摘要:湿陷性黄土是一种具有特殊性质土,当其受到一定的压力后,整个地基就会出现下沉的现象,进而也就影响了整个黄土的结构。因此,湿陷性黄土地区作为建筑物地基施工的主要场所,在开展相应的施工活动时,就应对其进行有效的处理,这样才能不断的提高整个建筑物的施工安全性。本文就湿陷性黄土地区的地基处理方法进行了分析,以期可以不断提高地基的施工质量。
关键词:湿陷性黄土地区;地基处理;有效方法
一、湿陷性黄土的特征
第一,湿陷性。在自然条件下,黄土因为受到了地表水分的侵蚀,其中的易溶盐发生溶解,导致了颗粒之间的作用力受到了破坏,从而产生蜂窝状的结构。当水分对土壤大量侵蚀以后,土壤颗粒之间的空隙会逐渐联通和扩展,进一步产生了大孔隙的陷穴,当外部荷载对其产生作用以后,土壤的结构会受到破坏,从而产生剧烈变形,强度因此而降低,进而形成湿陷性。
第二,崩解性。当黄土湿陷性产生以后,再次浸入水中就会发生崩解,从而影响到地基的稳定性。相较于其他土质而言,湿陷性黄土的基础处理要更加的负责,难度大、程度复杂、进度慢,同时耗费的时间也更长,尤其是对于大面积的水利坝体处理以及土质夯填来说更加困难。
第三,膨胀性。黄土产生湿陷性以后,遇水就会产生膨胀的现象,随着水分的蒸发,土层干燥后膨胀现象会转为收缩,这种情况多次反复之后就会产生裂纹并逐渐剥落,这对于建筑或者是路面地基的稳定都会产生不利影响。
二、湿陷性黄土地区的地基处理方法
1、湿陷性等级及甲乙丙类建筑的地基处理方法。
(1)当地基的湿陷变形、压缩变形或承载力不能满足设计要求时,应针对不同土质条件和建筑物的类别,在地基压缩层内或湿陷性黄土层内采取处理措施,各类建筑的地基处理应符合下列要求:第一,甲类建筑应消除地基的全部湿陷量或采用桩基础穿透全部湿陷性黄土层,或将基础设置在非湿陷性黄土层上;第二,乙、丙类建筑应消除地基的部分湿陷量。
(2)湿陷性黄土地基的平面处理范围,应符合下列规定:第一,当为局部处理时,其处理范围应大于基础底面的面积。在非自重湿陷性黄土场地,每边应超出基础底面宽度的1/4,并不应小于0.50m;在自重湿陷性黄土场地,每边应超出基础底面宽度的3/4,并不应小于1m。第二,当为整片处理时,其处理范围应大于建筑物底层平面的面积,超出建筑物外墙基础外缘的宽度,每边不宜小于处理土层厚度的1/2,并不应小于2m。
(3)甲类建筑消除地基全部湿陷量处理厚度,应符合下列要求:第一,在非自重湿陷性黄土场地,应将基础底层以下附加压力与上覆土的饱和自重压力之和大于湿陷起始压力的所有土层进行处理,或处理至地基压缩层的深度止。第二,在自重湿陷性黄土场地,应处理基础底面以下的全部湿陷性黄土层。
(4)乙类建筑消除地基部分湿陷量的最小处理厚度,应符合下列要求:第一,在非自重湿陷性黄土场地,不应小于地基压缩层深度的2/3,且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不应小于100kPa。第二,在自重湿陷性黄土场地,不应小于湿陷性土层深度的2/3,且下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量不应大于150mm。第三,如基础宽度大或湿陷性黄土层厚度大,处理地基压缩层深度的2/3或全部湿陷性黄土层深度的2/3确有困难时,在建筑物范围内应采用整片处理。其处理厚度,在非自重湿陷性黄土场地不应小于4m,且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不宜小于100kPa;在自重湿陷性黄土场地不应小于6m,且下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量不宜大于150mm。
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(5)丙类建筑消除地基部分湿陷量的最小处理厚度,应符合下列要求:第一,当地基湿陷等级为I级时:对单层建筑可不处理地基;对多层建筑,地基处理厚度不应小于1m,且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不宜小于100kPa。第二,当地基湿陷等级为II级时:在非自重湿陷性黄土场地,对单层建筑,地基处理厚度不应小于1m,且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不宜小于80kPa;对多层建筑,地基处理厚度不宜小于2m,且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不宜小于100kPa;在自重湿陷性黄土场地,地基处理厚度不应小于2.50m,且下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量,不应大于200mm。第三,当地基湿陷等级为III级或IV级时,对多层建筑宜采用整片处理,地基处理厚度分别不应小于3m或4m,且下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量,单层及多层建筑均不应大于200mm。
2、其他的一些地基处理方法。
(1)强夯法。
在强夯法的应用中,其重锤的质量一般在8.0t-40t的范围内,起吊机的高度要控制在10.0m-40.0m的范围内。不需要人工控制,促使重锤自由下落。在重锤与地基的相互接触下,能够产生较大的力。一般为1000kJ-4000kJ,在特殊施工要求下,还可以达到8000kJ。通过与地基接触,可以带来地基强烈的冲击、振动,提升地基内的强度、降低地基内的压缩性,以此实现地基性能的改善。在实际的应用中,强夯法不仅能够改善地基抵抗振动液化的能力、受力性能,还可以提高地基承载力,促使地基压缩性降低,进而实现黄土内湿陷性的消除。提高地基承载力,降低其压缩性。
(2)灰土和素土垫层法。
灰土和素土垫层法主要就是将土层基底以下的湿陷土层全部挖除或者挖至相应的深度,并用灰土或者素土对所挖出的部分进行回填夯实,这样能有效的消除整个垫层范围内黄土的湿陷性,从而避免湿陷性黄土出现塌陷的现象。灰土和素土垫层法,不仅施工简单,而且效果还较为显著。因此,运用此种方法,不仅可以有效的提高整个地基的承载力,而且还能有效的促进整个土层具有较好的均匀性。在运用此种方法时还应注意以下问题:第一,首先了解地基的含水量,对于含水量较大的地区应及时的采取措施来合理的控制灰土的最佳含水量。否则一旦土层的含水量较大时,整个土层的强度就会下降,这样就会导致整个土层出现变形的现象。第二,垫层所处理的宽度还应有效的达到相应规范的要求,这样就能充分的将相关的颗粒碾压到位,从而就能有效的促进整个地基的平稳。第三,严格的把控质量关。在施工时,应逐层的对土层的压实度进行检验,不断的促进其能够有效的达到相关设计规范的要求,这样才能不断的提高整个湿陷性黄土地基的稳固性。
(3)挤密桩法。
在对湿陷性黄土地基进行处理过程中,挤密桩法能够实现湿陷性黄土和桩基础的共同承载,从而有效提高地基的承载力。同时,挤密桩法还可以将上部载荷直接传递至湿陷性黄土层上,有效避免了由于湿陷承载能力降低而诱发的工程事故。挤密桩法通常是把一部分土采用钻孔或开挖的方法掏出,并把灰土或混凝土等材料灌注到孔中,借助化学反应就可以形成桩体,其并未对桩体周围的土体产生影响。对于水浸湿陷性黄土而言,通过挤密桩法可以有效降低黄土与桩基间的摩擦阻力,而且只能选择端承型的桩基础,从而有效提高桩基的承载力。
三、结语
总之,湿陷性黄土在我国分布在不同的地区,且不同的地基和地区,其地基的处理方式也不同。因此,在湿陷性黄土地区开展施工之前,应首先对现场的位置进行勘察和取样,并展开一定的试验,并及时的记录相关的试验数据,这样就能为相关施工展开提供数据支持,从而不断提高整个建筑物的施工水平。
参考文献:
[1]建筑地基处理技术规范[S].
[2]湿陷性黄土地区建筑规范[S].
[3]建筑地基基础设计规范[S].
论文作者:赵晨光
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签:地基论文; 土层论文; 黄土论文; 不应论文; 自重论文; 建筑论文; 厚度论文; 《基层建设》2019年第15期论文;