康奧 董明
摘 要:隨著科學技術的不斷發展,針對特殊地基的處理方法尤為重要,這里所談的軟土在地基荷載作用下極易產生工程問題,本文從軟土性質,國內現狀出發,分析軟土對于地基方面造成的影響并作出探討。
關鍵詞:軟土;不均勻沉降;地基工程問題
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.104
一直以來,為了實現快速發展,我國廣泛修建鐵路、公路,那么在鐵路、公路的建設過程中,不可避免的出現物理力學性質較差,分布廣泛的軟土區域,軟土體具有獨特的地域性質,一點點的差異便可在工程上造成不可忽視的巨大損失,應予以重視,我們應該因地制宜,在工程中針對不同條件運用不同處理方法,妥善解決軟土地基在工程中出現的問題
1 軟土性質及國內現狀
軟土是一種含水量大、抗壓性低、伸縮性大的黏土,主要分布在東南沿海及各大江大河的入海三角洲沖擊平原地區。內陸主要是湖泊或山谷沖擊而成,有機質含量較高,分布范圍比較小。軟土在工程中主要問題表現在不均勻沉降方面。
國內現狀:軟土地基的處理方法各具特點,都有一定的使用范圍和局限性,根據不同的地質情況,不同的投資和工期需求,采用切實可行的處理方案,施工中的應用有關注意事項,以提高軟土地基的處理效果。
2 軟土地基處理原則
2.1 經濟性
針對工程而言,經濟性無疑是是需要考慮的一個重要準則,如何能更好的處理地基,且能有效的降低成本,或者能有效的節約工期為企業帶來更多的利潤。
2.2 可靠性
從工程實際問題出發,處理后的地基仍存在沉降問題,但一般通過后期處理都能較為妥善的解決,所以在軟土地基問題處理上需要選取方案的可靠性。
3 軟土地基處理方法
3.1 強夯法
此方法是20世紀60年代從法國引入的技術,由于它的設備簡單、施工效率高、效果好被我國廣發應用,強夯法一般分為兩種,一種是強夯擠密,一種是通過強夯置換的方法,強夯法的原理是反復將夯錘(一般質量宜為10t—60t)從高處使其自由落下,給地基以沖擊和震動能量,將地基土密實處理或置換成密實墩體的地基。夯實或強夯置換施工前,需要選取有代表性的一個或幾個實驗區,面積不宜小于20m×20m,值得強調的是強夯置換處理地基必須通過現場實驗確定其適用性和處理效果。
(1)強夯法施工步驟。1)清理并平整施工土地;2)標出第一遍夯點位置,并測量場地高程;3)起重機就位,夯錘置于夯點位置;4)測量夯前錘頂高程;5)將夯錘起吊到預定高度,開啟脫鉤裝置,夯錘脫鉤自由下落,放下吊鉤,測量錘頂高程;若發現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時,應及時將坑底整平;6)重復步驟5)按設計規定的夯擊次數及控制標準,完成一個夯點的夯擊;當夯坑過深,出現提錘困難,但無明顯隆起,而尚未達到控制標準時,宜將夯坑回填至與坑頂齊平后,繼續夯擊;7)換夯點(重復步驟3—6);8)用推土機將夯坑推平,并測量場地高程;9)在規定的間隔時間后,按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數;最后,采用低能量滿夯,將場地表層松土夯實,并測量夯后場地高程。
(2)強夯置換施工步驟。1)清理并平整施工場地,當表層土松軟時,可鋪設1.0m—2.0m厚的砂石墊層;2)標出第一遍夯點位置,并測量場地高程;3)起重機就位,夯錘置于夯點位置;4)測量夯前錘頂高程;5)夯擊并逐擊記錄夯坑深度;6)按照“由內而外、隔行跳打”的原則,完成全部夯點的施工;7)推平場地,采用低能量滿夯,將場地表層松土夯實,并測量夯后場地高程;8)鋪設墊層,分層碾壓密實。
強夯法是目前我國地基處理應用較為廣泛的技術之一,但缺點也十分明顯,因施工時噪音大,在人口密集等地方不宜使用。
3.2 換土法
換土法,在地基處理規范中簡明介紹就是挖去基礎底面下淺層的軟弱土層,即說明此方法適用于軟土層厚度不大的情況下,這是因為軟土地基一般承載力不滿足要求,通過換填使承載力符合要求,在實際施工過程中,一般會鋪設一些性能穩定、無侵蝕性、強度高的材料,比如先鋪一層碎石,再填砂之類的材料,由于材料極限承載比較接近,路基沉降較為均勻,這也只適用于軟土地基厚度不高的情況下,否則就違反了經濟性原則。
3.3 深層攪拌法
此方法通過專門的機械設備將固化劑與地基土強制攪拌,形成豎向增強體的復合地基,大大增強地基的承載力,效果非常明顯,因此可用于處理淤泥,淤泥質土以及含水量較高的的等超厚地基,但缺點也十分明顯,就是成本較高。
3.4 排水固結法
此方法又被稱為靜力排水固結法,在淤泥質土、沖填土等飽和黏性土中應用較多,其具體做法是在處理地基前,對地基土層施加荷載預壓,這里又分為堆載預壓和真空預壓兩種,使土層空隙中水排除,從而土層固結,土的強度也會隨之增加,在實際應用過程。一般采用砂井堆載預壓或砂井真空預壓等方法。
3.5 加筋法
此方法又被稱之為加筋地基法,是說在施工過程中,將地基下一定范圍內的軟弱土層全部挖去,鋪設一定厚度的砂石墊層,在墊層材料內鋪設單層或多層水平加筋材料,經壓實,可大大提高地基承載力,經濟也十分低廉,減少了工程成本,在砂石比較匱乏的地區應用比較廣泛。
3.6 高壓噴射注漿法
此方法值得一提的是在地基處理效果上非常好,基本原理就是將水泥漿或其他化學漿液注入地基土層中,增強土顆粒間的聯結,使土體強度提高、變形減少、滲透性降低的地基處理方法,這個方法在國外應用非常廣泛,費用比較高昂,國內現在也越來越重視這個方法,由于需要專門的機械設備預鉆孔到一定的深度,然后通過水平噴嘴形成旋轉的水泥漿噴射流,切割土體并與土拌合形成豎向增強體的復合地基,大大提高地基承載力,高壓噴漿可以廣泛應用于軟弱地基,對于較厚的地基同樣實用。
此外對于軟土地基的處理方法還有強夯和排水固結聯合的方法,此方法適用于含水量較高的軟土地基中,由于軟土地基的特殊性,妥善的根據施工實際情況,選擇合適的地基處理方法尤為重要,因此希望大家能熟練的掌握各種地基處理方法的優缺點,合理的進行選擇。
參考文獻:
[1]建筑地基處理技術規范[S].中國建筑工業出版社.