和结构,减少土的渗水性、压缩性,控制其湿陷性的发生,部分或全部消除它的湿陷性。
在明确地基湿陷性黄土层的厚度、湿陷性类型、等级等后,应结合建筑物的工程性质,施工条件和材料来源等,采取必要的措施,对地基进行处理,满足建筑物在安全、使用方面的要求。
桥梁工程中,对较高的墩、台和超静定结构,应采用刚性扩大基础、桩基础或沉井等型式,并将基础底面设置到非湿陷性土层中;对一般结构的大中桥梁,重要的道路人工构造物,如属Ⅱ级非自重湿陷性地基或各级自重湿陷性黄土地基也应将基础置于非湿陷性黄土层或对全部湿陷性黄土层进行处理并加强结构措施;如属Ⅰ级非自重湿陷性黄土也应对全部湿陷性黄土层进行处理或加强结构措施。
小桥涵及其附属工程和一般道路人工构造物视地基湿陷程度,可对全部湿陷性土层进行处理,也可消除地基的部分湿陷性或仅采取结构措施。
结构措施是指结构形式尽可能采用简支梁等对不均匀沉降不敏感的结构;加大基础刚度使受力较均匀;对长度较大且体形复杂的建筑物,采用沉降缝将其分为若干独立单元。
按处理厚度可分为全部湿陷性黄土层处理和部分湿陷性黄土层处理,前者对于非自重湿陷性黄土地基,应自基底处理至非湿陷性土层顶面(或压缩层下限),或者以土层的湿陷起始压力来控制处理厚度;对于自重湿陷性黄土地基是指全部湿陷性黄土层的厚度。
后者指处理基础底面以下适当深度的土层,因为该部分土层的湿陷量一般占总湿陷量的大部分。
这样处理后,虽发生少部分湿陷也不致影响建筑物的安全和使用。
处理厚度视建筑物类别,土的湿陷等级、厚度,基底压力大小而定,一般对非自重湿陷性黄土为1~3m,自重湿陷性黄土地基为2~5m。
常用的处理湿陷性黄土地基的方法:(一)灰土或素土垫层将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖到预计深度,然后用灰土(三分石灰七分土)或素土(就地挖出的粘性土)分层夯实回填,垫层厚度及尺寸计算方法同砂砾垫层,压力扩散角θ对灰土用30︒,对素土用22︒。
垫层厚度一般为1.0~3.0m。
它施工简易,效果显著,是一种常用的地基浅层湿陷性处理或部分处理的方法。
(二)重锤夯实及强夯法重锤夯实法能消除浅层的湿陷性,如用15kN~40kN的重锤,落高2.5~4.5m,在最佳含水量情况下,可消除在1.0~1.5m深度内土层的湿陷性。
强夯法根据国内使用纪录,锤重100~200kN,自由落下高度10~20m锤击两遍,可消除4~6m范围内土层的湿陷性。
两种方法均应事先在现场进行夯击试验,以确定为达到预期处理效果(一定深度内湿陷性的消除情况)所必需的夯点、锤击数、夯沉量等,以指导施工,保证质量。
(三)石灰土或二灰(石灰与粉煤灰)挤密桩用打入桩、冲钻或爆扩等方法在土中成孔,然后用石灰土或将石灰与粉煤灰混合分层夯填桩孔而成(少数也有用素土),用挤密的方法破坏黄土地基的松散、大孔结构,达到消除或减轻地基的湿陷性。
此方法适用于消除5~10m深度内地基土的湿陷性。
(四)预浸水处理自重湿陷性黄土地基利用其自重湿陷的特性,可在建筑物修筑前,先将地基充分浸水,使其在自重作用下发生湿陷,然后再修筑。
除以上的地基处理方法外,对既有桥涵等建筑物地基的湿陷也可考虑采用硅化法等加固地基五、湿陷性黄土地基的容许承载力和沉降计算湿陷性黄土地基容许承载力:可根据地基载荷试验、规范提出数据及当地经验数据确定。
当地基土在水平方向物理力学性质较均匀,基础底面下5m深度内土的压缩性变化不显著时,可根据我国《公桥基规》确定其容许承载力。
经灰土垫层(或素土垫层)、重锤夯实处理后地基土承载力应通过现场测试或根据当地建筑经验确定,其容许承载力一般不宜超过250kPa(素土垫层为200kPa)。
垫层下如有软弱下卧层,也需验算其强度。
对各种深层挤密桩、强夯等处理的地基,其承载力也应作静载荷试验来确定。
沉降计算:应结合地基的各种具体情况进行,除考虑土层的压缩变形外,对进行消除全部湿陷性处理的地基,可不再计算湿陷量(但仍应计算下卧层的压缩变形);对进行消除部分湿陷性处理的地基,应计算地基在处理后的剩余湿陷量;对仅进行结构处理或防水处理的湿陷性黄土地基应计算其全部湿陷量。
压缩沉降及湿陷量之和如超过沉降容许值时,必须采取减少沉降量、湿陷量措施。
第二节膨胀土地基膨胀土的定义:按照我国《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112--87)中的定义,膨胀土应是土中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。
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。
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。
基础工程施工类型
基础工程施工类型基础工程施工类型主要分为浇筑槽基础、打桩基础、钢筋混凝土桩基础、承台基础等几种类型。
下面将逐一介绍这几种基础工程施工类型的特点及施工步骤。
1. 浇筑槽基础浇筑槽基础是指在地面上挖槽、填充混凝土形成的基础。
这种基础的施工较为简单,适用于小型建筑物的基础。
施工步骤如下:(1)测量并标记基础位置和形状。
(2)挖掘基础槽,保持底部平整。
(3)安装模板,使槽的尺寸和形状符合设计要求。
(4)浇筑混凝土,振实并养护。
2. 打桩基础打桩基础是指用打桩机把桩打入地下形成基础的一种施工方法。
这种基础适用于软土地基或要求较高的承载能力的场合。
施工步骤如下:(1)测量并标记桩位。
(2)挖掘桩孔,保持孔的直径和深度。
(3)安装桩体,使用打桩机将桩体打入地下。
(4)填充土石方,振实并养护。
3. 钢筋混凝土桩基础钢筋混凝土桩基础是指将钢筋混凝土桩打入地下形成基础的一种施工方法。
这种基础结构稳定,承载能力强,适用于需要较高承载能力和抗震性的工程。
施工步骤如下:(1)测量并标记桩位。
(2)挖掘桩孔,保持孔的直径和深度。
(3)安装桩体,将预制的钢筋混凝土桩放入桩孔中。
(4)向桩孔中灌入混凝土,振实并养护。
4. 承台基础承台基础是指在地面上建造承台,用以承载建筑物的支柱或梁的一种基础结构。
这种基础适用于大型建筑物或桥梁等工程。
施工步骤如下:(1)设计并测量承台的形状和尺寸。
(2)挖掘承台基础坑,保持坑的平整和稳固。
(3)铺设钢筋网,浇筑混凝土。
(4)养护和强化混凝土,使其达到设计要求。
综上所述,基础工程施工类型多种多样,每种类型都有其特点和适用范围。
施工人员在进行基础工程施工时,需根据具体情况选择合适的施工类型并严格按照施工规范和要求进行施工,以保证基础的质量和稳定性。
希望本文的介绍对读者对基础工程施工类型有所了解和认识。
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 。
基础工程施工范围有哪些
基础工程施工范围有哪些
一、土石方工程
1. 在地基施工中,需要进行土方开挖、挖坑及其坑内土方的运输,填土和夯实等工序。
2. 在土石方工程中,还需要进行路堤、挖填路基、挖填边坡等各类土方工程。
二、地基处理工程
1. 浅基础:包括地基处理的方法有人工处理(破碎、振实、添加材料)、机械处理(振动、冲击、反冲法)。
2. 深基础:如桩基与基础承台的混凝土施工、钢桩、钻孔灌注桩、螺旋桩、桩基础承台等
地基处理工程。
三、基坑支护工程
1. 包括土方及渣土开挖和脱水工程。
2. 地下水工程:横向排水工程和特殊地质条件下的地下水隔离工程。
四、地下工程
1. 实施地下结构。
2. 黏土地基工程:暗挖法和明挖法,或者槽壁和支撑体系。
五、地基基础处理工程
1. 地下设施(给排水、通风、输送设备)基础处理工程:如基础设施的基础设计、压机设
计和地基基础的基础处理工程。
六、特殊基础处理工程
1. 沉降监测处理。
2. 大型超特厚等压地基基础的处理。
七、水文工程
1. 各种地下水文探测、勘探、测量和使用的工程。
2. 水文工程中的地下水渗透性设计和基础水文工程的处理。
综上所述,基础工程施工范围包括土石方工程、地基处理工程、基坑支护工程、地下工程、地基基础处理工程、地下设施基础处理工程、特殊基础处理工程以及水文工程。
在实际施
工中,这些工程都需要施工单位结合地质条件和工程要求,采取相应的施工措施和技术手段,以保证工程质量和安全。
特殊土地区的路基施工
复合地基
1、定义 由两种刚度(模量)不同的材料(桩体与桩 间土)所组成,在相对刚性基础上两者共同 分担上部荷载,并协调变形的地基。 2、分类 桩体按成桩采用的材料分为: ➢散体土类桩:碎石桩、砂桩; ➢水泥土类桩:水泥搅拌桩、粉喷桩、旋喷 桩 ➢混凝土类桩:CFG桩
复合地基
按成桩后桩体的强度分: ➢柔性桩:散体土类桩 ➢半刚性桩:水泥土类桩 ➢刚性桩:混凝土类桩
设计方法 • 堆载预压设计
➢ 分级加载:当前期荷载增加到足以承受下级荷载时。 ➢ 利用天然地基土抗剪强度计算第一级允许荷载P1 ➢ 计算第一级荷载下地基强度增长值Cu1 ➢ 计算P1作用下达到所需固结度所需时间t1 ➢ 根据Cu1计算施加的第二级荷载P2=5.52Cu1/K ➢ 依此类推 ➢ 计算预压荷载下地基的最终沉降量和预压期间的沉降量,确定预压时
复合地基
6.2 施工工具
搅拌主机,粉体固化材料供给机,空气压缩机开工 ✓钻孔对位 ✓钻孔至设计深度 ✓打开送料阀门,关闭送气阀门,喷粉。 ✓确认粉到达桩底,提升钻头,继续喷粉。 ✓提升至设计标高,停止喷粉。 ✓打开送气阀,关闭送料阀,空压机不停,搅拌钻头升至桩顶,停止提升,转 2min。 ✓在钻至复搅深度,反钻提升,复搅。 ✓提升至地面,停主电机,空压机
堆载预压、真空预压、井点降水 • 复合地基:水泥搅拌桩、粉喷桩、旋喷桩、砂桩、碎石桩 • 强夯:强夯置换
6-1 软土地区路基施工
地基处理方法的选择
• 软土层厚度小于3米时,浅层处理。 • 一般路基,软土层较厚,排水固结法。 • 路桥过渡段:复合地基 • 松软地基、液化地基: • 软土地基厚,施工受地域影响,采用粉喷桩。
优点与缺点?
• 优化设计
• 反压护道
反压护道是借在路堤两侧填筑一定宽度和一定高度的护道的 反压作用,以防止地基破坏,保证路基稳定的一种有效措施, 如上图所示。
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。
土木基础工程课件-第十章特殊土基础
基础工程课件
4.水膜楔入说
低含水量黄土在细颗粒(主要是粘粒)表面上包裹着的结合水膜一般很薄,溶解在其中的阴、阳离子的静电引力较强,将表面带负电荷的粘粒连接起来,形成一定的凝聚强度。当水进入土中时,结合水膜变厚,象楔子一样将牢固连接的颗粒分开,使土粒表面产生膨胀,体积增大,引力减弱,凝聚强度降低,因而产生湿陷。水膜楔入说能较好地解释黄土在水一进入就会立即发生湿陷这一现象;但是,还不足以解释各种复杂的湿陷现象的(如湿陷性的强弱、自重湿陷与非自重湿陷等)产生。
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基础工程课件
(二)膨胀土的胀缩性指标
自由膨胀率ef 将人工制备的磨细烘干土样,经无颈漏斗注入量杯,量其体积,然后倒入盛水的量筒中,经充分吸水膨胀稳定后,再测其体积。增加的体积与原体积的比值ef称为自由膨胀率。
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膨胀率ep与膨胀力Pe 膨胀率表示原状土在侧限压缩仪中,在一定压力下,浸水膨胀稳定后,土样增加的高度与原高度之比。
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黄土按成因分为原生(或典型)黄土和次生黄土。一般认为不具层理的风成黄土为原生黄土。原生黄土经过流水冲刷、搬运重新沉积而形成的具有层理含较多砂粒以至细粒的黄土称次生黄土。
黄土的分类
垂直节理发育; 一般有肉眼可见的大孔隙。
4.富含碳酸钙盐类;
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根据我国十余年来的实践经验,判别膨胀土的主要依据是工程地质特征与自由膨胀率。因此《膨胀土规范》中规定,凡具有下列工程地质特征的场地,且自由膨胀率ef≥40%的土应判定为膨胀土。 1.裂隙发育,常有光滑面和擦痕,有的裂隙中充填着灰白、灰绿色粘土。在自然条件下呈坚硬或硬塑状态; 2.多出露于二级或二级以上阶地、山前和盆地边缘丘陵地带,地形平缓,无明显自然陡坎; 3.常见浅层塑性滑坡、地裂,新开挖坑(槽)壁易发生坍塌等; 4.建筑物裂缝随气候变化而张开和闭合。
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【摘要】我国城市化进程的速度不断加快,使得各种地质条件较为复杂的地区也逐渐开始发展土木工程建筑行业,在不同地质条件在中建设土木工程时,对特殊土地基具有的一些工程特性有充分的了解才能保证土木工程的质量,因此,本文就当前几种比较常见的特殊土地基工程特性和其处理方法进行了简单的阐述。
【关键词】特殊土地基;工程特性;地基处理经济发展带动了人们生活水平的提升,生产生活中使用涉及到的建筑种类越来越多,办公楼、居民楼、或者各种标志性建筑物等。
任何一栋建筑物底部的地基都是有区别的,此时就需要通过特殊土地基进行一些特殊的处理工序,保证地基的稳定性和可靠性。
地基是建筑工程的基础,是保证建筑工程质量的基础环节,因此,打好地基首先需要对地基的特性进行充分的理解。
一、特殊土地基概述所谓的特殊土指的是,某种在特殊的地理环境、自然环境中或者是在人为因素影响的条件下,而形成的一种具有特殊性质的土壤。
特殊土壤在我国的分布中具有非常显著的地域性质。
一般包括:杂填土,即各种建筑、生活和工业垃圾等堆积在一起而形成的土壤;盐渍土,即在至少1米深的土地层表面的土壤,通常情况下其含盐量的平均值超过3%;膨胀土,即该土壤在吸收到水分之后会出现明显的膨胀现象,失去水分后有鲜明的收缩现象,是一种高液限粘质土;湿陷性黄土,即在经过水分的浸湿作用后,会出现较大程度沉陷的土壤;粘性红土,具有较高液限性的粘性土。
对于不同类型的特殊土壤中建立与不同种类建筑物的地基,需要使用与之工程特性相吻合的地基处理方法,因此本文就几种特殊不同特性土地基的工程特性和处理方法进行了简单的阐述。
二、特殊土地基的工程特性(一)湿陷性黄土湿陷性黄土能够在承受一定程度的压力后产生下沉现象,并且该现象稳定之后,土壤受到水分浸湿会破坏其结构,并且会有明显的下沉的情况,因此在湿陷性黄土地质中建设工程时,应充分考虑清楚该建筑物的重要性、土地基结构受到侵害的可能性,以及建筑物在使用时因下沉受力不均匀导致的严重程度等,采取多种方式相结合的处理措施,避免湿陷性黄土的特性对建筑工程产生危害。
湿陷性黄土地基
二、黄土湿陷发生的原因和影响因素
黄土湿陷的原因常由于管道漏水,地面积水,生产和 生活用水等渗入地下,或由于降水量较大,灌溉渠和水库 的泄露或回水使地下水位上升等原因而引起。但收水浸湿 只是湿陷发生所必须的外界条件,而黄土的结构特征及物 质成分湿产生湿陷性的内在原因。 影响因素: 1、干旱或半干旱的气候是黄土形成的必要条件。 2、黄土受水浸湿后,结合水膜增厚进入颗粒之间。 3、黄土中胶结物的多寡和成分,以及颗粒的组成和分 布,对黄土的结构特点和湿陷性的增强有着重要的影响。 4、黄土的湿陷性还和孔隙比,含水率以及所受压力的 大小有关!
(三)湿陷性黄土地基湿陷等级的判定
• 定义:湿陷性黄土地基的湿陷等级,即地基土受水浸 湿,发生湿陷的程度,可以用地基内各土层湿陷下沉 稳定后所发生湿陷量的总和(总湿陷量)来衡量。 • 《湿陷性黄土地区建筑规范》对地基总湿陷量∆s (cm)用下式计算:
n
∆
s
=
∑
βδ
si
hi
(7-3)
i =1
式中:δsi——第i层土的湿陷系数; hi——第i层土的厚度(cm); β——考虑地基土浸水机率、侧向挤出条 件等因素的修正系数,基底下5m(或压缩层)深 度内取1.5;5m(或压缩层)以下,非自重湿陷性 黄土地基β=0,自重湿陷性黄土地基可按式(7-2) β0取值。
[ f a ] = [ f ak ] + η b γ ( b − 3) + η d γ m ( d − 1 . 50 承载力特征值; [fak]--地基承载力特征值 ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数 γ--基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度; γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下 取浮重度; b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于 6m按6m取值; d--基础埋置深度(m),一般自室外地面标高算起。在 填方整平地区,可自填土地面标高算起,但填土在上部结 构施工后完成时,应从天然地面标高算起。对于地下室, 如采用箱形基础或筏基时,基础埋置深度自室外地面标高 算起;当采用独立基础或条形基础时,应从室内地面标高 算起。
