湿陷性黄土区不同复合地基处理效果探究
湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨
湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨湿陷性黄土地区主要分布在我国的陕西、甘肃、宁夏等地,是一种特殊的土壤类型。
在进行岩土工程勘察和地基处理时,需要采取相应的措施来应对湿陷性黄土地区的特点,以确保工程的安全和稳定。
本文将对湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施进行探讨。
一、湿陷性黄土地区的特点湿陷性黄土地区具有以下特点:1.水分敏感性强:湿陷性黄土在含水量变化时会发生体积变化,造成地基沉降、裂缝等问题;2.强风蚀性:在干燥的条件下,湿陷性黄土容易发生风蚀现象,造成地表的侵蚀;3.抗剪强度低:湿陷性黄土的抗剪强度较低,容易产生滑塌、坍塌等问题;4.土体松软:湿陷性黄土的土体较松软,需要进行地基处理来增加土体的承载力和稳定性。
二、岩土工程勘察在进行湿陷性黄土地区的岩土工程勘察时,需要重点关注以下几个方面:1.地层情况:对于湿陷性黄土地区,需要了解不同地层的特点和分布,包括黄土、砂岩、泥岩等地层的厚度、分布和工程性质等;2.土体性质:需要对湿陷性黄土的含水量、压缩性、剪切性等进行综合分析,以确定土体的工程性质和变形特点;3.地下水情况:需要了解地下水位、水文地质条件,以及地下水对工程的影响和调控措施;4.地质构造:对地质构造、断裂带、滑坡、地震活动等地质灾害因素进行评估,制定相应的防治措施。
三、地基处理措施针对湿陷性黄土地区的特点,可以采取以下地基处理措施:1.加固处理:可以采用钢筋混凝土桩、灌注桩、钢片桩等加固处理手段,提高地基的承载能力和稳定性;2.排水处理:可以采用加设排水沟、设置排水管或进行地下排水等方式,降低地下水位,减少地基的湿陷性;3.土体改良:可以采用灰土加固、水泥土加固、土石方加固等手段,改善土体的力学性质和变形特性;4.地基加固:可以采用碎石填料、地基喷浆、加厚软基等方式,提高地基的承载能力和稳定性;5.新型地基处理技术:可以尝试利用新型地基处理技术,如岩石爆破成形、地下冻结加固等方法,改善地基的力学性质。
湿陷性黄土地基处理技术的探讨
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湿 陷性 黄土地 基处理技术 的探讨
张 慧慧 ຫໍສະໝຸດ ( 辽 宁 省 交通 高等 专 科 学校 测 绘 系 , 辽 宁 沈阳 1 1 0 1 2 2 )
摘 要: 地基处理是岩土工程学科 的一个 重要分支。地基 问题处理得 恰 当与否 , 关 系到整个工程的质量、 投资和进 度。随着我 国西部 大开发战略的 实施 , 我 国大量的新建工程越 来越 多地遇到软弱及不 良地基 , 湿陷性黄 土就是典型的一类。本 文重点分析 了湿陷性黄 土地 基的特性 , 提 出了常 用的地基处理方法及各方 法的优缺点。 关键 词 : 湿 陷性黄土 ; 地基处理 ; 地基加 固 用土垫层或灰土垫层处理湿陷陛黄土地基,可用于消除基础底面 1 ~3 m 湿陷f 生 黄土地基在浸水过程中湿陷变形发展很 陕, 量也很大 , 对建 土层的湿陷性旧前也有 6 m以 匕 换填 , 主要做法是下部用素土换填, 分层 筑物有较大的危害胜, 轻者使 隍结构产生裂缝和下沉 , 重者使工程结构 碾压 , 上部采用灰土垫层) , 减少地基的压缩 I 生, 提高地基的承载力 , 降低 体系失稳直到彻底破坏。 此外, 湿陷性黄土边坡、 渠道 、 地基等由于天然隋 土的渗透 胜 起隔水作用) , 地基处理的最终目的就是消除湿陷。在湿陷 况下湿度较低、 抗剪强度较高, 未浸水前大多处于安全稳定的状态 , 一旦 性黄土地基 匕 设置土垫层的方法不但施工相对简易而 目效果很显著, 这 受浸水作用 , 湿陷性黄土的结构弱化 , 强度大幅度降低, 就会产生增湿剪 种方法最常用在—些湿陷性土层上面或者是地基的浅层处理 E 面。灰土 切变形甚至增湿剪切破坏现象。 因此 , 采取一 垫层的地基承载力经过处理后可以达到 3 0 0 K p a ,并且灰土垫层的均匀 进行处理是十分 要的。 性可以得到良好的体现日 。 3 . 2 2施工过程中存在问题和相应对策。 施工过 2 程中垫层处理的问题 , 主要是因为建筑对地基要求了垫层宽度和厚度, 一 2 . 1 基本消除已有土层的湿陷性。 通常 隋况下, 强夯法 、 换土法和挤密 旦没有达到要求出现沉陷。下面从以下三个方面来介绍。第一方面是关 桩法师基本消除基础已有土层的湿陷性常用的方法。这些方法主要用于 于地基土的含水量。 对于基坑中含水量较大或者局部进水, 应采取措施控 土层为 l 0米以内的湿陷性黄土。当土层为 1 O 米以上时可以采用预浸水 制水量, 如果是接近含水量的时候, 宁可让含水量减少, 也不要放大含水 处理 。我们所说 的这些方法主要是处理湿陷土层来改善土壤的基本结 量 , 如果灰土的土体中含水量小, 土体的强度就会加大, 士体就不会变形, 构和特 l 生。达到消除湿陷性土壤的目标。这种方法的优戋黾沲工的费用 就会变得更加牢固。第二方面是关于对垫层处理宽度的要求。如果垫层 较低 , 而目 施 工难度较小 , 局限 『 生 是对于深厚湿陷性黄土来说 , 会造成施 处理的宽度没有达到要求 , 就会造成碾压设备不会充分碾压到位 , 还可以 Ⅱ 期增大, 施工难度加大 , 影响工程进度。2 2避开湿陷性黄土层 , 采用 造成碾压层的压实度出现差异 , 反过来 , 如果碾压设备碾压到位 , 这样垫 穿透湿陷性黄土层方法直接作用于湿陷土层以下的持力土层上。 桩基( 灌 层就不会出现差异。第三方面是关于质量的要求 , 在施工过程中, 要严格 注桩) 是其常用的方法, 该方法 的优点是直接避开了湿陷性的土层 , 采用 把握好贡量的关 口, 为了达到设计规范的要求 , 要准确把握碾压分层的厚 穿透湿陷性黄土层方法直接作用于湿陷土层以下的持力土层 , 因其安全 度, 同时逐层压实, 这样才能控制好质量。 可靠的特胜, 大多应用于独立建筑物的基础处理中。 改方法的酰 投资 3 - 3 灰- 土 挤密法。 3 3 . 1加固机理。 由于成孑 L 威_ 蒯勰 中, 栩 孑L 径向夕 扩 的费用相对较高 , 工期较长。 2 3为达到出现地基湿陷情况, 可以做好隔水 张, 使桩孔周围的土体产生径向压密, 土中孔隙体积被压缩 , 桩周一定范 层, 使得湿陷性黄土地地基无法被水侵 。我们可以用灰土、 油毡 、 P VC和 围内的桩间土层得到挤密, 从而形成桩体和桩周挤密土共同组成的人工 P E膜作为隔水材料。 因此该方法主要用于游泳池和渠道等基础承载力要 复合地基。 3 . 3 2处理方法。 灰土挤密桩是利用打 人 钢套管, 或振动沉管或 求不高的设施。 爆扩等方法, 在土中成桩孔, 然后在孔中分层填人素土 - 灰 土讲 夯实而 3 湿 陷性黄 土地基 的处理方 法 成。在成孔和夯实过程中, 原处于桩孔部位的土全部挤入周围土层中, 使 常用的湿陷性黄土地基处理的方法有很多, 针对不同地区和不同条 距桩周一定距离内的天然土得到挤密, 从而消除桩 间土的湿陷性并提高 件下所选用的方法也不同。比如说在勘察没计阶段, 首先进行现场取样 , 承载力。在加固深度以下 , 附加应力将大大减少 , 灰土挤密桩对地基的加 对 试验的数据分析处理 , 判断出黄土的类别( 自 重湿陷性黄土还是非自重 固处理效果, 不仅与桩 巨 有关 , 还与所处理的厚度和宽度有关。当处理宽 湿陷性黄土) , 如果是湿陷性黄土, 需要判断出黄土的厚度和等级 , 然后进 度不足时, 可能使基础产生较大的下沉, 甚至丧失稳定 陛, 根据《 湿陷性黄 行经济分析, 提出最优方案。 当然在分析过程中要考虑到工艺的环境和工 土地区建筑规范) ) ( G B J 2 5 — 9 求, 当为局部处理时 , 在非 自重湿陷性黄 期等因素 , 选择最优的地基处理方法。 选择的方法要确保满足地基有足够 土场地, 处理宽度两端要超过基础宽度的 0 2 5 倍, 并不应小于 0 L 5 米; 在 的承载力和变形条件的要求日 。这类处理方法同其他地区相比较, 虽然在 自重湿陷性黄土场地 , 如要求加固后地基土的湿陷性完全消除, 则处理宽 施工的工艺上差别不是很大, 但是在提高承载力的同时消除了黄土的湿 度要超过基础宽度两边各 0 . 7 5 倍, 并不小于 1 米。 3 . 3 3局限 。 灰土挤密 陷性。 法存在一定的局限l 生, 在饱和度小于等于 6 5 %, 并且在地下水位以上的 3 . 1 强夯法。3 . 1 . 1加固机理。 用很大的冲击能, 使土中出现冲击波和 情况下 , 加固处理湿陷性黄土地基 , 这种地基的厚度要求在 5 米至 1 5米 很大的应力, 迫使湿陷性黄土中的孑 L 隙压缩, 对土体进行局部的液化 , 这 之间。这种方法对含水量要求很高 , 如果含水量很高或者含水量很低 , 通 样会造成夯基 的周围出现裂隙, 裂隙就成为很好的排水通道 , 裂隙作为 过实践证明均达不到设计的要求 , 因此挤密法要求含水量的要求是略低 水和气体的通道 , 就会使得土料重新排列, 经时效压密达到固结 , 从而提 于最优含水率。 挤密法适用于对地下水位以上 , 饱和度 S r <6  ̄ 5 %的湿陷性 高地基承载力日 0 3 . 1 . 2处理方法。 强夯法处理湿陷性黄土地基 , 是在重锤夯 黄土地基进行加固处理 , 可处理的湿陷性黄土厚度—般为 5 1 5 m;但通 实的基础 匕 发展起来的一种地基处理方法 , 其优・ 为施工简单、 效率高、 过实践证明:挤密法对土的含水量要求较高 ( —般要求略低于最优含水 工期短 , 对湿陷性黄土湿陷性消除的深度寝大。缺点是振动和噪音较大。 含水量过高或过低 , 挤密效果都达不到设计要求。因湿陷性黄土具有 我 国目 前在湿陷性黄土地区应用强夯进行地基处理 , 取得较成功的经验 , 吸水I 生 强和易达到饱和状态特特性, 这样造成施工过程中难以控制含水 夯击能量已超过 8 0 0 0 K N ・ m, 其对地基的影响深度按梅纳公式进行计算 : 量的问题 , 如果对表层黄土进行洒水时, 因土质干燥 , 上层土质易饱和, 下 H = √ , g式 中: H为影响深度 , m ; Q为重锤重量 , K N ; h 为落距 , m ; g 层土质因接受不到水处于干博 。因此 , 在含水量比较低的土质中, 不 为重力加速度, m / s 。 ; 为修正系数 , 根据不同条件( 地质 、 物理力学胜能、 宜采用该方法。 孔隙率 可取 0 . 3 ~ 0 . 7 。 参考文献 3 2土办 层法。 3 . 2 . I 加固机理。 在湿陪眭 黄土地基 匕 设置土垫 【 1 晓敏, 严 长河. 湿陷性黄 土地 基的处理 四川建 筑2 0 0 6 层, 在我国是一种传统的��
湿陷性黄土区长短桩复合地基处理效果分析 李宝建
湿陷性黄土区长短桩复合地基处理效果分析李宝建摘要:本文以天水南站为例进行湿陷性黄土地基处理研究。
通过数值模拟,对长短桩地基处理方法中水泥土短桩与CFG长桩分别进行了分析与比较,探讨了短桩与长桩各自起到的作用及效果,并与单桩CFG桩进行了比较,通过荷载沉降对比曲线和桩土应力比等来分析地基处理效果,得到了长短桩地基处理效果相比于单桩CFG桩的优势,长短桩的设置可充分发挥其各自的特点。
关键词:湿陷性黄土地基处理;长短桩复合地基;CFG桩;桩土应力比引言本文以天水南站为例进行湿陷性黄土地基处理研究。
通过数值模拟,对长短桩地基处理方法中水泥土短桩与CFG长桩分别进行了分析与比较,探讨了短桩与长桩各自起到的作用及效果,并与单桩CFG桩进行了比较,通过荷载沉降对比曲线和桩土应力比等来分析地基处理效果,得到了长短桩地基处理效果相比于单桩CFG桩的优势。
一长短桩复合地基作用机理本文采用的长短桩复合地基承载力和沉降变形设计理论是长桩协力形式的长短桩复合地基,即当基底以下存在较厚的软弱土层时,采用短桩对该区域土层进行加固,减小地基上层的沉降变形,同时也可提高基底土层的承载力。
而长桩的主要是保证地基承载力,同时控制地基的沉降变形。
短桩对于浅层湿陷性黄土在浸水状态承载力不足问题有显著效果,同时刚度大的长桩将荷载向下部深层土体传递,大幅度提高了复合地基承载力和抗变形能力,达到了更加经济合理和科学实用的目的,对解决湿陷性黄土地基承载力偏低和抗变形能力差问题有很大帮助。
二长短桩复合地基处理效果分析2.1有限元模型本文长桩和短桩均采用圆桩,桩的直径均为400mm,短桩为水泥土挤密桩,长度为10米,桩间距为0.9m,长桩为CFG桩,长度为20米,桩间距为1.8m。
筏板的尺寸为 4.5×4.5m,考虑到桩的影响范围,褥垫层采用中粗砂厚度100mm,为保证计算的准确性,在水平向取距按板边缘4倍筏板宽度的距离;在竖向取距长桩桩端处2倍长桩距离。
湿陷性黄土地基处理方案
湿陷性黄土地基处理方案湿陷性黄土是一种具有较高含水量时容易发生沉降或收缩的土壤类型。
其主要特点是含水量较高,导致土壤颗粒之间的粘结力降低,土壤结构不稳定,容易发生沉降和收缩现象。
因此,在湿陷性黄土地基处理中,需要采取一系列的措施来改善土壤性质,提高地基的稳定性。
1.土壤加固和改良湿陷性黄土地基中,水含量较高,使得土壤的稳定性较差。
因此,需要采取一定的土壤加固和改良措施来提高土壤的强度和稳定性。
常用的方法包括土壤改良剂的添加和土壤固化。
可以选择适合湿陷性黄土地基的添加剂,如石灰、水泥等,通过与土壤混合,提高土壤的强度和耐水性。
2.水分控制湿陷性黄土对水分非常敏感,过高的含水量会导致土壤发生沉降和收缩现象。
因此,在处理湿陷性黄土地基时,需要采取措施控制水分含量。
可以通过排水系统的设计和建设,将地基中的水分排除,减小土壤的含水量,提高土壤的稳定性。
3.排水系统的设计与建设4.加固地基结构湿陷性黄土地基的基础结构容易受到水分影响,所以需要加固地基结构,以增加地基的稳定性和承载能力。
可以选择适合湿陷性黄土地基的基础类型,如扩大基础、桩基础等,通过增加基础的面积和深度,分散地基荷载,提高地基的稳定性。
5.合理施工工艺在湿陷性黄土地基处理中,施工工艺对于地基的稳定性和强度起着至关重要的作用。
需要严格控制工程的施工质量和施工工艺,避免水分过程过快或不均匀,导致土壤发生不稳定现象。
同时,还需要进行地基的监测和检测,及时发现问题并采取措施加以解决。
综上所述,湿陷性黄土地基处理方案需要综合考虑土壤特性和工程需求,采用土壤加固和改良、水分控制、排水系统的设计与建设、加固地基结构、合理施工工艺等一系列措施,以提高地基的稳定性和承载能力,确保工程的安全性和可靠性。
探讨湿陷性黄土及地基处理
探讨湿陷性黄土及地基处理湿陷性黄土是指在一定压力下受水浸湿, 土结构迅速破坏, 并产生显著附加下沉的黄土。
它的这种特性, 会对建筑物带来不同程度的危害, 使建筑物大幅度沉降、折裂、倾斜, 严重影响其安全和使用。
本文分析研究了湿陷性黄土地基处理方法的重要性,指出湿陷性黄土处理的基本原则,对比研究各种地基处理方法的适用情况及优缺点,并结合工程实例进行了论证。
关键词:湿陷性黄土、地基处理、原则我国黄土主要分布在北纬33° -47°之间,属于干旱、半干旱气候类型,年平均降雨量在250-600mm 之间。
其中湿陷性黄土占黄土分布面积60% 左右,并有自西北向东南密度、含水量和强度由小变大,渗透性、压缩性和湿陷性由大变小,颗粒组成由粗变细,黏粒含量由少变多,易溶盐由多变少的规律。
湿陷性黄土不但具有黄土的一般工程地质特性,还具有一些特有性质,如松散多孔、欠压密、垂直节理发育、遇水承载力降低等。
因此湿陷性黄土地基处理不善,会给工程带来严重危害。
随着国家经济的快速发展,建筑物规模也随之变化多样,选择经济、合理、可行的地基处理方案显得尤为重要。
本文基于湿陷性黄土地基的处理原则和方法,结合已有工程实例进行初步分析。
一、黄土的湿陷机理黄土是在干旱和半干旱条件下形成的, 在干旱少雨的条件下, 由于蒸发量大, 水分不断减少, 盐类析出, 胶体凝结, 产生了加固粘聚力, 在土湿度不很大的情况下, 上覆土层不足以克服土中形成的加固粘聚力, 因而形成欠压密状态, 一旦受水浸湿, 加固粘聚力消失, 就产生湿陷。
因此应对湿陷性黄土地基有可靠的鉴定和正确的认识, 并采取必要的工程措施防止或消除它的湿陷性。
二、湿陷性黄土地基处理的目的1、消除其全部湿陷量,使处理后的地基变为非湿陷性黄土地基,或采用深基础、桩基础穿透全部湿陷性土层,使上部荷载通过深基、桩基等转移至压缩性低的非湿陷性土( 岩) 层上,防止地基产生湿陷。
2、消除地基的部分湿陷量,减小拟处理地基的总湿陷量,控制下部未处理湿陷性土层的剩余湿陷量不大于设计规定的数值。
浅述湿陷性黄土地基处理措施
浅述湿陷性黄土地基处理措施湿陷性黄土是一种具有较高含水量时容易发生塌陷和沉降现象的地层。
由于其水分含量的改变,湿陷性黄土地基在施工和使用过程中容易出现开裂、沉降、地面坍塌等问题,对建筑物的稳定性和安全性构成一定威胁。
因此,对湿陷性黄土地基进行合理处理十分重要。
本文将从改土、加固、防治以及施工技术等方面浅述湿陷性黄土地基的处理措施。
首先,改土是处理湿陷性黄土地基的常用方法之一、改土的原则是利用其他非湿陷性黄土或砂土等材料与湿陷性黄土掺合,减少土壤的水分吸附性能和膨胀性,从而改善地基的稳定性。
改土材料的选择应根据实际情况和工程要求,可以选择沙子、砂质黄土、粘性土等,将其与湿陷性黄土按一定比例进行混合。
改土过程中需要注意施工工艺和掺和比例的合理性,避免对原土进行过度掺和,以免增加施工难度和成本。
其次,加固是处理湿陷性黄土地基的重要手段之一、加固可以通过改善土壤的物理性质和结构的稳定性来提高地基的承载力和抗变形能力。
目前,常用的加固方法主要有土工合成材料加固、土壤改良和地基处理等。
土工合成材料加固是利用土工合成材料(如土工布、土工网等)使土体形成一种具有较高抗拉强度和稳定性的复合材料,从而提高地基的承载力和抗震能力。
土壤改良是通过添加化学药剂、轻质骨料或其他改良材料来改良土壤,提高其物理性质和改善工程性能。
地基处理是采用地基加固、基坑处理等技术手段对地基进行处理,从而提高地基的稳定性和抗沉降能力。
再次,防治是处理湿陷性黄土地基的根本措施之一、防治的目的是通过采取控制水分的措施,避免地基因水分变化引起的塌陷和沉降等问题。
防治的方法主要有合理的排水系统设计、合理的灌浆和放水等。
合理的排水系统设计是通过设置合理的排水沟、排水渠、排水井等,加强对地基水分的排除和控制。
合理的灌浆是采用特殊的灌浆材料将地基中的水分排除,并填充其中的孔隙,增加地基的密实性和稳定性。
在防治中,对于重要工程,可以采用深层处理和加固措施,并配合监测系统来实时监测地基的变形和水分变化。
组合地基处理法在湿陷性黄土地区的应用
层建筑物采用组合地基处理法取得的技术效果进行 了详尽 的分 析介绍。论证 _组 合地基处理法 在湿陷性黄 土地 r
基处 理 中 的应 用 , 消 除 部 分 或 全 部湿 陷性 , 而 改善 地 基 的承 载 力 , 小 地 基 变形 。 可 从 减 关 键词 : 陷性 黄 土 ; 湿 高层 建筑 物 ; 组合 地 基 处 理 中 图分 类号 :U 7 T 42 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :62— 4 8 2 1 )4— 0 8— 3 17 7 2 (0 10 05 0
地基处 理技术 在我 国的应用 可 以追 溯到很 久 以 前, 灰土垫 层 的应 用至少 在秦汉 以前 , 地基 处理技 但 术 的高速 发展应在 2 O世 纪 7 0年代 末至 9 0年 代 , 这 也是 我 国实行改革 开放经 济建设 大发展 的需要 。在
这一 时期 , 高压喷 射注浆 、 冲法 、 振 强夯 法 、 土工 合成
5 8
探 矿T 程 ( 土钻掘工 程 ) 岩
21 0 1年第 3 8卷第 4期
组 合地 基 处理 法 在 湿 陷性 黄士 地 区 的应 用
杜 绪 ,王 建 兴
( 北 省 地 矿 曷 探 矿 技术 研 究 院 , 河 河北 三河 05 0 ) 6 2 1
摘
要: 地基 湿陷性是黄土地 影响地基稳定性 的因素 之一 , 是引起建 筑物破坏 的主要形 式 。结合西安一 些高 也
1半 干 旱 的气 候 是 湿 陷性 黄土 形 成 的必要 条 件 。 长期 的干 旱 使 土 中 的水 分 不 断 蒸 发, 剩余 的少量水 分 连 同溶 于其 中 的盐类 都 集 中在 粗 粉粒 的接触点 处 , 可溶 盐 逐渐 浓 缩 沉淀 而 成 薄膜 胶结 物 , 间 的分子 引力 以及 结 合水 和 毛 细水 的 颗粒 联结 力也逐 渐增 大 , 而 增 强 了土 粒 间抵 抗 滑移 的 从
浅析湿陷性黄土地区建筑地基处理对策
车辆工程技术182工程技术1 湿陷性黄土的性能 粉粒是黄土颗粒构成的主要成分,一般含量超过1/2,在粗细粉粒含量中,粗粉粒较多。
黄土湿陷性是指在自重或附加应力和自重同时作用下,黄土被水浸湿之后,将快速下沉的一种现象。
据相关研究显示,当黄土内含有大量粉粒时,则其具有较大孔隙比,则其干密度将下降,此时具有更为显著的湿陷性。
作为一种特殊性土,湿陷性黄土的特殊性质主要体现在以下3点:1.1 结构性 湿陷性黄土是一种以粗粉粒为主体骨架的多孔隙结构,此结构强度较大,相比其他类土,其应力应变关系与强度特性存在明显区别。
当水浸湿土体之后,将严重破坏其结构性,进而出现软化、湿陷等特点。
也就是说黄土与含水量之间存在密切联系,含水量的多少对此类土的湿陷性影响较大。
假设具有较低含水量的情况下,土的湿陷性较为强烈,此时具有较高承载力,不断增加含水量的同时,土的湿陷性将逐步下降,随之承载力也逐步减小。
同时,黄土的压缩性可对在外荷载影响下黄土地基出现的压缩变形情况进行充分反映。
1.2 欠压实性 因地质条件较为特别,通常情况下湿陷性黄土沉积过程极为漫长。
与颗粒间固化强度的增长速度相比,上覆压力增长速度更慢,也就是说上覆土重从始至终都在颗粒接触点间的结构强度以下,黄土颗粒处于较为松散的高孔隙度结构状态,并没有在上覆荷重影响下,呈现出压密固结状态,也就是说其还处在欠压密阶段,这也是黄土湿陷性产生的必备因素。
1.3 湿陷性 在湿陷性黄土特性中,湿陷性最为明显,且重要。
在外力、水等作用下,湿陷性黄土结构将被破坏,进而影响其强度,在浸水过程中因此类土具有欠压密性等特点,将为其下沉提供体积变化条件,也就是说,黄土的湿陷性与结构性、欠压密性之间密切相连。
2 湿陷性黄土地区建筑地基灰土挤密桩处理对策2.1 施工准备 (1)遵循灰土桩施工对各种施工材料的质量要求,及依据桩体数量、桩体长度与配合比等条件对施工选用的石灰、粉煤灰与粘性土等材料的数量及质量进行确定,施工企业应选用专人在材料进入施工现场后,及时检查与审核材料数量、质检报告等,避免质量不达标材料进入施工现场,每批材料应严格遵循相关技术指标进行抽样检测,确保符合施工要求后,才能进行施工。
湿陷性黄土地区常见地基处理方法探讨
湿陷性黄土地区常见地基处理方法探讨摘要:目前,工程基础施工过程会遇到湿陷性黄土地质类型,此时,地基基础施工难度较大,需要的施工技术复杂多样,也更是容易产生具体的施工质量问题。
所以需要根据具体情况合理进行湿陷性黄土地基的有效处理,以及重视处理方法的合理选择,这样才能提升基础施工质量,保障后续施工作业的稳定进行。
本文基于此,分析和研究湿陷性黄土地区常见地基处理方法。
关键词:湿陷性黄土;地基处理;方法选择1湿陷性黄土的主要工程特性1.1湿陷性黄土的主要物性指标(1)矿物成分和颗粒组成。
湿陷性黄土的矿物成分以石英为主,其含量为60%~70%,其次为长石和云母,约占10%~20%,碳酸盐含量为 10%~30%,对黄土湿陷性起主要作用的是细散粘粒的矿物成分和比例。
湿陷性黄土的颗粒成分以粉粒(0.005~0.05mm)为主,约占 50%~70%,其次为砂粒(>0.05mm ),约占10%~30%,粘粒含量为8%~26%。
(2)天然容重和孔隙比。
湿陷性黄土的天然容重一般为13.5~19.0 kN/m3,干密度为 11~16kN/m3,当干密度超过 15kN/m3 时,湿陷性基本消失。
孔隙比是衡量湿陷性黄土密实度的主要指标,一般在0.9~1.1之间,当黄土的孔隙比小于 0.9 时,湿陷性明显减弱。
(3)含水量和饱和度。
湿陷性黄土的天然含水量为 10%~20%,主要受地形、降水量和地下水位的影响,在塬、梁、峁表层的黄土含水量较低,一般在8%~12%,河谷阶地较高,可达 18%~20%,当黄土含水量超过23% 时,湿陷性基本消失,压缩性增加。
湿陷性黄土的饱和度大多为 40%~50%,当饱和度超过80%时称为饱和黄土,湿陷性消失,成为高压缩性的软土。
湿陷性黄土的液限一般为22%~32%,塑限在12%~20%之间,液性指数接近于0,甚至小于0。
1.2湿陷性黄土的力学性质湿陷性黄土的粘聚力由二部分组成,一部分是原始粘聚力,由土粒间的电场力所产生,粘粒含量和密实度越高原始粘聚力就越大;另一部分是由于易溶盐的存在,形成较高的结构强度,使黄土的粘聚力增加。
浅析湿陷性黄土地基的处理的新技术
第一阶段 : 建国初年 一1 9 6 6年 1 9 6 6年 4月对这一 阶段 的研 究和工作 总结 , 建筑工业部
正式 颁布 了 《 湿陷性 黄土地 区建筑 规范 》 B J G 2 0 — 6 6就 是对
分( 矿物成 分、 颗 粒组成和化学成分 ) 和 它 的结 构 , 外 因 则 是 压 力 和 水 的 作 用 。 图 1为 黄 土 湿 陷 性 的 影 响 因 素 。
随着 我国经济 建设 的迅速发展 , 我 国专 家对于黄 土的研
究 大 概 经 历 了 4个 阶 段 。
三、 湿 陷性黄 土地基处理新技术
引起黄土发生湿陷 的两大基本条件是荷载和水 。结构学
说: 认 为黄土 具有架 空体 系, 其连接 强度主要 源于毛细 管力 、 双 电层引力、 粒间摩擦及胶凝物质。 当含水量增加时 , 毛细管
力减 弱甚 至消 失、 双 电层 引力下 降 , 由于 水的作用 , 胶凝 物质 溶解 , 粒 间摩 擦减小 , 使土 的结构强度 降低 , 在荷 载作用 下产
基 础
湿 陷性 黄土是一种在一定压力的作用下 , 因水浸 湿后 , 土 体 的结 构被破坏 , 从而产生 明显 的附加变形 , 承载力也随 之降 低 的黄 土。湿陷性黄土根据土体浸水后是否仅仅 由于土 的自 重 而发生 湿陷分 为 自重湿 陷性黄土 和非 自重 湿陷性黄 土 。 湿 陷性黄土在天然湿度 下具 有结构性、 欠压缩 性和 湿陷性 ; 由 于 它 的欠压 密性 , 一旦受水 浸湿就会 发生强度 的大幅度下 降
1 . 湿 陷 性 黄 土 的定 义
湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨
湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨一、引言湿陷性黄土地区,是我国一些地区常见的地质灾害区域。
由于其地质条件的特殊性,岩土工程勘察和地基处理对于工程建设至关重要。
本文将着重探讨湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施,希望可以为相关领域的研究和实践提供一些有益的参考。
二、湿陷性黄土地区的特点湿陷性黄土地区在地质条件上存在着较为特殊的特点,主要表现在以下几个方面:1.土层松散:湿陷性黄土地区的土层通常比较松散,含水量高,可塑性强,具有一定的可压缩性。
2.易发生滑坡和泥石流:由于土层松散和含水量高的特点,湿陷性黄土地区在雨水等外部因素的作用下容易发生滑坡和泥石流等地质灾害。
3.地基沉降较大:由于土层松散和含水量高的特点,湿陷性黄土地区在建筑物施工后容易出现地基沉降等问题。
湿陷性黄土地区具有土层松散、易发生地质灾害和地基沉降较大等特点,这为岩土工程勘察和地基处理提出了较高的要求。
三、岩土工程勘察1.地质勘察在湿陷性黄土地区进行岩土工程勘察时,地质勘察是十分重要的环节。
地质勘察主要包括对地形地貌、地质构造、地层特征等方面进行详细的调查和分析,以确定地层的性质和分布规律,为后续的工程设计和地基处理提供依据。
工程地质勘察主要包括对地质灾害和地质条件进行分析,在湿陷性黄土地区,地质灾害如滑坡、泥石流等较为常见,因此应对可能出现的地质灾害进行充分的预测和评估。
四、地基处理措施1.预处理在进行地基处理前,可以采取对地基进行预处理的方式,主要包括土体加固、排水处理等,以提高地基的承载力和稳定性。
2.加固处理3.排水处理由于湿陷性黄土地区地下水位较高,为了减少地基的沉降和变形,可以采取排水处理的方式,主要包括地基排水、建筑物排水等,以减少地下水对地基的影响。
五、结论湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施十分重要,地质勘察的结果直接影响后续的工程设计和地基处理,因此应对地质、水文、工程地质等方面进行充分的调查和分析。
湿陷性黄土地区地基处理措施探讨
湿陷性黄土地区地基处理措施探讨发布时间:2023-04-28T05:13:46.128Z 来源:《工程建设标准化》2023年1期1月作者:张晶[导读] 在湿陷性黄土地区实施有效的地基处理对于保障其设计满足施工质量要求有着十分关键的意义和作用,张晶中国葛洲坝集团市政工程有限公司 443000摘要:在湿陷性黄土地区实施有效的地基处理对于保障其设计满足施工质量要求有着十分关键的意义和作用,同时基于目前我国湿陷性黄土地区的地基处理现状来看,其主要处理的方法包含换填垫层、强夯加固、预浸水和化学加固方法。
本文以此为背景,结合其前期勘察的相关要点,分析这些地基处理技术的实际应用。
关键词:湿陷性黄土地区;地基处理;技术措施前言:目前在我国的东北地区、西北地区、华东地区和华中地区的部分地区都有着湿陷性黄土类型,其有着结构性强、孔隙明显和湿陷性强等特征,因此在这些地区工程建设过程中,需要对其进行有效的地基处理,如果处理不当很容易发生地基湿陷变形等问题,如在地铁车辆段施工作业中,需要对其地基基体进行详细分析,并明确这些工程建设的实际作用,以此来实现工程建设的目标和质量要求,促进湿陷性黄土地区地基处理质量的提升,为这些区域工程建设创造良好的地质条件。
1 湿陷性黄土地区基本概述一般目前我们所熟悉的黄土,在半干旱和干旱的条件下,在陆相沉积作用下逐渐形成的一种特殊土质[1]。
黄土可以分为原生和次生黄土两种类型,前者是在风力搬运下逐渐形成的黄土形式,后者则是在经过水流的搬运和冲刷之后,重新冲积形成的黄土形式。
结合黄土本身的湿陷性特点,可以将其分为自重湿陷性、非自重湿陷性和湿陷性黄土三种形式。
一般湿陷性黄土是指在受到一定的外界压力下,受到水侵湿后,结构会快速被破坏,产生显著的附加沉降,出现水分侵湿的现象,引起其土层的结构发生变化。
而自重湿陷性黄土是由于黄土上层土层的自重压力而引起的黄土水分侵湿问题所形成的附加沉降的湿陷性黄土。
而非自重湿陷性黄土则是覆土自重压力作用,该作用虽然会引起黄土水分侵湿问题,但是并没有形成较为明显的附加沉降现象。
湿陷性黄土地基处理方法研究与分析
湿陷性黄土地基处理方法研究与分析摘要:湿陷性黄土地基的处理方法很多,但需要根据不同的地质条件及环境选择最优的地基处理方案,本文重点分析了常用的湿陷性黄土地基处理方法,以期为湿陷性黄土地基的处理与加固提供一定的参考和依据。
关键词:湿陷性,黄土地基,地基处理1 引言湿陷性黄土作为一种特殊性土,在上覆土层的自重应力作用下,或者在自重应力和附加应力的共同作用下,土体受到水的浸入后,土的结构会迅速破坏并产生明显附加下沉。
大量的工程实践表明,当工业与民用建筑物(以下统称为建筑物)的湿陷性黄土地基处理不足或者未加处理时,在建筑物的使用期间,由于各种原因的漏水或者地下水位的上升等原因,往往会引起地基土的湿陷,这对于建筑物本身及其周围临近的建筑物、地下管道、地下工程等都会产生极其严重的质量安全危害。
因此,在湿陷性黄土地区进行建设时,需要对建筑物的地基采取一定的处理措施[1],以改善土的物理力学性质,减小或者消除湿陷性黄土地基的湿陷性,保证建筑物的安全使用。
2湿陷性黄土的评价黄土的湿陷性评价通常包括以下三个方面:判定黄土土层是否具有湿陷性,确定黄土土层的垂直与水平分布、厚度,地下水位的埋深等;如果具有湿陷性,判定是自重湿陷性黄土还是非自重湿陷性黄土;判定黄土的湿陷等级。
《湿陷性黄土地区建筑规范》[2]的规定,测定黄土的湿陷性试验,通常有现场静载荷试验、现场试坑浸水试验和室内压缩试验三种方法。
当湿陷系数时,将其判定为非湿陷性黄土;当湿陷系数时,将其判定为湿陷性黄土。
对于湿陷性黄土,当自重湿陷量时,应定为非自重湿陷性黄土场地;而当自重湿陷量时,应定为自重湿陷性黄土。
最后还应结合湿陷性黄土的自重湿陷量和总湿陷量判别黄土的湿陷等级。
3湿陷性黄土处理方法3.1 换填垫层法换填垫层法是当建筑物的地基土比较软弱,不能够满足上部荷载对地基强度和变形的要求时,将基础下一定范围内的土层挖去,然后回填密度大、强度高、水稳定性好的砂、碎石或灰土等的方法。
阐述湿陷性黄土地基几种有效处理方法
阐述湿陷性黄土地基几种有效处理方法1、湿陷性黄土地基几种有效处理方法1.1、垫层法垫层法是先将基础下的湿陷性黄土一部分或全部挖除,然后用素土或灰土分层夯实,以便消除地基的部分或全部湿陷量,并可减小地基的压缩变形,提高地基承载力,可将其分为局部垫层和整片垫层。
1.1.1、局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小,地基处理后,地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷,因此,设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用,地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物,不得采用局部土垫层处理地基。
1.1.2、整片垫层的平面处理范围,每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度,不应小于垫层的厚度,即并不应小于2m。
1.1.3、在地下水位不可能上升的自重湿陷性黄土场地,当未消除地基的全部湿陷量时,对地基受水浸湿可能性大或有严格防水要求的建筑物,采用整片土垫层处理地基较为适宜。
但地下水位有可能上升的自重湿陷性黄土场地,应考虑水位上升后,对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性。
1.2、强夯法重锤表层夯实适用于处理饱和度不大于60%的湿陷性黄土地基。
一般采用2.5~3.0t的重锤,落距4.0~4.5m,可消除基底以下1.2~1.8m黄土层的湿陷性。
在夯实层的范围内,土的物理、力学性质获得显著改善,平均干密度明显增大,压缩性降低,湿陷性消除,透水性减弱,承载力提高。
非自重湿陷性黄土地基,其湿陷起始压力较大,当用重锤处理部分湿陷性黄土层后,可减少甚至消除黄土地基的湿陷变形。
强夯法加固地基机理一般认为,是将一定重量的重锤以一定落距给予地基以冲击和振动,从而达到增大压实度,改善土的振动液化条件,消除湿陷性黄土的湿陷性等目的。
强夯加固过程是瞬时对地基土体施加一个巨大的冲击能量,使土体发生一系列的物理变化,如土体结构的破坏或排水固结、压密以及触变恢复等过程。
1.3、挤密桩法挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土地基,先按设计方案在基础平面位置布置桩孔并成孔,然后将备好的素土(粉质粘土或粉土)或灰土在最优含水量下分层填入桩孔内,并分层夯(捣)实至设计标高止。
湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨
湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨一、引言湿陷性黄土地区是指在该地区出现的一种特殊的黄土,该黄土在遇水后会发生明显的膨胀和收缩现象,使得地面产生裂缝,建筑物和道路易受影响。
在这种地区进行岩土工程建设,必须认真了解其特点,并采取有效的地基处理措施,以确保工程的安全和可靠。
二、湿陷性黄土地区的岩土特点1. 膨胀性:湿陷性黄土在遇水后会发生膨胀现象,膨胀系数较大,地面易出现凹凸不平的情况。
2. 收缩性:干燥时,湿陷性黄土会出现明显的收缩现象,地面容易产生裂缝。
3. 雨季和旱季的影响:雨季时,黄土吸水膨胀,地面易松动,旱季时,黄土失水收缩,地面易出现裂缝。
4. 荷载承受能力较差:由于膨胀和收缩的影响,湿陷性黄土的承载能力较差,难以承受大型建筑物和道路的荷载。
三、湿陷性黄土地区的岩土工程勘察1. 建立工程地质模型:通过对地质资料的分析和现场勘察,建立湿陷性黄土地区的地质模型,明确地质构造、地下水情况和岩土层分布情况。
2. 地基勘察:采用地球物理探测和现场勘察方法,确定地基承载能力、地下水位和土壤的物理力学特性,为后续的地基处理提供依据。
3. 岩土工程勘察报告编制:根据勘察结果,编制岩土工程勘察报告,详细描述地质情况、地基条件和地基处理建议,为工程设计和施工提供必要的数据和建议。
四、湿陷性黄土地区的地基处理措施1. 地基处理原则:针对湿陷性黄土地区的特点,地基处理应遵循“加固、排水、防护、变形控制”的原则,以提高地基承载能力和减小地基变形。
2. 地基处理方法:(1) 地基加固:采用灌注桩、钢筋混凝土桩等方法,增加地基的承载能力和抗震能力。
(2) 地基排水:采用排水沟、排水管等方法,降低地下水位,减小黄土的膨胀和收缩。
(3) 地基防护:在地基表层增加混凝土或沥青层,防止地面发生裂缝和坑洼。
(4) 变形控制:采用预应力混凝土、橡胶支座等变形控制装置,减小地基变形引起的损害。
五、湿陷性黄土地区岩土工程的质量控制1. 施工质量检查:施工单位应按照岩土工程勘察报告和设计要求,严格按照规范进行地基处理工程的施工,确保材料质量和施工工艺符合要求。
湿陷性黄土地基处理方法的探究
湿陷性黄土地基处理方法的探究摘要:湿陷性黄土是一种在干燥情况下,具有较高强度和较低压缩性,遇水后在一定外力作用或在自重作用下强度骤降的一种特殊岩土。
湿陷性黄土对公路工程的工程危害主要表现为遇水后的不均匀沉降,引起公路路面大面积开裂、下陷,从而引起其他次生公路病害,进一步加剧黄土地基的湿陷性,引起恶性循环。
所以公路工程中的湿陷性黄土路基的施工质量直接影响整个公路的施工质量以及后期运营期养护工程。
关键词:湿陷性黄土;路基;处理;施工黄土主要分布在我国陕西、甘肃、山西大部分地区,华北、西北、东北等少数地区也有分布。
它是一种在第四纪时期形成的、颗粒组成以粉粒为主的黄色或褐黄色粉状土。
湿陷性黄土指饱和的结构不稳定的黄色土,表现为在自重压力或自重压力与附加压力作用下,受水浸湿后,土的结构迅速破坏,发生显著下沉的现象,从而对结构物带来危害,使路基及结构物大幅度沉降、折裂、倾斜,严重影响其安全和使用。
一、湿陷性黄土地基的处理方法通常采取拦截、排除地表水的措施,防止地表水下渗,拦截、引导地下水的方法,以达到减少地基湿陷下沉的目的。
若地基土层有强湿陷性或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重力时,应考虑地基在路堤自重和活载作用下所产生的压缩下沉。
除采用防止地表水下渗的措施外,因地制宜采取垫层法、强夯法、灰土桩挤密法、深层搅拌桩法、干振挤密碎石桩法等措施对地基进行处理。
(一)干振挤密碎石桩。
干振挤密碎石桩是利用振动式打桩机,使沉管不断振动和反插,制成密实的碎石桩柱体,碎石桩与桩周土互相挤密,形成碎石桩复合地基。
由于碎石桩强度比原地基高,又使桩周土互相挤密,这样形成的复合地基就具有较高的强度和较小的压缩性,达到加固软土地基的目的。
其主要优点是造价较低、工效高、不受季节限制、加固效果好,适用范围广等,因而被广泛应用。
1.适用条件。
适用于不排水抗剪强度为15~20kPa地基的处理,最大加固深度为15m,加固后复合地基承载力可达200kPa。
大厚度湿陷性黄土地基处理方法新探
大厚度湿陷性黄土地基处理方法新探本文通过对大厚度湿陷性黄土地基的湿陷性以及湿陷机理分析以及湿陷性的评价,结合工程实例,提出对大厚度湿陷性黄土,对于上部结构要求承载力较高(大于500kpa)、全部消除湿陷或者剩余湿陷量为零的甲类建筑物的地基处理的方法探讨,以及与之相关的质量检测与控制在设计和施工中的建议。
一、湿陷机理分析黄土的湿陷机理:黄土是在干旱和半干旱条件下形成的。
在干旱少雨的条件下,由于蒸发量大,水分不断减少,盐类析出,胶体凝结,产生了加固粘聚力,在土湿度不很大的情况下,上覆土层不足以克服土中形成的加固粘聚力,因而形成欠压密状态,一旦受水浸湿,加固粘聚力消失,就产生湿陷。
因此应对湿陷性场地的地基有可靠的鉴定和正确的认识,并采取必要的工程措施防止或消除它的湿陷性。
二、地基处理方法对于湿陷性土体,一般的地基和基础处理方法,主要是通过工程措施消除或者减少土体的湿陷量,减小孔隙率和提高密实度,增强地基土的承载力和均匀性。
对于湿陷性场地,在消除湿陷性时,首先要通过机械的强力作用,将原来土体颗粒结构中的胶体凝结加固粘聚力的骨架破坏。
对于重度湿陷性黄土,一般含水率较低,硬度指数较高,其骨架结构的稳定性很强,如果在采取工程措施时,机械外力不足以破坏该结构或者程度较差,是不足以消除湿陷性的。
同样的道理,如果机械外力足以将原来的骨架结构破坏,再对土体增加一定量的填方夯实料进行置换,就可以达到减少土体孔隙比、提高重度和密实度,进而可以消除土体湿陷性的目的。
一般情况,当采用钻孔等取土方法成孔、重锤夯实的DDC工法时,由于成孔时采用钻孔等取土方法,是不足以将桩孔四周的土体骨架结构破坏的,因此在填料夯实置换过程中,夯锤的重力对于周边土体的挤扩作用不明显或者效果很差,所以表现为桩周一定范围内土体的湿陷性基本没有消除。
本文介绍的施工方法,就是通过在桩体成孔过程中,经过机械强力夯扩,将土体挤向四周,以达到破坏原来的土体骨架,又能最大程度的缩小被作用土体及其周围的孔隙比,然后在填料夯实中,再经过夯锤的重力对于周边土体的挤扩作用,桩周一定范围内土体的湿陷性能得到消除。
湿陷性黄土填方场地挤密桩复合地基工程特性的分析研究
湿陷性黄土填方场地挤密桩复合地基工程特性的分析研究湿陷性黄土填方场地挤密桩复合地基工程特性的分析研究摘要:湿陷性黄土填方场地是土工工程中常见的地基类型之一,由于其特殊物理性质和工程地质条件,给工程施工和地基设计带来了一定的挑战。
本文旨在通过分析研究湿陷性黄土填方场地中挤密桩复合地基工程的特性,以期提供工程设计和施工的参考依据。
文章首先介绍了湿陷性黄土的特点和挤密桩的工作原理,然后通过实际工程案例,对挤密桩复合地基在湿陷性黄土填方场地中的应用进行了分析和评价。
研究结果表明,挤密桩复合地基工程在湿陷性黄土填方场地中能够显著提高地基承载力和抗沉降性能,有效避免因土体湿陷而引起的地质灾害。
因此,挤密桩复合地基工程是一种可行且有效的地基处理方法,适用于湿陷性黄土填方场地的工程建设。
关键词:湿陷性黄土;挤密桩;复合地基;承载力;抗沉降性能引言:湿陷性黄土是一种含水量较高、粘聚力较低、易发生渗流和压缩性变形的土壤类型。
由于其特殊的物理性质和工程地质条件,湿陷性黄土地基对于工程施工和地基设计提出了一定的要求和挑战。
传统的地基处理方法如加固和加宽,虽然可以提高地基承载力,但并不能完全解决湿陷性黄土地基的问题。
因此,寻找一种可行且有效的地基处理方法对于湿陷性黄土填方场地的工程建设至关重要。
挤密桩作为一种常用的地基处理技术,可以通过在地基中安装预制桩体来增加地基的承载力和稳定性。
挤密桩复合地基工程是在湿陷性黄土填方场地中应用挤密桩技术的一种措施,具有成本低、施工便利等优点。
本文通过实际工程案例,对挤密桩复合地基在湿陷性黄土填方场地中的应用进行了研究和分析。
一、湿陷性黄土的特点湿陷性黄土是一种遇水容易发生收缩退缩和液化的土壤类型。
其主要特点为含水量较高、粘聚力较低、渗透性较强等。
湿陷性黄土在湿润状态下,容易受到外界水分的影响而发生体积膨胀,造成地基沉降和结构破坏。
同时,在干燥季节,土体又容易发生收缩,导致地基变形和开裂。
复合地基处理在黄土湿陷性地区的应用
复合地基处理在黄土湿陷性地区的应用摘要:青海省乐都区地处黄土高原向青藏高原过渡镶嵌地带,土质为湿陷性黄土。
在工厂建设生产线过程中,委托专业工程勘察公司对场地黄土进行岩土勘察湿陷性试验,根据黄土湿陷性评价结果,优选简易、适合的地基加固方法,采用3:7灰土换填法处理后,地基持久稳定不变形,对建筑物稳定、持续生产、有序管理有促进作用。
关键词:复合地基处理;黄土湿陷性地区;应用引言由于非饱和的欠压密土的湿陷性黄土,在水浸泡作用下,其较大孔隙率、偏低干密度,土的自重压力和附加应力下,会急剧下沉。
在湿陷性黄土地基应用挤密桩复合地基进行处理,能够有效的消除存在大厚度黄土中的湿陷性问题。
处理的原理是指:桩间因灰土或水泥土夯填到成孔和分层时所产生的侧向挤密作用而挤密,从而使得工程性能提高,最终其桩体具有一定承载力,并和桩间土共同作用成为复合地基;上部附加应力、地基的沉降变形因位于桩顶褥垫层内土工格栅的作用下更为合理的分布和协调。
1黄土湿陷性评价所谓黄土湿陷性,指的是土质自身具有的一种特殊地质性质,受上部荷载、自重以及水分浸透影响,极易导致土体结构在短时间迅速破坏,随后突然发生大幅度沉降,这一过程即黄土湿陷性。
对其进行湿陷性评价时,应注意相关事项以及评价结果影响因素,具体介绍如下。
1.1注意事项实际评价的过程中,应参照土工试验方法标准等相关规范,准确计算土体密度、含水量、液塑限、压缩系数、剪切试验、固结试验等数值,同时,全面了解项目特点,制定、优选地基处理计划。
此外,具体分析工况条件,总结黄土湿陷性评价标准,并适时调整相应参数值,以此缩小评判误差。
1.2影响因素影响因素分为内外两部分,其中,内部影响因素有矿物成分、微结构表征以及化学成分;外部影响因素有外部载荷、水分浸透等。
依据影响因素进行指标选取,影响显著的指标有干密度、孔隙比、含水量、塑性指数,指标排列顺序即对黄土湿陷性影响顺序,影响由大到小。
2基本物理性质对湿陷性影响2.1含水率对湿陷性影响黄土湿陷是在浸水到一定阶段后出现,而并不是在浸水饱和状态下发生,所以土样本身的含水量对于湿陷的影响也比较大。
湿陷性黄土用水泥土挤密桩+CFG桩复合地基处理技术探索
湿陷性黄土用水泥土挤密桩+CFG桩复合地基处理技术探索摘要:根据洛川狮子岭商业广场1#、2#楼湿陷性黄土地基处理设计采用的水泥土挤密桩+CFG桩措施,总结出了一套挤密桩+CFG桩施工工艺。
通过对工程实例对水泥土挤密桩与CFG桩双重复合地基处理在强湿陷性黄土地区的桩基施工进行了全面分析,阐述了该种混合型复合地基在强湿陷性地区的应用效果及存在的问题。
关键词:湿陷性;挤密桩+CFG桩;复合地基;处理一、工程及地质概述延安市洛川县狮子岭商贸中心项目由十一冶建设集团有限责任公司承建。
该项目所在地属湿陷性黄土地区,此地质地基处理方式多样化,复合地基作为传统的地基处理方式利用了桩间土和桩共同作用的特点加之其在技术、经济与社会效益等方面的优势在本地区得到广泛应用。
当以消除地基土湿陷性为主要目的时,选用水泥土挤密桩复合地基较为适宜。
本文所介绍的工程实例就是采用水泥土挤密桩与CFG桩的双重复合,解决了地基承载力不足与地基湿陷性的问题。
二、施工工艺1、水泥土挤密桩水泥土挤密桩是消除湿陷黄土地基处理的方法之一,它是用沉管、冲击等方法在土中成孔,再用水泥、石灰加土搅拌后,分层回填夯实挤密,来消除黄土的湿陷性并加固地基,从而达到加固地基和减少地基总沉降的效果。
成孔设备采用挤密桩机,自重45t左右,沉管固定于管架前方,其顶部加设自重2.5t以上柴油锤锤击沉管成孔,成桩回填采用小型夯实机,夯实机吊锤锤重260kg,锤直径30cm,人工操作卷扬机提锤落锤。
试桩开始前先对地基土的含水率、饱和度,桩间土分层取样进行检测,取样深度为设计桩长,确定土样的最大干容重及湿陷系数。
当地基的含水率小于12%或大于24%、饱和度大于65%时,一般不宜选用挤密桩。
应及时通知设计单位予以确认,由设计单位确定是否变更设计。
施工前,平整场地。
成孔机械表面应有明显的进尺标记,以此来控制成孔深度。
施工顺序:挤密桩施工顺序影响到成孔质量,先确定施工顺序,挤密桩施工一般按照隔排跳桩和跳桩法施工,对于处理深度范围内土质含水量在20%以内,成孔可采用跳桩法分两遍进行,对于含水率在20%以上成孔可采用隔排跳桩法。
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第34卷第5期2018年3月甘肃科技Gansu Science and TechnologyVol.34 No.5Mar. 2018湿陷性黄土区不同复合地基处理效果探究杨莉萍(甘肃建投物流集团公司,甘肃兰州730030)摘要:在进行路基施工时,需要合理进行施工设计,采用多种地基处理方法,以消除黄土湿陷性。
本文总结分析了湿陷性黄土区不同复合地基处理方法,并依托宝兰客运专线天水南站工程采用的不同地基处理措施及参数对复合地基的承载特性和沉降变形的影响效果进行了分析和总结关键词:地基处理措施及参数;承载特性;沉降变形中图分类号:TU416学者肖耀廷等A1B研究了长短桩复合地基承载特 性。
杨亚中[2]对C F G桩粉土复合地基受力变形特性 作了理论分析。
杨鹏[3]对D D C桩进行黄土地基加固 的处理效果进行了分析与研究。
屈耀辉A4B研究了柱 锤冲扩桩、挤密桩和强夯处理等3种不同的地基处 理方法在高速铁路中的适用特性。
杨振江A5B依托西 宝客运专线湿陷性黄土区,对C F G桩复合地基的处 理效果进行分析。
陈杰^介绍了我国黄土与湿陷性 黄土在的主要分布情况,概括了复合地基理论与湿 陷性黄土地基的处理方法,通过承载力计算以及地 基沉降计算来对复合地基的影响进行分析,经过理 论与实践的不断论证,在具体工程背景下,对工程采 用模拟分析的方法,结合具体的实际情况,对D D C桩 复合地基的特点与承载力以及地基沉降理论展开 了系统的研究。
针对湿陷性黄土区建设工程的地质条件,在工 程建设前对全线地质情况进行必要的地质勘察是 必须做的工作,如果数值过大可能会影响到工后沉 降,因此需要采用多种地基处理方法来消除黄土的 湿陷性,本文据此对不同地基处理方式进行分析。
1工程背景本文研究的依托项目宝兰客运专线天水南车 站工程,线路设计时速250k m,要求基底工后沉降 不得大于15m m。
工点区位于渭河右岸的二级阶地,地貌属黄土梁前缘,地形相对平缓,地势开阔,局部 有陡坡。
工点区涉及地层主要为第四系上更新统风 积、冲积黏质黄土,局部有人工筑填土。
工点区涉及地层主要为第四系上更新统风积、冲积 黏质黄土,局部有人工筑填土,其工程地质特性如下:1) 人工筑填土黏质黄土(Q4ml3):主要由黏质 黄土组成,夹碎砖块,碎石等,岩心成散块状,灰白色、黄褐色,土质不均,半干硬!硬塑。
!级普通土,不能直接选作天然地基。
2) 风积黏质黄土(Q3eol3 )&厚约20~45m,最大 厚度52m。
灰黄色,土质较均匀,具孔隙、虫孔,垂直节理发育,坚硬!硬塑,地表部分含有大量植物根 系,!级普通土。
属中-高压缩性土,具有"级湿馅性,<^ = 120 fcPa。
3) 冲积黏质黄土 (Q3a l3 )&广泛分布于风积黏质 黄土下部,该层土厚约25~40m。
淡棕黄色、黄褐色,土质不均,局部含钙质结核,颗粒组成以黏粒为主,具孔隙,直立性好,土体较紧密,岩芯成短柱状,硬塑~坚硬,n级普通土,^=丨5〇*灼。
4) 水文地质特征。
工点范围内局部地下水具硫 酸盐侵蚀,环境作用等级为L1、H2。
2不同地基处理方法1) 垫层法。
垫层法也称换填法或换填垫层法,针对湿陷性黄土区地基处理,垫层法就是将部分或全部挖除基础以下的湿陷性土层,然后使用素土或者灰土,经过筛选,在土层最优含水量的状态下回填并将其进行压实。
换填垫层法能消除一定深度内(一般为1~3m)土体的湿陷变形,这种方法适用于地下水位以上的地基土的处理。
2)强夯法。
强夯法即动力固结法(Dynamic consolidation or dynamic compaction),对于饱和度较大的粘土和淤泥及淤泥质地基,通常可辅以置换等措施进行处理,也能够取得一定的加固效果。
3) 挤密法。
在挤密桩成桩过程中,一部分使桩74甘肃科技第34卷体达到密实效果,另一部分通过击打孔内水泥土,使 一部分击实功通过水泥土直接作用于桩间土,使桩 间土达到挤密效果,承载能力得到了增强。
(1)土挤密桩。
适用于挤密法的地基土的含水量:以最优含水量成孔挤密效果最佳,一般般情况 下,土的含水量可以取为平均最优含水量!〇p ±4%。
而当土的含水量低于12%,特别是在整个处理范围 内的含水量普遍很低时,宜对拟处理范围内的土层 进行增湿。
(2)D D C 桩法。
D D C 桩法即孔内深层强夯 桩法,这种方法通过机具成孔,然后再将填料分层填 入桩孔中,最后用特制的重锤进行砸压挤实,增强土 的挤密性,从而使地基承载力性能得到明显提高。
4)预浸水法。
预浸水法(ponding method )是利 用黄土浸水会发生湿陷性的特点,在施工前对场地 进行大面积浸水,使得土体自身发生自重湿陷性, 从而达到消除深层黄土湿陷得目的。
!施工控制及处理效果分析本文依托宝兰客运专线天水南站采用的不同 地基处理措施及参数对不同复合地基承载和变形 特性进行分析总结。
路基沉降观测主要有以下几项内容:地表变化、边桩位移观测、地面沉降观测、路表1肩沉降观测。
每隔5〇0(过渡段及地质条件变化剧 烈路段加密至每隔(〇0)布设一监控断面监测地基 和路堤沉降变形,控制填筑质量、指导路基施工。
沉 降变形测量采用二级沉降观测按二等水准执行,观 测顺序采用奇偶站交替。
奇数站:后一前一前一后偶数站:前一后一后一前轨道路基工后沉降施工控制措施主要以下几点:① 工后沉降问题,目前工后沉降控制与应对的 主要措施是预留沉落量、补碴抬道。
② 加强沉降控制意识工后沉降的重点是软土 路基地段、桥涵过渡段。
③ 施工前采取相应控制措施,如制定路基工后 沉降控制标准,加强地质核查等。
④施工过程中的控制措施,制定合理的确保填筑质量的施工工艺标准,在路基填筑施工过程中严 格按照制定的工艺标准实施。
其中地基处理措施及参数如表1,控制标准如 表(,路基沉降观测频次表!,附加荷载作用下地基 区段沉降量如表4。
站场路基于2015年10月2日整体施工完成。
不同地基处理措施及参数地基处理措施适应条件处理深度/m布置方式换填改良土或冲击碾压-H !2m 采用强夯法Sr ! 60%2m <H !6m 正方形水泥土挤密粧加固Sr !65%7m <H ! 14m 正方形柱锤冲扩粧Sr >65%H >15m正方形强夯+CFG 桩上部湿陷黄土下部松软土湿陷性黄土厚度小于6m 正方形长短粧复合地基处理上部湿陷黄土下部松软土湿陷厚度大于6m正方形表2测量等级及精度要求沉降变形测量等级垂直位移测量沉降变形点的高程中误差(mm ) 相邻沉降变形点的高程中误差(mm )二级±1.0±0.5表3路基沉降观测频次表观测阶段观测频次一般1次/天填筑或堆载沉降量突变2-3次/天两次填筑间隔时间较长1次/3天第1个月1次/周堆载预压或路基施工完毕2-3个月1次/2周3个月以后1次/月架桥机(运梁车)通过全程前2次通过前后各1次,其后每1次/天,连续2次;其后 1次/3天哪,连续3次;以后1次/周第一个月1次/2周无砟轨道铺设后第 2-3 个月1次/月3个月以后1次/3月第5期杨莉萍:湿陷性黄土区不同复合地基处理效果探究75表4附加荷载作用下地基区段沉降量路基断面统计表累计沉降值X<3mm5mm>X>3mm 测点数(沉降值)35 6百分比(断面)85.4 14.6共观测10个月,沉降量均在-0.98m m~4.42m m之 间。
基于上述可以得出以下结果:①从本测段内观测数据进行分析,沉降观测未 出现异常情况。
路基沉降变化,与施工开始观测的相 邻观测断面沉降量之差不大,未发生不均勻沉降。
10m m>X>5mm X>10mm0 00.00 0.00基处理措施及参数,在不同的水饱和度和土层处理 深度条件下,分别应用换填法、挤密法、强夯法、柱 锤冲扩桩等一种或多种相结合的方式均可以较好 解决湿陷性黄土区复杂土层沉降问题,满足施工控 制标准。
②本测段内同一观测断面各测点无不均勻沉 降情况。
4结论经过现场实测分析,在前期阶段,水泥土的承 载力要比灰土和素土要好一些,灰土则后期较好,水泥土桩在前期物理化学迅速,能够在较短的时间 内达到施工强度要求,柱锤冲桩工程较水泥土挤密 桩具有造价相对较低,施工质量更容易控制、地面 振动小、工期短得特点,同样不受季节因素影响且 不受地下水影响。
长短桩复合地基能更好的协调长 桩、短桩、土之间的承载力和变形关系。
参照本文地参考文献:[1]肖耀廷,梁学战,郭声波.长短桩复合地基承载特性研究[J].技术与市场,2017,24(9)@184-184.[2]杨亚中.CFG桩粉土复合地基性能影响研究[J].河南工业大学,2015.[3]杨鹏.高速铁路D D C桩加固黄土地基承载及沉降特性研究[J].兰州交通大学,2015.[4]屈耀辉,苗学云.3种常用地基处理方法在黄土区高铁地基中的适用性研究[J].中国铁道科学,2015,36(4)@8-12. [5]杨振江.CFG桩复合地基对湿陷性黄土地基处理效果分析[J].四川建材,2016,42(7):67-69.[6]陈杰.湿陷性黄土地区的D D C桩复合地基应用研究.湖北工业大学,2017.2015(s1):64-67.(上接第21页)水分蒸发,因地制宜推广耐旱作物或树种的种植。
3小结庆阳市干旱出现的频率高(91.0%),十年九旱,是主要的农业气象灾害,一年四季均可发生,春旱 发生频率60.5',春末夏初旱39.5',伏旱42.9',平 均两年一遇。
干旱出现时间长,并易出现连旱(占34.0'),其中有12年(占30.0!)出现春夏连旱,危害 严重;秋旱多出现在晚秋,一般与冬旱相连,甚者有 秋冬春连旱。
庆阳市自东南向西北干旱危险性等级递増,环 县、庆城西北部干旱危险性等级最高,干旱频次大 于66.0%;正宁南部干旱危险性等级最低,干旱频次 小于37.0!。
环县西部、庆城为干旱高风险区;合水、正宁为干旱低风险区。
加强干旱监测预报,适时开展人工増雨,推广 节水灌溉技术是干旱防御的主要措施。
参考文献:[1]Hagman,G.P r e v e n t i o n B e t t e r t h a n Cure:R e p o r t on Humanand N a t u r a l D i s a s t e r s i n t h e T h i r d World,Swedish RedCross,Stockholm.1984.[2]Smith J.B.,Huq S.,L e n h a r t S.,Mata L.J.,Nemesova I.,T o u r eS.,1996:V u l n e r a b i l i t y and A d a p t a t i o n t o C l i m a t e t h e V I I IC o n f e r e n c e on Applied C l i m a t o l o g y,Boston[J].Am Met Soc:179-184.[3]Watson,R.T.,Zinyowera,M.C.,and Moss,R.H.(Eds),1997:The R e g i o n a l I m p a c t s o f C l i m a t e Change:An Assessment[M]. [4]李玉中,程延年,安顺清.北方地区干旱规律及抗旱综合技术[M].北京:中国农业科学技术出版社.2003.[5]陈仲全,何友松.干旱气候[M].1991,兰州:甘肃省教育出版社.[6]符淙斌,温刚.中国北方干旱化的几个问题[J].气候与环境研究,2002,7(1):21-23.[7]张强,胡隐樵,曹晓彦.论西北干旱气候的若干问题[J].中国沙漠,2000,20(4):354-361.[8]张强.华北地区干旱指数的确定及其应用[J].灾害学,1998,13(4):34-38.。