浅谈软土地基上基础的处理措施
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浅谈软土地基上基础的处理措施
摘要:近年来我国经济的飞速发展,工业区、居民区、高速公路、铁路建筑等的全面发展,导致用地量的大幅度开采和运用,由于在经济发展中工程建造的用地量需求与先有的可利用土地的不足日益成为突出问题,而土地层和土质的的良莠不齐对施工的地基和建设造成了较大技术困扰和安全问题,其中软土地基上的承载力问题和施工问题愈发凸显,在工程建造中,由于软土的特殊成份和结构,对工程的建设造成了一定的阻碍和限制,导致工程质量、工程进度和建筑物体的安全出现了不同程度的问题,因此对于在软土基地上的开发和建造中所存在的问题需要综合分析因地制宜的做出正确的处理措施,在利用资源的同时保障安全施工和工程的质量。
本文将在软土成分和特质的基础上对软土基地所存在的隐患和处理措施做出综合分析。
关键词:软土的基本成分、软土基地的建造、处理措施
引言
建筑工程中地基与工程建造是紧密相连的。
地基是建筑工程中的关键因素之一,占据重要的基础组成部分,地基的建造直接影响到整个工程的质量、施工进程、整体造价和安全问题。
文章将根据软土的特质做出综合分析的概述:软土的基本特征,软土地基对工程质量的影响,处理不当的后果,软土基地的处理的重要性和基础处理措施。
一、软土的基本特征
软土也就是我们俗称淤泥及淤泥质土的总称,是在流水中沉积的细粒土并经过化学等作用形成的带有软粘性的淤泥土质,土质的有机颗粒的表面带有大量负电荷和水分子的作用,因此在土质颗粒外围有一层很厚的水膜,[1]并且在沉积的过程中大量负电荷的静电引力和水分子的引力作用,形成具有絮状和蜂窝状的特殊结构。
因此软土土质具有孔隙比较大、含水量较大,一般含水量在50%—70%之间,最高的软土土质可以达到90%的含水量,由于其特殊成分导致密度空间较大,造成土质松软的特性,由于土质特性的饱和度松软,可压缩极高,抗剪性低、承载能力和负荷量比较复杂,触变性较高,一旦遭受结[2]构破坏或外来因素的干扰,会造成不均匀的沉积降低、降落差等现象,严重的会造成坍塌等情况的出现。
二、软土地基对工程建造的影响
由于经济的快速发展,公路、铁路、桥梁隧道、居民建筑物、工业工程建造区等的对土地应用的需求量非常迫切,而一些软土土质的特殊成分构造又带来了工程施工中地基安全隐患的新问题。
因软土地基主要是由淤泥、淤泥质土等构造而成的基地。
土质自身的特质造成承载能力较低,抗剪力较低,因此,研究提高工程建造中软土地基上基础的处
理措施的方针,提出相应的处理措施则十分重要。
软土地基有极大的危害性,如果不处理或处理不当,就会造成地基失稳,使构造物沉降过大或不均匀沉降,对构造物造成不同程度的危害,各种地基处理方法都有它的适用范围,局限性和优缺点。
在一般以软土土质作为地基的工程建造中,软土地基的处理影响整个工程建造的进度和发展,如果处理措施不当则会造成不同程度的危害,出现塌陷、下移、裂缝、道路不平等情况。
并对建筑物和工程建造中的人员安全造成一定的威胁。
三、软体地基处理措施的重要性
软土地基是一种不良地基,由于软土地基具有强度低压缩性高和缩水性很小等特性,因此在软土地基上修建建筑物,必须重视地基的变形和稳定问题。
在软土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题,因而要采取措施进行地基处理。
地基的处理与工程建造物有着紧密的关系,建造物的安全和使用,地基基础起到了至关重要的作用,根据数据调查,造成各类施工工程事故中,地基隐患多造成的事故比例最大,地基的处理措施关系到整个工程实施的进度和建筑物等的质量和安全,其重要性影响了诸多发展问题。
软土地基的特殊构造更应得到工程建造的首要考虑因素,全面考虑软土地基的孔隙较大、含水量较高、渗透性小等一些列不利于工程建造的因素,作为软体地基建造工程更应注重以上问题的多发和隐患。
四、软土地基上基础的处理措施
软土地基的隐患是工程建造中的安全问题之一,由于软土基地的沉降问题困扰工程施工的进展,而处理软体地基上基础的处理措施应遵循因地而异,因地理位置和地区环境的因素做出科学合理的处理方式,全面考察和分析软土土质的构造和去自身的特效,明确基本性质,以下归纳了四种在一般工程中对软体地基的处理措施。
(1)垫层法
根据地形与土质的基本情况,在全面考虑的情况下,在软土地基上面进行铺设一定厚度砂垫层或者是土工布等。
垫层法是在软土地基顶面铺设百度为0.6m-1.0m的砂垫层或土布等(具体厚度视堤高度、软土层厚度及压缩性而定,太厚施工困难,太薄效果差)作为软土层固结所需要的上部排水层,以加速沉降的发展,缩短固结过程的方法。
案例分析:丰成市丰城大联圩北湖倒虹吸管的软土加固法:大联圩北湖倒虹吸管施工时,地基开挖基层到设计深度时,发现有约30m长的软土地基,工程施工专员为防止地基不均匀和沉降,加强地基的稳定性和承重力,采取了垫层法,根据地形与土质的基本情况,在软土地基上铺[2]堤段清除上层1.0厚的淤泥质土,然后布设孔径0.5m、孔深1.0~2.0m、孔间距1.0m的石灰碎石桩,然后在软土地基顶面铺设0.6m-1.0m的砂垫层或土
布等并碾压密实,经沉陷观测其沉降量很小,地层稳定,运行正常。
湖南省岳阳至常德公路,受到所处的地理位置影响,路线经过的软土地区十分复杂且范围广,施工单位在某路段软土地基施工中采取了表层排水法,道路路基填筑前,在路段表层开挖了一条沟槽,利用机械作用抽取和排压将,地表水以降低地基表层的含水量去后,为了使排水沟槽能够发挥更大的功效,并在沟槽中使用透水性较好的砂砾回填。
(2)表层排水法
由于软土具有孔隙比较大、含水量较大的特殊性质,表层排水法是在建造地基的时候,事先开挖水沟,将土质表层的水排出,减少软土土质的空隙,降低地基的含水量,强化提高承载力,保障施工作业机械的工作环境和条件。
(3)稳固剂表层法
稳固剂表层处治是用生、熟石灰、水泥及化学固化等材料搅拌桩参入软土地基的表层中,利用石灰水泥等固化剂的作用进行机械搅拌,产生物理、化学反应使软土基地固化,将软土地基的压缩性和强度提提升改善,提高软土地基的承载力。
(4)强夯法
利用重锤的重量和打击时所产生的冲击力夯实地基密实,这种冲击振动在土中是以波的形式向地下传播的。
压缩波大部分通过相动动,使孔隙水压力增大,同时使土颗粒错位,土体骨架解体。
而随后到的剪切波使土颗粒处于更密实的状态。
当强夯法应用于非饱和土时,压密过程基本上同实验室中击实法(普罗克特击实法)相同,对于饱和无粘性土,夯击过程中,土体可能会产生液化,其致密过程与爆破和振动压密过程相似,对于饱和细粒粘土的效果尚不明确,成功和失败的例子均有报道,对于这类饱和的细颗粒土,要求破坏土的结构、产生超孔隙水、山裂隙形成排水通道。
(5)碎石桩
利用一个产生水平向振动的管状设备,以高压水流动振动冲在软弱黏性地基中成孔,在孔内分批填入碎石加以振密制桩,与周转黏性土形成复合地基,这种加固技术称为振冲置换法或碎石桩法。
具体加固期短,彩用快速连续加载方法施工,对缩短工期十分有利。
(6)袋装砂井法
袋装砂井法施工比较简单,所需要的费用较低,但其固化效果较好。
在软体地基的施工过程中将袋装填塞密实铺设在水平砂垫层中,排出软土地基中的水分,达到加固软图土地基的目的。
(7)换层法
在一些软土地基中软土的厚度和面积并不是很大时,可以采取土质换层发,将一定范围内的软土全部挖出,填入或灌入稳定性强、负荷力大、无侵蚀性的材料替代软土地基。
(8)加筋法
加筋法是指在软土地基施工中铺设土工合成材或是土钉等,置入软土地基内部,加强和保护土体的稳定性和抗压性,减少沉降量等。
五、结论
近几年,我国经济的迅速发展,促进基础建设的规模不断扩大,一些软土地区被征用。
软土土质大多都分布在沿海江河湖泊等地,由于地理条件和环境因素的影响,土质类型厚度不一,因此在处理软土地基的措施上不能千篇一律,要因地制宜,结合当地的软土的土地构造的气候条件等因素做出有效合理的对策,了解地区的地质环境,工程建造的客观要求制定具有针对性的处理方案,确保质量和解决安全等一些列问题。
软土地基上基础的处理措施不当不只会对经济造成损失同时会对人身安全造成伤害。
为了确保经济发展的前提下,提高工程的质量,要求建筑人员必须做好软体地基的加固化处理措施。
在专业技术上根据地理环境条件等因素,将对软土地基的处理措施和工程建造的要求相结合,确保地基的安全稳固基,提高软体地基的使用强度和力度。
参考文献
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