【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。
黄土一般是在干旱气候条件或者是半干旱气候条件下,经过沉积形成的,最初,土壤中的水分随着气候而逐渐蒸发消失,土壤中存在的细小的毛细作用将剩余水分集中到粗土颗粒中。较细的土壤颗粒以及粘粒等会和水溶盐一起凝结在粗颗粒处形成胶结状态。
(二)膨胀土
膨胀土质具有较高的塑形,其中含有较多的亲水矿物质,能够吸收大量的水分,并且膨胀起来,待失去水分后会有收缩现象,具有显著的反复性。膨胀土出具有显著的膨胀收缩特质之外,还具有裂隙多、固结能力强等多种特点。但是这些特点对于在膨胀土质中建设工程属于不良特征。
(三)粘性红土
红粘性土壤多呈现出棕红色、褐黄色,一般出现在碳酸盆岩系的表层上,是一种液限性较高、塑形较高的粘性土,属于原生红粘土。一般情况下,低液限性的红粘土称为次生红粘土。红粘土的产生、分布均受到地址因素、历史因素以及其后因素的影响较大,是因为受到气候变化因素的影响,经过风化作用在碳酸盆的母岩上层形成。粘性红土的塑形较高、土壤颗粒之间有较大的孔隙比、一般天然饱和度都在90%以上。
(四)岩溶
岩溶土的主要特征是溶洞,在地层结构中具有一些可溶性较强的泥灰岩或石灰岩等,经过长时间的地下水分溶蚀最终形成形状各异的尺寸不同的溶洞。由于溶洞的稳定相相对较弱,在该种地质条件下修建地基支撑建筑物时,会因为施工作业的振动等原因致使溶洞原本的结构受到破坏,从而出现塌陷情况,导致地基结构不稳定,对建筑物的安全性影响较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、特殊土地基的处理方法
(一)湿陷性黄土地基处理
一般湿陷性黄土地基的处理办法包括两种:
1、回填法
通过素土或灰土等进行回填。该方法在处理湿陷性换土地基中比较常见,将地基底部存在的全部湿陷性黄土挖掘出来,或者是挖掘到合适的深度后,将大量的素土或灰土填满空洞处,夯实基础。一般倩况下素土或灰土的垫层厚度在1米至3米左右,利用该种方法可有效的将垫层范围内的湿陷性消除,保证地基的稳定性。值得注意的是,在回填素土或灰土时,应注意对回填土的含水量以及干密度进行严格的控制。
2、预湿性方法
对于在自重型湿陷性黄土上进行地基建设时,可采取玉石行方法对土地基进行处理,在建筑开始正式施工之前,预先进行自重型湿陷性黄土的浸湿处理,诱发自重型湿陷性黄土的自重作用,产生人为因素导致的湿陷情况,带黄土充分湿陷后进行地基建设施工。该方法能够有效的消除地层表面以下数米之外的湿陷性黄土,但是在该深度之内的湿陷性黄土由于其压力不足的原因,导致依旧具有湿陷性,此时为保证地基的稳定性还应该进行湿陷性黄土的二次处理。
(二)膨胀土质地基的处理
对膨胀土质的地基进行有效处理的方法有以下几种:其一,灰土回填法。膨胀土质中的含水量具有较强的变化,因此在处理膨胀土质地基时可利用其他土质进行回填的方法,一般采用较为普遍的回填土是灰土,控制好回填灰土的各项参数比值问题。除此之外,还能够利用砂石垫层对膨胀土质地基进行有效处理,但是砂石垫层的厚度一般不可超过30厘米,但是其宽度要超过建筑地基的底部宽度;其二,化学法。可以利用化学方法改变膨胀土质的土壤特性对量土层进行有效的改进,利用石灰砂桩、石灰浆干预膨胀土质,使膨胀土层的膨胀变化消失;其三,挖除法。即将厚度较薄的膨胀土层挖除,使其变化特性消失。
(三)粘性红土地基的处理
为了保证承载力较强或者具有硬塑形的土层能够成为地基的持力层,在粘性红土上施工时需要对土地基进行浅埋处理,同时也能够使地层表层下具有一定厚度的硬质土层保持原有状态,在一定程度上减小其受到的应力作用,使下卧层的承载力得到保障。在土地基底部的土层出现厚度上的变化时,应保证可压缩层的厚度,减轻两个相邻点之间的沉降出现较大的差异。对于状态出现不均匀现象的土地基进行处理时,在地基外露石牙的位置进行褥垫处理,在厚度较厚并且状态不均匀的位置需要采用置换方法。面对石牙密度较大同时溶槽较窄的情况,要保证该土层的厚度超过1.2米,对已经超过1.2米的部分进行挖除作业。面对石牙密度较小同时周边具有厚度不均匀土层的情况,先将石牙的厚度去掉一些,后在该位置进行褥垫处理,一般情况下,褥垫所使用的材料时中细砂、煤渣等物质。
(四)岩溶地基的处理
除了对已经裸露出地层表面,或是浅层较弱的溶洞进行实地勘测后,还需要使用挖除法将其中的不良土质挖除,然后进行回填作业。一般使用碎石、灰土、砾石或者混凝土等材料完成分层回填,并夯实基础。对于浅层溶洞亦可将其顶部位置进行爆破处理后,沿用的分层回填作业,并夯实基础。对于具有强度较高、持力性能较强的溶洞体,可以通过混凝土或者石料等物质进行外砌处理,在其外部灌注混凝土。对于规模较小的溶洞可以利用石料外砌的方式找平。对于埋藏情况较深、规模较大并且顶板较厚的溶洞,可以在溶洞顶部钻孔后注入水泥浆或混凝土进行填塞。在有条件进入溶洞的情况下,可以通过石砌柱进行溶洞支撑。
结语:
土地基的稳定性以及质量对与建筑的质量和安全性具有非常重要的影响,因此在建筑土地基时应该严谨慎重。遇到在特殊土质地区进行工程建设时,应该充分了解该地区的土质特点,并根据其特点进行想相对应的处理,保证地基的稳定性,以此保证建筑工程的稳定性和安全性,促进建筑工程行业的发展。
参考文献:
[1]马晓鹏,张铁军.特殊土地基的工程特性及地基处理研究[J].城市建设理论研究(电子版),2015(04).
[2]尚永志.几种特殊土地基的工程特性及地基处理[J].城市建设理论研究(电子版),2014(22).
论文作者:蔡君
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/26
标签:地基论文; 土质论文; 黄土论文; 土地论文; 溶洞论文; 土壤论文; 土层论文; 《低碳地产》2016年12期论文;