孔献生
东莞市国鼎建设工程有限公司 523160
摘要:笔者长期从事建筑工程工作,本文主要从软弱地基形成的原因、软弱地基的特征、软弱地基加固方法的合理选择。这几方面介绍了题目,本文旨在与同行探讨学习,共同进步。
关键词:原因;特征;合理选择
引言
软弱土主要是渗透性较小,压缩性较高的土,抗剪强度差。如疏松的沙质土壤,杂填土,泥浆,淤泥质土等。由软土层组成的地基被称为软弱地基。软弱地基没有经过加固,就不宜作为建筑物的基础。应根据不同基础的特点,选择合理的加固方法,这是采用软地基存在的最重要的问题。
一、软弱地基形成的原因
软弱地基是由杂填土、淤泥、淤泥质土、冲填土以及其他高压缩性质的土层形成的。软弱地基是一种不良的地基,其具有较差的稳定性,且强度较低,沉降量也比较大,压缩性比较高。在这种地基上进行施工会影响到工程的质量,因此加强对软弱地基的处理十分需要且很重要。在这种地基上进行工程建设,因为地基的强度不够且容易变形,会影响到工程的稳定性和质量,所以需要采取措施进行加强以及处理,减少地基的沉降和不均匀沉降的现象。
二、软弱地基的特征
软弱地基即指地基压缩层主要是由冲添土、淤泥质土、淤泥、其他高压缩性土层或杂添土组成的地基。各种软弱地基的共同特征有,如下:
(1)孔隙较大,若土的孔隙比愈大,其压缩性便愈高。当亚粘土ε>1,亚砂土ε>0.7的时候,通常不适宜将其作为天然地基。
(2)强度低,当荷载比较大的时候,地基也许会丧失稳定性,使建筑物破坏以及倾倒。软弱地基它的抗剪强度较低,它的容许承载力受到了一定的局限。
(3)压缩性高,在荷载的作用下变形量较大。实践得知,建筑在软弱地基上面的同类型结构,它的荷载大小和平面布置都一样的建筑物,它的沉降量均比非软弱地基大。也许需超过容许值。
(4)含有成层性,因为软土地基成因的多样性,例如:江河湖泊沉积、三角洲沉积及杂填土、冲填土等成因的不同,软弱地基的构造特点便也就不同,造成了基础不平均沉降比较大。
(5)天然含水量比较大,软土主要由粉粒以及粘土粒组成,每每含有着机质,因为它的矿物颗粒极小,其表面带有负电荷,因此粘土粒四周吸咐着很多水分子,如比较高的含水量是影响压缩性和抗剪强度的主要原因。
三、软弱地基加固方法的合理选择
软弱地基各种各样加固的方法,均有一定的适用条件,它的作用效果也不相同,一般需依照建筑物场地的结构物条件、地质条件、施工条件、设计、加固效果以及环境条件等因素来归纳思考,选取既合理性又经济性的加法。
1、依照地质条件选取加固的方法
软弱地基的状况是较为复杂的,在不一样的地质条件之下,选取的加固方法也不一样。
(1)软弱土层的厚度:当土层比较薄的时候,沉降量会较小些,所要的固结时间短,通常在4~5m的时候,可采取较为简单的表层加固法;当土层比较厚的时候,则加固方法的选取便会较为困难,可选用挤密桩法或者竖向排水井等等方法。
(2)土中有无排水砂层:当有排水砂层的时候,土层的厚度在3~4m,地基极易固结,能够选取堆载预压法、逐渐加载法和表层加固法等;在无良好排水砂层的时候,强度增长较慢,固结时间较长,排水距离较长可采取竖向排水井来加快固结,也可跟堆载预压法并用,以加强处理效果。
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(3)砂土层与粘土层交互排列:此刻地基的沉降和稳定问题比较少,但需注重砂层的液化的问题,采取填土堆载压实法来加固效果比较好。
(4)软弱地基倾斜:此刻地基会持续下沉,之后的建筑物沉降也不均匀;土层比较薄的位置可以使用换填法。
(5)不同土质的影响:遇到淤泥质土的时候,地基的透水性差,可以采取电渗法或者砂井排水法等,能够提高强度和加快固结;遇到比较厚的黑泥层的时候,应该使用缓慢加载预压固结法效果比较好;粉土以及粘土地基的透水性较差,孔隙压力大,容易引起滑坡破坏以及长期沉降,可以采取负压排水法、电渗法、药液灌入法以及重力排水法等;通常砂质土地基问题比较少,但是新填或沿海的砂土应该思考液化问题。
预防液化的条件是增大砂土地基的相对密度,增加地基的有效应力,缩短排水距离,增大透水性,改变地基的渗透性,使孔隙压力消散得快。可以采取砾石或碎石作桩料,加固效果好,透水性也好。另外也可以采取砂砾石垫层法、降低水位法、竹筋以及土工布等方法。
2、依照设计施工条件选择加固方法
(1)设计的时候应该思考到用料、工期及用地情况
工程用料:要求就地取材,选取比较容易得到的材料,这是选取地基加固方法的重要因素之一。
工期:工期不适宜安排得太紧,以便选取缓速的加载施工方法;时间充分,施工的时候地基稳定性好,遗留问题较少。
用地:施工的时候占地多些,这样对工程有利。比如可以采取比较缓的边坡堆载,稳定性好,但是费用比较多。
采取砂垫层法的时候,应该选取透水性较好的河砂,有困难的时候还可以选取山砂,但是细粒土含量不能多;在地下水位以下的时候,应该选用粗砂、砂砾、岩屑等透水性较好的材料;并且还需留意计划挖掘出来的软弱土的堆放场地;采取填土压实法的时候,不需采用特殊的材料,但是应该要有一定的场地并且选好填料的取土场;采取堆载预压法的时候,需安排好作为堆载的填土运用之后的转移问题,填土下应该建立排水沟;采取竖向排水法的时候,首先应该选取透水性较好的砂料,比如:当有困难时再选取塑料板或纸板排水方法,但是纸板法效果比较差。
(2)施工的时候应该采取科学的管理方法,即使选取了比较好的地基加固方法,但因为使灵敏性大的软弱地基受到振动与冲击,施工后场地沉降不均匀,施工管理不善,导致地基的扰动;再或者是因为机械行走路线的不合理,使地基加固不均匀这均会导致加固效果不好。与此同时,还需严格根据设计的要求来施工,比如:采取堆载预压法,堆载填土的高度、宽度都不够的时候,便达不到加固效果;又比如:挖填法仅仅合适用于3m以内,爆破法或者自重强制挤换法合适用于7~10m,砂井、砂桩法合适用于20~30m,若超过了界限,这些加固方法便不适使用了。另外,还需思考施工的测试的手段、管理的水平、难易程度、结构物的变位和施工中土性有无变化等因素,选择合适的加固方法。
3、需考虑加固施工时对周围环境的影响。
比如:新填土会挤压原有房屋、道路,产生附加沉降或者侧向位移;使用砂井、砂桩的时候,施工有噪声,靠近居民将会扰民;采取填土堆载的时候,需有大量的土料运进运出工地,这便会影响环境卫生和交通;采取降低水位法的时候,需思考引起对附近居民用水和附近地基的下沉的影响,此时应该预先做隔水墙或调查,并且思考施工之后注水复原问题;采取电渗排水、灌注药物或打石灰桩的时候,这将会污染附近地下水,应该谨慎对待。
4、根据结构物条件选取加固方法
需思考结构物的断面形状、结构体系、埋深、等级、位置、建筑材料和使用要求等等因素对所选取加固方法的影响,尤其是有地下结构物,如:地下铁道、涵洞、地下室等,再或者结构物高低的不一样、沉降不均的时候,应该尤其留意。在基础类型、上部结构的选择上也应该采用相应措施,使上下部协同工作。
结束语:
综以上所述,选择一种或几种合适的加固方法,通过初步设计进行仔细比较,最后选定方法可靠、施工简便、造价低廉、适合当地条件的加固方法。
参考文献:
[1]苏晓江.强夯法在地基加固中的应用[D].中国海洋大学,2012
[2]唐鑫.布袋注浆桩处理铁路路基软弱地基的应用研究[D].西南交通大学,2013
[3]王恩远.多层砖混住宅的软弱地基加固方法[J].住宅科技,2012
论文作者:孔献生
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/23
标签:地基论文; 软弱论文; 方法论文; 透水性论文; 土层论文; 条件论文; 压缩性论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;