軟弱地基處理出現的問題及加固方法

王志勇

摘 要:在軟弱土地基上的建筑物往往會出現地基強度和變形不能滿足設計要求的問題,因此,經常采用各種措施對地基做處理,以達到提高軟弱地基的強度、保證地基的穩定、降低軟弱土的壓縮性、減少基礎的沉降和不均勻沉降的目的。該文就目前軟弱地基處理當中常出現的問題及地基處理方法有排水固結法、振密擠密法、墊層法、加筋法進行了概述,以供同行探討。

關鍵詞:軟弱地基問題地基處理加固方法施工要點

中圖分類號:TU47 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0073-01

1軟弱地基常出現的問題

1.1 建筑物由于未進行軟基處理或處理不當導致建(構)筑物產生不均勻沉降而引起傾斜甚至倒塌現象

例如:1985年至1989年期間,珠江三角洲地區進行過一次地質調查工作,調查區域范圍是1／5萬。進過詳細的調查后,發現:在軟基區內,大部分村、隊(集體)的倉庫墻體向前(門)傾斜,而民房則往后傾斜。出現這一現象的原因為:一般來講,集體的倉庫進深較大,人們習慣在門口較前的位置堆載重物;而在大多數的民房中后半部分多被設置閣樓,谷物、雜物等重物常被放置在閣樓上,而且早期的民房、倉庫等基本沒有進行地基處理工作,長此以往,于是便出現這一怪現象。可以說,沉降不均勻是形成這一現象的原因。

1.2 軟弱地基僅作局部處理而引起的不均勻現象

在高速公路或高等級公路中,相隔平均200m左右便會修建一個涵洞或通道,且涵洞或通道等構筑物的基高遠高于兩側的道路,基高最少相差30cm～40cm,最多可達60cm～70cm,“駝峰”現象在縱側面出現,不但對公路行車的舒適度造成影響,甚至人車的安全都受到危及。一般情況下,兩側的道路僅作淺基處理,而涵洞等構筑物中常采用深基礎處理軟基(如樁基礎),因此,它們的自身的沉降要比與僅作淺基處理或未作處理的路堤要小很多。

2軟弱地基處理加固方法

2.1 排水固結法

排水固結法是指直接在天然地基或在設置有袋狀砂井、塑料排水帶等豎向排水體的地基上,利用建筑物本身重量分級逐漸加載或在建筑物建造前在場地先行加載預壓,使土體中孔隙水排出,提前完成土體固結沉降,逐步增加地基強度的一種軟土地基加固方法。根據加壓系統方式可分為真空預壓法、堆載預壓法、真空聯合堆載預壓法、降水預壓法等。適用于處理飽和軟粘土層,應謹慎用于滲透性低的泥炭土等。

2.2 振密擠密法

即采用一定的技術措施,通過振動或擠壓,減少土的孔隙,提高強度;必要時在振動擠密的過程中,回填砂、礫石、灰土等組成復合地基,從而提高地基承載力,減少沉降量。適用于處理松砂、雜填土或濕陷性黃土等。

2.3 墊層法

通常指當軟弱土地基的承載力和變形滿足不了建(構)筑物的要求,而軟弱土層的厚度又不很大時,將基礎底面以下處理范圍內的軟弱土層的部分或全部挖去,然后分層換填強度較大的砂(碎石、素土、灰土、礦渣、粉煤灰)或其它性能穩定、無侵蝕性的材料,并壓(夯、振)實至要求的密實度。它包括低洼地域筑高(平整場地)或堆填筑高(道路路基)。

2.4 加筋法

加筋法是指在建筑物基礎軟弱處在土基中加入特殊材料(金屬絲,土木材料等)。通過設置強度高的筋材,與土體一起形成加筋復合體,從而提高穩定性,改善變形性能。常見的種類有三種,土工合成材料(土工布,土工格柵等),土釘墻技術和加筋土。加筋法加固機理比較復雜,采用的加筋方法不同,材料不同,其加固機理也可能不同。適用于處理軟弱土地基、填土、砂土等。

3施工時的注意事項和施工要點

砂墊層的承載力由砂的級配及施工質量來決定,砂墊層以中粗砂為好。施工中要做到適當加水,分層壓實。平振、插振、夯實、輾壓和水撼法,是常被采用的壓實方法。制作砂石墊層也是必不可少的步驟,即在砂墊層中摻入一定數量的碎石和卵石,其中,石子最大粒徑應控制在5cm以下,并均勻攪拌砂石。在挖基坑鋪設砂墊層的過程中,一定要避免擾動土層表面,不能破壞坑底土的結構,因此,基坑開挖后應立即回填,不能暴露過久或浸水,更不得任意踐踏坑底,在地下水位以下施工時,應采取排水或降低地下水位的措施,使基坑保持無積水狀態,在淤泥質粘土等軟弱的基坑表層上鋪抗拉強度較高的合成纖維布或竹筋等,再在上面填砂或石,可以增加地基的強度和防止地基的側向移動。

4結語

上面是對軟弱土地基的處理方法進行了大概的總結,各種軟土地基處理方法有各自的機理和適用范圍,每種方法都有其優缺點,在選擇處理方法是,須根據地質條件、上部荷載類型、使用要求,對周圍環境的影響、材料供應狀況、施工條件以及技術經濟指標等因素綜合考慮,最終要實現技術先進、經濟合理、安全使用、質量可靠的目標。

軟基處理的作用是:提高地基的抗剪強度;降低地基的壓縮性;改善地基的透水性;改善地基的動力特性。軟土地基的處理方法很多,但最終目的只是提高軟弱土地基承載力,減少沉降,保證地基的穩定,減少基礎的沉降和不均勻沉降,確保建筑物的安全和正常使用。如今許多工程技術和教育研究人員都在尋找新方法、新手段來滿足實際工程要求,以達到最有效、最經濟的效果。

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