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濕陷性黃土地區(qū)建筑地基處理方法及危害預(yù)防措施

2015-09-11 434 0

   【摘要】濕陷性夯土地區(qū)建筑地基具有其特殊的性質(zhì),需要采取正確的處理方法,保證建筑物的正常安全的使用。本文就濕陷性黃土地區(qū)的建筑地基處理方法和危害預(yù)防措施進(jìn)行了分析。
 
  黃土地基處理問(wèn)題在我國(guó)華北以及西北地區(qū)是常見的問(wèn)題,通常情況下,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)問(wèn)題,高濕度軟弱黃土(尤其是飽和度sr>80%的飽和黃土,該類型黃土主要是由失陷性黃土飽和水轉(zhuǎn)化而成)減少有害壓縮變形為目的,提高地基承載力為目的的地基處理問(wèn)題;低濕度濕陷性黃土,為了提高地基承載力以及減少或者消除失陷變形危害為主要目的的地基處理問(wèn)題。由于前者在施工過(guò)程中主要考慮到地基的壓縮變形,與一般的黏土類似,可以按照軟弱黏土對(duì)待,而后者則需要將地基受到水浸濕而發(fā)生的濕陷變形問(wèn)題
 
  1.濕陷性黃土地區(qū)建筑地基處理方法
 
  1.1墊層法
 
  在面對(duì)濕陷變形的問(wèn)題中,可以采取墊層法進(jìn)行解決,而墊層法主要是挖出基礎(chǔ)下的濕陷性黃土的全部或者一部分,而補(bǔ)充的墊層則是采用的是灰土層或者素土夯實(shí)而成,該方式可以有效的對(duì)地基的全部或者部分濕陷量的消除,而且可以對(duì)地基承載量的提升一級(jí)減小地基的壓縮變形,因此,墊層的類型可以分為整片墊層和局部墊層。
 
  墊層的設(shè)計(jì)有很多種,主要的幾種有厚度、寬度、壓實(shí)后的壓實(shí)系數(shù)以及確定承載設(shè)計(jì)值等等。墊層設(shè)計(jì)的原則很苛刻,因?yàn)樗纫獫M則建筑物的基本要求如地形變性和穩(wěn)定性,又要滿足經(jīng)濟(jì)的合理需求。與此同時(shí)也要考慮很多方面的因素以及問(wèn)題:
 
  首先,對(duì)基礎(chǔ)局部土層的處理寬度的要求很嚴(yán)苛,它要求對(duì)超出基礎(chǔ)底邊的寬度較小,在進(jìn)行基地寬度處理后,管道漏水和地面水還是有可能從墊層側(cè)部向未經(jīng)過(guò)處理的有問(wèn)題的土層滲入很多水,從而引起塌陷,所以在考慮設(shè)置局部墊層是對(duì)防水和隔水的要求就十分苛刻。易受水侵濕的建筑物的地基就不能采用這種地基處理技術(shù)。
 
  再次,在處理整片墊層的平面時(shí),每個(gè)邊緣的建筑物的外墻邊緣的厚度都有要求,按照要求來(lái)說(shuō)就是大于等于2m。
 
  1.2重錘表層夯實(shí)及強(qiáng)夯
 
  在進(jìn)行的夯實(shí)濕陷性土壤時(shí),能夠顯著改善土的物理、力學(xué)性質(zhì),以及能夠顯著明顯增大平均干密度,降低壓縮性,消除濕陷性,減弱透水性,提高承載率。在對(duì)非自重濕陷性地基處理時(shí),因?yàn)闈裣菪缘膲毫Ρ容^大,所以在對(duì)非自重濕陷性地基處理時(shí),要考慮的因素很多,這樣才能考慮減少黃土地基濕陷變形的可能性。
 
  強(qiáng)夯法是大家比較推崇的一個(gè)方法,在進(jìn)行加固地基時(shí)是需要在一定重量的重錘用一定落距給予沖擊,這樣的話才能使得壓實(shí)度的一個(gè)增加,土的液態(tài)震動(dòng)話的改善,最終要達(dá)到消除濕陷性黃土的一個(gè)目的。
 
  1.3擠密樁法
 
  對(duì)于擠密樁法的應(yīng)用范圍比較廣范,它主要適用于地下水位以上的濕陷性土壤中。因此在施工時(shí)一定要注意安排好相關(guān)工作。首先在施工之前要提出基礎(chǔ)平面的位子布置,并且打成孔,再將已經(jīng)準(zhǔn)備好的粉質(zhì)粘土在含水層水比較充分的孔內(nèi)注入。
 
  適用于地下水以及以上含水量14%~22%的黃土濕陷性土壤的處理過(guò)程中最優(yōu)先的處理方法是灰土擠密樁,而且它的處理深度范圍是5~10米。它主要是通過(guò)錘子擊打或者是震動(dòng)沉管的方法使得在原有的土壤上打入相關(guān)的樁孔,接下來(lái)就在樁孔中填充素土和灰土。這樣就使得原來(lái)土壤之間的密度變得越來(lái)越多的緊密,然后通過(guò)這一緊密過(guò)程,從而改變土質(zhì)的性質(zhì),提高土壤之間的緊密度。它的主要作用機(jī)理分為兩個(gè)部分:
 
 ?。?)機(jī)械打樁成孔橫向加密土層
 
  為了改善土體物理力學(xué)性能,可以采取機(jī)械打樁成孔橫向加密土層的方式,主要方式為樁孔內(nèi)部的原有土在土中擠壓成孔的過(guò)程中,被強(qiáng)制側(cè)向擠出,在此過(guò)程中,使得裝周圍一定范圍的土層收到擠壓,從而收到重塑和擾動(dòng),就會(huì)造成土中存在的氣體溢出,使得樁周圍的孔隙比得到減少,進(jìn)而增加了土體的密實(shí)程度,在此基礎(chǔ)上降低土壓縮性,在一定程度上增加了土體的承載力。
 
 ?。?)樁間擠密土和灰土樁形成的復(fù)合地基
 
  該復(fù)合地基類型,主要是上部載荷可以通過(guò)它進(jìn)行傳遞的過(guò)程中,他們之間相互適應(yīng),然后變形,所以,就形成了均勻而有效的擴(kuò)散應(yīng)力,地基應(yīng)力以很快的速度進(jìn)行擴(kuò)散,這就導(dǎo)致了在加固深度以下附加應(yīng)力就會(huì)在很大程度上衰減,就不需要堅(jiān)實(shí)的下臥層。
 
  1.4樁基礎(chǔ)
 
  樁基礎(chǔ)屬于基礎(chǔ)范圍,既不是人工地基,也不是天然地基,主要功能是能夠?qū)⑸喜枯d荷傳遞給樁的一側(cè)或者樁底以下的土層,樁的形成模式是采取挖和鉆孔等非擠土的方法形成,在成孔中,將土排出孔外,而在樁孔周圍的土質(zhì)并沒有發(fā)生改善。然而,在濕陷性黃土場(chǎng)地設(shè)置的樁基礎(chǔ),在其周圍的土質(zhì)受到水的侵蝕,在樁的一側(cè)的阻力就會(huì)很大程度上減少,甚至消失,而在樁周圍產(chǎn)生自重濕陷的狀況時(shí),樁側(cè)的正阻力發(fā)生相反的變化,轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)阻力。
 
  2.濕陷性黃土地區(qū)建筑地基危害預(yù)防措施
 
 ?。?)建筑物的散水寬度也有明確的要求,一般來(lái)說(shuō),要大于1.5m,但是這是僅僅對(duì)于坡度大于等于0.05度的范圍來(lái)說(shuō)的,散水在一般情況下要稍稍高于平整后的場(chǎng)地。對(duì)于散水也有要求,散水按要求來(lái)說(shuō)肯定要現(xiàn)澆,設(shè)置15cm厚的帶有灰土的墊層,而且墊層的外緣對(duì)于散水外緣也有要求,它要求散水的外緣在墊層外緣50cm以內(nèi),而且還要留下一條伸縮縫,這條伸縮縫的作用很大,而且在縫內(nèi)設(shè)置一個(gè)柔性防水材料。
 
 ?。?)構(gòu)建和砌體的強(qiáng)度一定要得到加強(qiáng),就比如基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋混凝土鋼圈的設(shè)置以及在每一層的應(yīng)該設(shè)置的鋼筋混凝土鋼圈的土圈梁的設(shè)置。
 
 ?。?)對(duì)于建筑物而言,首先要保證它的體形簡(jiǎn)單,這樣的話就使得空間的整體剛度得到加強(qiáng),這樣的建筑物才有了抵抗?jié)裣葑冃蔚哪芰?。?dāng)然也存在一些體形較為復(fù)雜的情況,在這種情況下,就需要把沉降縫分成幾個(gè)簡(jiǎn)單的又相互獨(dú)立的而且也具有較大空間的單元。長(zhǎng)寬一般控制在3以下,這樣的話就能保證砌體的局部尺寸適宜。
 
  (4)對(duì)于構(gòu)建的要求十分的嚴(yán)格,因?yàn)樗髽?gòu)建要有足夠的支撐長(zhǎng)度,而且要盡可能的縮短基坑暴露的時(shí)間,這樣做的目的就是為了防止雨水和施工用水滲入地基,這樣的話才能盡可能的避免地表水流入。
 
  3.總結(jié)
 
  上述就濕陷性黃土地區(qū)建筑地基處理方法和危害的預(yù)防措施進(jìn)行了論證,在施工中注意相關(guān)的措施,以科學(xué)的理論和實(shí)踐相結(jié)合,最終達(dá)到建筑的安全使用。

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