膨脹土地基處理技術(shù)在多層建筑中運(yùn)用分析

韓存義

（寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)工程院 寧夏銀川 750001）

前言

膨脹土質(zhì)有著很好的親水性，在遇水情況下會(huì)膨脹，對(duì)地基的影響很大。采取的措施主要有六個(gè)方面，也就是增加多層建筑物的整體剛度，對(duì)多層建筑物基礎(chǔ)形式合理設(shè)計(jì)，對(duì)多層建筑物周圍的散水寬度合理的控制，合理增加多層建筑基礎(chǔ)深度，換土和挖除，做好這些方面就可以有效的控制地基的質(zhì)量。

1 膨脹土質(zhì)的分析

1.1 指標(biāo)分析

膨脹土主要是一些有著富親水性質(zhì)的礦物質(zhì)構(gòu)成，而且在這些個(gè)親水性的礦物質(zhì)中有著顆粒小的特性，還有就是它的表面積較大，這些親水礦物質(zhì)在和周圍的環(huán)境發(fā)生變化的時(shí)候，就會(huì)和周圍的水分發(fā)生作用，這樣相互的作用會(huì)發(fā)生物理的現(xiàn)象和化學(xué)的現(xiàn)象[1]。這樣結(jié)構(gòu)土質(zhì)，在遇見水分的時(shí)候就會(huì)有著吸水膨脹，在缺水的情況下，就會(huì)發(fā)生收縮的現(xiàn)象。膨脹土質(zhì)根據(jù)其膨脹的系數(shù)的不相同，可以分成不同的種類，在膨脹率大于90%的時(shí)候就成為強(qiáng)膨脹土，在膨脹率小于40%以下時(shí)，就成為非膨脹土，在這兩個(gè)之間的土質(zhì)就稱作中等膨脹土質(zhì)。在對(duì)建筑施工的過程中，有的膨脹土質(zhì)在開挖時(shí)比較的堅(jiān)硬。而且還比較的結(jié)實(shí)，隨著時(shí)間的變化過程中，和水發(fā)生變化，這樣延伸到土壤的內(nèi)部，對(duì)建筑物造成嚴(yán)重的影響。

1.2 膨脹土機(jī)理分析

膨脹土的機(jī)理主要的緣故是在其中的粘性礦物質(zhì)的特性和含量來決定，也就是在膨脹土的變化過程中，不管是在吸水的狀態(tài)下還是在收縮的狀態(tài)下，這些都和其中的親水相粘性礦物質(zhì)有著很大的影響[2]。以此分析出，在膨脹土中的這些親水性質(zhì)的粘性礦物質(zhì)含量和排例的方式，直接影響到膨脹土膨脹程度。

2 多層建筑物中膨脹土地基的技術(shù)處理和方法

2.1 增加多層建筑物的整體剛度

增加多層建筑的整體剛度主要是當(dāng)多層建筑出現(xiàn)垂直變形并且呈現(xiàn)出規(guī)律分布變化的時(shí)候采取的膨脹土地基處理措施[3]。一般的情況下主要采取的措施是增加圈梁和增加構(gòu)造柱的方法來進(jìn)行。使用好這兩種方法，在建筑物的整體剛度中都會(huì)有著增長(zhǎng)，大致在增加一半左右的剛度。在使用的構(gòu)造柱中，能夠使建筑物的水平方向的集中度增加3/4左右，這也是能夠增加剛度的主要原因。使用好這兩種方法，就可以有效的應(yīng)對(duì)膨脹土帶來的惡劣影響，建立在膨脹土地基上的建筑物的變形都是在三維界面內(nèi)發(fā)生，因此根據(jù)這樣的現(xiàn)象分析，在多層的建筑物中，就需要增加使用圈梁，同時(shí)要使多層的圈梁處在一個(gè)閉合的水平面上，還需要把構(gòu)造柱也要納入到這樣的水平界面上，這樣就能夠解決在平衡多層的扭矩的問題。

2.2 對(duì)多層建筑物基礎(chǔ)形式合理設(shè)計(jì)

建筑物的基礎(chǔ)形式有著很多的種類，在多層的建筑物中，采用薄壁開口箱式基礎(chǔ)這樣的形式能夠有效的防治膨脹土質(zhì)帶來的影響[4]。這樣的箱體型基礎(chǔ)是沒有底的形狀，也沒有頂，四周的箱基板可以當(dāng)做是擋水墻，這層墻的作用就可以防止水對(duì)膨脹土質(zhì)的影響，使其沒有含水的條件，這樣就能夠?qū)ε蛎浲恋淖兓鸬阶璧K的作用。還有一個(gè)方面就是，在采用薄壁開口箱型基礎(chǔ)建筑物，建筑物的荷載能力中有著較大的增長(zhǎng)，這樣的作用對(duì)膨脹土質(zhì)的膨脹機(jī)理有著仰制作用。

2.3 對(duì)多層建筑物周圍的散水寬度合理的控制

散水的合理使用比較能夠在環(huán)境氣候因素對(duì)膨脹土質(zhì)的影響進(jìn)行減少，還可以在地基的土壤中對(duì)水分的蒸發(fā)問題也能夠有著有效的控制，這樣就可以把膨脹土地基的含水量控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，這樣就可以保證好膨脹土的變化現(xiàn)象，也就包括了土質(zhì)膨脹現(xiàn)象和收縮現(xiàn)象[5]。還有就是在膨脹土質(zhì)突然受到環(huán)境的影響發(fā)生的變化，這個(gè)方面就包括突然的受到水的影響或者是受到太陽(yáng)影響出現(xiàn)失水的情況，在土體突然的發(fā)生變化，會(huì)對(duì)建筑物造成極壞的影響，使用散水就可以很好的應(yīng)對(duì)這樣的情況發(fā)生，就可以把膨脹土質(zhì)的變化控制在很小的范圍，很好的控制膨脹土質(zhì)的變化。在經(jīng)過很多的實(shí)驗(yàn)可以證明，要想使用好散水，在一般的情況下，散水的寬度控制在2m左右，最好不要超過2.5m，在這樣的區(qū)間就能夠較好的控制膨脹地基的變形。

2.4 合理增加多層建筑基礎(chǔ)深度

在膨脹地基中是非常容易產(chǎn)生裂縫，為了應(yīng)對(duì)好這樣的情況發(fā)生，就需要把其地基的深度進(jìn)行合理的加深，在地基的加深中還可以應(yīng)對(duì)好地基關(guān)于沉降的問題。在增加地基的深度問題中，有著一個(gè)合理的問題，要如何才能夠保證其合理性，這就需要了解影響地基深度的因素，在個(gè)因素中，主要是兩個(gè)方面的問題，一個(gè)是大氣的環(huán)境因素，還有一個(gè)是地下水的環(huán)境因素。按照多層建筑物建筑的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中，對(duì)于遇見膨脹地基時(shí)，深度也要根據(jù)要求進(jìn)行，在正常的情況下，深度不能夠小于1m，而且在設(shè)計(jì)中還要考慮好建筑的材料、建筑的層數(shù)這些因素的影響進(jìn)行相應(yīng)的增加，但是最淺深度不能夠小于1m。還有一個(gè)問題就是，在深度大于1.5m時(shí)，大氣環(huán)境就不會(huì)對(duì)膨脹土質(zhì)造成影響，在設(shè)計(jì)的過程中就可以不用考慮大氣環(huán)境的影響因素。

2.5 換土和挖出

換土的方式是治理膨脹土質(zhì)的最好的方法。在采用換土的方法中主要有著兩種情況，一種是直接把土層換掉，采用優(yōu)質(zhì)的土層進(jìn)行填埋，這樣的方法最好，最行之有效，但是造價(jià)很高，不經(jīng)濟(jì)適用，在沒有特殊的要求情況下，一般不會(huì)采用這樣的方法；還有一種方法就是使用石灰混合在膨脹土質(zhì)中，石灰有著很好的吸水性，能夠有效的控制膨脹土質(zhì)的變化。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在多層建筑物中，對(duì)地基的基礎(chǔ)十分的重要，因此需要做好基礎(chǔ)工作，保證好建筑物的質(zhì)量。多層建筑物地基很容易遇見膨脹土質(zhì)，這樣的土質(zhì)對(duì)地基的影響很大，需要進(jìn)行有效的控制，打好建筑物的基礎(chǔ)。