分析几种特殊土地基的工程特性及地基处理

2015-07-07 367 0
核心提示:城市化与工业化的快速发展,使建筑业进入了新时代,土木工程也开始向拥有复杂地基条件的地区展开工作。工程建筑必须先打地基,建筑工程的施工过程首要考虑因素就是地基条件,只有确定土壤种类才能采取针对性措施,保证工程顺利进行。特殊土地基工程特性引起了工程师的高度重视,也对工程技术人员提出了更高的要求。

  近些年,建筑业渐渐兴起并建设了各种各样的建筑用以满足人们的日常生活工作的需要,例如居民楼,办公楼或标志性建筑物等,但建筑物多种多样的安全建设全都依赖于对不同地基的特殊处理。近年来,对复杂地基条件地区进行开展,地基特殊土壤的工程特性也渐渐被建筑业悉知并成为了工程中首要注意的问题。下面,我们对几种特殊土地基进行介绍并分析特殊土地基的处理办法。

  1湿陷性黄土

  1.1土地基特性

  湿陷性黄土属于特殊性质的土壤,当土壤受到压力后会有下沉现象发生,待下沉稳定后其土质结构极易被迅速破坏,并有附加下沉效果。尤其是黄土在压力后再遇水,土质结构更容易被破坏且更加迅速。在湿陷性黄土地质上进行施工建设的压力若逐渐增大,则黄土湿陷性也会增加,但若压力超过固定数值后继续增加压力,湿陷性则会大大降低。

  1.2处理方法

  建筑施工中处理湿陷性黄土,根据其不同情况共有四种处理方法:(1)灰土或素土回填法。把地基底部湿陷性黄土土层全部挖出或将其挖至指定深度,再利用灰土或素土在开挖处根据不同处理参数进行回填工作并层层夯实基础。以上就是灰土或素土回填的处理方法,利用灰土或者素土进行回填是建筑施工中针对湿陷性黄土的、比较常用的方法,得到广泛使用的同时也取得了很好的效果。(2)夯实法。顾名思义,夯实法即借用外力对土质结构不稳定的土壤进行土壤密度加大的工作。夯实法有重锤法与强夯法两种,根据不同实际情况而采取不同措施。重锤法是解决浅层土层湿陷性问题的最好方法,它能够在保证土壤最佳含水量的前提下解决湿陷性问题。强夯法则适用于较深层土壤,方法是使用重锤连续夯击两次。但在采取此法时要确定各方面材料的准确性,确保施工质量。(3)挤密桩处理法。挤密桩处理是指在施工过程中,在土层上钻孔并将石灰粉或石灰土等根据实际情况填到孔中,将其夯实形成挤密桩,但在施工同时要注意防水处理,必须严格按照操作规范执行具体步骤。(4)预湿处理法。预湿处理法是针对自重湿陷性黄土而采用的处理办法,是指事先将地基进行浸湿处理使其发生人为湿陷,等土壤充分湿陷后进行人工处理及基础施工。此法适用于消除地下数米以外的自重湿陷性黄土,地面表层则需要进行二次处理才能够保证施工正常进行。

  2膨胀土质

  2.1土地基特性

  膨胀土质是一种高塑性粘性土,它含有大部分亲水矿物质并且会吸收大量的水发生膨胀,而失去水分时土壤会再收缩,反复性非常明显。膨胀土质具有膨胀性、超固结及多裂隙等特点,但在这些特点对于建筑建设是有百害而无一利的,对建筑的安全构成很大威胁。膨胀土质反复变形的特质对建筑造成巨大破坏,若膨胀土质含水量发生变化则对建筑的破坏程度是不可估量的。

  2.2处理方法

  对膨胀土质采取的处理可以采用换土回填的方法,因为膨胀土含水量变化波动大,结构变换不定,采用换土回填办法可以有效防止此类现象发生。换土回填用灰土置换膨胀土质,施工人员可根据不同地区具体情况对土质进行置换。除此之外,施工人员也可采用砂石垫层方法或用化学法改变土壤性质,改良膨胀土质土层。若膨胀土层厚度较小,则可以采用挖除法进行挖除,方法简单且能够有效消除膨胀影响。

  3粘性红土

  土地基特性:粘性红土覆盖于碳酸盆岩系的岩层上,此类粘土属于原生红粘土。粘性红土产生及分布受地质历史及气候等因素综合影响,它具有塑性高,空隙比大,天然饱和度高等特点,导致力学参数抗剪指标不稳定,土质指标的变化波动较大。

  4岩溶地基

  
4.1土地基特性

  岩溶地基的形成主要以溶洞为特征,是因为地层结构中富含的可溶性石灰岩或泥灰岩等长期受到地下水溶蚀而形成的溶洞。在建筑建设中,溶洞很容易受到施工干扰而形成坍塌,打破地基稳定性,影响了建筑建设的安全。

  4.2处理方法

  对露在外面的溶洞进行勘查,或对其挖除再进行回填工作。用碎石等对溶洞进行分层回填夯实。浅层溶洞可采用顶部爆破并回填夯实的方法,但若溶洞的结构较为坚硬、强度较高,可进行砌拱或灌注等方式对溶洞地基进行处理。溶洞存在的方式有很多种,除了以上的露在外面的溶洞和浅层溶洞,还有深层溶洞,若遇到深层溶洞,可对溶洞进行钻孔并填塞混凝土,进行对缝隙空洞处进行填实。

  5液化土、盐渍土

  5.1土地基特性

  液化土是指在地震作用下轻亚粘土立刻失掉强度继而由固态变成液态的土壤,而从固态至液态的转化是由于孔隙水压力加大与有效应力减少而产生的结果。地震会引发滑坡、地裂及震陷现象,这些现象对建筑危害很大,抗震设计的重要内容之一就是治理液化土。液化土的液化现象发生在饱和砂土或者饱和粉土中,属于特殊强度问题。

  5.2处理方法

  对于液化土与盐渍土的处理方法,共有四种,分别是置换法、密实法、桩基础与化学加固。所谓置换法也称置换垫层法,是指用物理力学性质好的材料换掉天然地基中的软弱土层,用以降低地面发生沉降的概率。密实法主要包括三个方式,即强夯法,振冲法,素土灰土挤密桩。这三个方式都能将地基结构变得紧密不易变形,为建筑安全提供的保证。而桩基础的主要特点是能使土层承载力高,沉降概率小以及沉降均匀,桩位平面布置设计如图2。最后一个方法就是化学加固法,所谓化学加固法是指将固化浆液注入固定孔隙中从而形成结构紧密,强度大,硬度高且防水防渗的土层增强体,这个办法可以改造土体,达到建筑安全的最终目的。

  6结束语

  综上所述,地基好坏决定着工程优劣,因此工程建筑对待地基处理必须持严谨态度。特殊土地基的工程特性非常复杂,以上几种土地基都是较为特殊的几种,尽管处理方法得到广泛使用,但在实际施工中还是要根据实际情况去决定。特殊土地基处理是工程质量的基础,也是工程建筑成败关键。在实际施工过程中,地质、环境等诸多不同因素都要求建筑业要利用自身优势并结合实际情况做出判断与选择,以此来达到保证建筑安全的最终目的。

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