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摘要:随着我国城市化程度的不断加深,带来了建筑工程的数量和范围的扩大化。在施工空间拓展过程中,为工程建设制造了极大的挑战,对工程的技术人员提出了更高的要求。为了能保证建筑质量,针对这些特殊的地质结构,必须要采取适当措施。本文主要阐述了湿陷性黄土基础、膨胀土质地基、红粘土地基以及岩溶地基的特性和具体处理方式。
关键词:回填;溶洞;湿陷性;夯实
通常情况下,土地中的物质成分以及其结构特征能够充分展现土地结构的性能。由于我国正在向着城市化进程发展,工业行业也相比以前取得了更大的进步,工程师越来越重视特殊土种地基的土壤性质,并且高度关注其特殊的处理方法。在地基的处理过程中,要尤其注意各种不同土质地基的工程注意事项,应采取有效处理措施预防工程灾害发生。
一、湿陷性黄土基础的特性和具体处理方式
黄土中一般都含有少量的水分,少量水分的存在仍然可以使黄土保持一定的强度,但是,由于部分黄土在遇到大量的水分之后较容易被稀释成泥浆,所以,如果这类黄土被大量的水分浸湿,就会彻底失去原有强度。从而造成黄土出现附加下沉的状况,这种会出现较严重附加下沉状况的黄土我们称之为湿陷性黄土。也有一种黄土在进过水分的浸润之后不会发生明显湿陷性情况,这种黄土就是非湿陷性黄土。然而湿陷性黄土又存在两种不同的情况类型,一种是自重型的,自重型黄土在自重的作用下,就会发生沉陷的可能,这种类型的黄土就是自重型的黄土,如果黄土不仅仅是因为自重的原因产生的沉陷,它同时受到外界压力的影响,受两种力的作用才产生沉陷,那么这种黄土就是非自重型湿陷性黄土。
在外界的影响下,比如说地下水位上升、管道漏水等,就会出现黄土浸湿的状况,如果建筑选择建在黄土区域,这就会导致建筑结构出现不均匀的沉降。另外一种造成建筑出现倾斜或者是开裂的状况,甚至发生建筑物就不能正常使用的严重情况的原因是出现湿陷性黄土,它使建筑结构出现大幅度的沉降。因此我们必须要通过科学的测试来检验施工区的黄土性质,重视地基的土质状况及带来的后果,要对各种类型的黄土进行明确的划分,并采取恰当措施。处理湿陷性黄土的方式:
(1)利用灰土或者是素土进行回填
将湿陷性的土层全部挖出来是使用这种方法的必要步骤,也可以挖到设计深度,然后运用灰土和素土进行回填,需要注意的是,在回填过程中要一层层的夯实,另外,为取得更好地效果,不同的回填土一定要采取适当的参数,为了可以有效的缓解湿陷情况的出现,一般我们将垫层的厚度维持在 1~3m。这是清除垫层之内的湿陷土的有效办法。
(2)夯实法
在夯实法中分为两种不同方法。第一种方法是强夯,第二种方法是重锤法。对于浅层土层的湿陷性问题,最理想的方法就是采用重锤法,在消除浅层土层的湿陷性问题时,可以采用较重夯锤,然后要使锤子的高度不能过低,这样就能加大下垂的力度,在使用夯锤敲打的过程中,会有大量水分被积压到泥土的表层,大量水分被排放出来,这样,就能降低水分的含量,从而提高土壤的强度。而强夯法一般比较适用于消除 4~6m内的湿陷性,具体就是使用锤重 100~200KN,将高度控制在 10~20m之内,连续夯击两次。为保证相关参数的准确性,在采用这两种方式时,最好进行准确的实验,从而确保工程质量。
(3)挤密桩处理
在解决黄土的湿陷性问题时可在施工时在土层上钻孔,进而在孔中填入石灰粉和石灰土,挤密桩的形成就是将这些混合物夯实,在施工过程中必须要严格按照规定进行,要注意防水处理。因为这种方式主要是利用了挤密程度高低的不同来进行的。
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(4)预浸湿方法
采取的措施就是预浸湿法是解决自重型的湿陷性黄土最好的方法。这种方法可以将地下数米之内的黄土的自重湿陷性消除。该方法的实施之前,必须保证地基已经被提前用水分浸润过,之后就可通过人工的方式来进行湿陷处理工作。
二、膨胀土质地基的特性和具体处理方式
膨胀土质是一种高塑性的粘性土,其中含有很多亲水矿物质,这种矿物质能导致土壤在接触水分时体积变大,水分流失时体积缩小,非常不稳定,它的反复性特征是很明显的。这种土除了具有膨胀性的特质之外,在土壤发生体积改变的过程中,固结和裂隙也会大量产生。这些特点对建筑建设都是十分不利的。
处理方式:①采用灰土进行置换,换土回填,可采用砂石垫层进行处理,也可根据施工区域的地质情况确定置换的参数,其宽度应大于地基底部宽度,厚度应大于300mm。②利用拌合石灰的方法对膨胀土层进行改良,即利用化学法改良土质,或者利用石灰砂桩、石灰浆压注等对土质进行干扰,这些办法均可以消除膨胀形变。③挖除法,挖除法也可以消除膨胀土质的影响。即对厚度不大的膨胀土层进行挖除。
三、红粘土地基的特性和具体处理方式
红粘土覆盖于碳酸盆岩系的岩层上,主要是呈现棕红色、褐黄色,液限较高的塑性粘性土,此类粘土为原生红粘土。红粘土的产生和分布主是在气候影响下碳酸盆母岩的上层产生风化而形成,它的产生受地质历史气候因素的影响较大。红粘土的工程特征是:天然饱和度为 90%以上、塑性高、空隙比大,使得红粘土构成一相体系;在膨胀性能方面体现的是收缩性,在天然情况下膨胀量极低,收缩性较大;因为粘土中的裂隙,力学参数中抗剪指标差异明显;物料指标和力学指标体现出的特性与一般粘土有所区别;其土质指标变化幅度较大。
处理方法:在天然地基上施工的时候,考虑到利用具备较高的承载力表面坚硬或者硬塑性土质作为持力层,应将地基做浅埋处理;对较厚而状态不均匀的区域采用置换方式处理。基础底部土层厚度变化较大的时候,应减少相邻点之间的沉降差异,保持相对较厚的可压缩层。处理好不均匀的地基。对外露的石芽进行褥垫;基底以下保持原有的较厚的硬质土层,使其附加的应力相对小。
当石芽的数量不多,且周围土层厚度不均匀的时候,应打掉一定厚度,并对此位置进行褥垫,可应用煤渣、中细砂作为材料,当石芽密度大而溶槽不宽时,应保证土层的厚度小于1.2m,产除太厚的部分。
四、岩溶地基的特性和具体处理方式
岩溶地区主要是以溶洞为主要特征,此种地质类型受到施工作业的干扰,在施工过程中会打将其之前的稳定结构破坏掉,这些都是导致溶洞发生坍塌的重要原因,溶洞的坍塌会带来及其恶劣的影响,其中就包括了地基结构的变形,后期建筑载荷的作用中,由于地基承受载荷的功能下降,一旦超出了其承载限度,就会造成溶洞的坍塌,从而影响建筑的稳定和安全。
处理方法:裸露的溶洞:进行挖除处理,然后再回填,回填的材料可使用碎石、砾石、灰土、混凝土等,为了确保回填的质量,应在回填过程中进行分层的回填,夯实工作也需要同时进行。如果是浅层溶洞,我们可以采取爆破回填的方式。如果溶洞离地表较远,且溶洞的体积非常大,针对这种类型的溶洞,可通过钻孔的方式,利用管道向洞内注入水泥砂浆,将溶洞进行填补,增强地表的载荷能力。小型的溶洞则利用砌石进行找平。
结束语:
由于特殊土种地基工程与普通的地基工程相比,其难度更大,施工更加困难,因此,一定要注意其施工方法的灵活多变,根据不同的情况,需要采取科学合理的有针对性的措施来处理地基。在以往的研究与应用中发现,每一种加固方法都有其独到的作用,各种方法针对相应的地基土壤都具有较强的适用性,选择大于努力,因此,找准方法非常重要。
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论文作者:谢世刚
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/14
标签:地基论文; 黄土论文; 溶洞论文; 土层论文; 土质论文; 粘土论文; 方式论文; 《基层建设》2016年8期论文;