(河套學院,內蒙古 巴彥淖爾 015000)
1.1 軟黏土地基
軟黏土主要形成于第四紀后期,如海相、瀉湖相、三角洲相、溺谷相和湖沼相的黏性土沉積物或河床沖積物。是軟弱黏性土的簡稱,當天然含水率大于液限,天然孔隙比e 大于1.0 而小于1.5 時,稱為淤泥質土,天然孔隙比大于1.5 時稱為淤泥。這類土的特征是:含水量大,呈流塑狀態;孔隙比大;壓縮性高;滲透性差;具有結構性,施工時擾動結構,則強度降低。
1.2 雜填土
地基雜填土主要由建筑垃圾、生活垃圾、工業廢料及等雜物組成。它的成因沒有規律,成分復雜,分布極不均勻,厚度變化大,有機質含量較多,性質也不相同,且無規律性。它的主要特性是土質結構比較松散,均勻性差,變形大,承載力低,壓縮性高,對含有機物高的生活垃圾和對基礎有侵蝕性工業廢料等雜填土地基,不經處理,不宜做持力層。
1.3 沖填土地基
沖填土由水沖刷的泥沙沉積形成的填土。沿海地帶和江河兩岸比較常見。沖填土的特性與其顆粒組成有關,含粘粒多的沖填土往往是強度低、壓縮性高的欠固結土。以粉土或粉細砂為主的沖填土容易產生液化。
2.1 換填法(換土墊層法):換填法適用于淺層處理,適用于淤泥、淤泥質土、含大量有機質的腐殖土、濕陷性黃土、雜填土及暗塘、暗溝等的處理。處理深度可達2~3米。換填法主要作用是提高地基的承載力,改善土的壓縮性,減小地基變形。其方法是將基底下一定范圍內的軟弱土挖去,換填砂、碎石和素土等散體料,并分層夯實成低壓縮性的地基持力層。
2.2 預壓法:預壓法適用于處理淤泥、淤泥質土和沖填土等飽和黏性土地基。預壓法由加壓系統和排水系統兩部分組成。在建筑物施工之前,對建筑地基進行預壓,使土體中的水通過砂井或塑料排水帶排出,產生固結,同時土的孔隙比減小,抗剪強度相應提高,從而提高了地基的承載力和穩定性。堆載預壓法處理深度一般達10m 左右,真空預壓法處理深度可達15m 左右。
2.3 深層攪拌樁法:深層攪拌樁法主要適用于正常固結的淤泥與淤泥質土、粉土、飽和黃土、素填土、黏性土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。利用水泥或其他經濟型固化劑,通過特制攪拌機械,直接在地基深部將軟土和水泥漿強制拌合,使軟土硬結成具有足夠強度、具有整體性、水穩定性好和的水泥穩定土,從而提高地基的抗剪強度和降低地基的壓縮性。處理深度可達8~12m。這些加固體和天然地基形成復合地基,共同承擔建筑物的荷載。施工過程:定位—沉入到底部—噴漿攪拌(上升)—重復攪拌(下沉)—重復攪拌(上升)—完畢。
2.4 強夯法即用幾十噸重錘從高處落下,反復多次夯擊地面,對地基進行強力夯實。實踐證明,經夯擊后的地基承載力可提高2~5倍,壓縮性可降低200~500%,影響深度在10m以上。
2.5 化學灌漿法是將合適的無機或有機化學材料配制成溶液,用灌漿泵等設備將其灌入地層或縫隙內,使其擴散并滲透、膠凝或固化,進而形成人工持力層以提高地層強度、降低地層滲透性、減小地層變形量。化學灌漿法還可以應用于混凝土建筑物裂縫修補、混凝土缺陷補強及防水堵漏技術。即化學灌漿是化學和物理兩大學科與工程的有機結合,是常規地基處理方法的有效補充,應用化學科學、化學漿材和工程技術進行基礎加固補強、防滲止水與常規施工方法不相悖,可以多個作業面同時展開,達到多線作業以有效縮短和保證工期,進而節約建筑成本。
地基處理的效果能否達到預期的目的,首先有賴于地基處理方案的選擇是否得當、各種加固參數的設計是否合理地基處理的方法很多,一般可按下述方法進行:
3.1 地基處理方案前期工作
3.1.1 搜集詳細的巖土工程勘察、水文地質和建筑物上部結構及基礎設計資料等。
3.1.2 根據工程的需要和天然地基存在的問題,確定地基處理的目的和范圍以及處理后要求達到的各項技術經濟指標等。
3.1.3 結合工程實地情況,借鑒當地地基處理經驗和必要的施工條件,有特殊要求的工程,還應了解其他地區相似場地上同類工程的地基處理經驗和使用效果等。
3.1.4 調查地下工程、有關管線的走向、埋置深度、類型和鄰近建筑的隱蔽工程狀況等。
3.1.5 調查建筑場地的環境情況。
3.2 根據建筑物的結構類型、承受荷載、建筑類型和使用要求,結合地層結構、地形地貌、地質條件、水文特征、環境氣候情況和對鄰近建筑的影響等因素進行整合分析,初步擬定可行性地基處理方案。
3.3 對初步選定的幾種方案進行篩選,分別從地質、水文、原材的工程量、選用的施工機械設備、工期長短和季節性要求、施工場地等多方綜合的技術經濟方案的分析比較,選擇最佳、合理、經濟的地基處理方案。
3.4 已選定的地基處理方法,宜按建筑物等級,抗震設防烈度,地基基礎設計等級以及場地復雜程度,在具有代表性的場地上進行實驗性施工,并進行全面的測試,以檢驗設計參數、施工工藝,并適時改良施工方案的合理性和處理效果。必要時更換備選地基處理方案。
在進行軟土地基的處理前,應認真查看工程地質勘察資料和土工試驗數據表,查清土層分布情況和土的物理、力學性質,正確地進行地基處理方法的選擇。還要考慮土層特點、地基與基礎的結構、建筑物使用功能、施工工藝及經濟效果等各方面綜合比較,合理地選擇施工工藝。
[1]于力.建筑地基處理與基礎工程施工技術與質量控制[M].機械工業出版社,2011.6.
[2]黃紹銘,高大釗.軟土地基與地下工程[M].北京:中國建筑工業出版社,2005.[3]徐梓炘.土力學與地基基礎[M].中國電力出版社,2011.1.