1、浅谈特殊地基的处理摘要:人们对建筑水平的要求越来越高,在施工建筑过程中,特殊土中的软土地基、湿陷土地基、膨胀土地基有不同的处理方式,需要我们进一步的研究它们。 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
2、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 28 或 37 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 12 台阶与两端相接。在柱独立基础下,如松土坑
3、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 12 皮砖处(或混凝土基础内) 、防潮层下 12 皮砖处及首层顶板处各配 34 根 812 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
4、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.
5、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 28 或 37 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 34 根 8 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
6、,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
7、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
8、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
9、,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
10、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
11、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土共同组成复合地基。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) 3蔡彬。特殊土地基的处理技术探讨J.科技信息(科学教研) ,2007, (12)