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工程建設中不良地基處理方法探討

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摘 要: 【摘要】地基貫穿整個建筑工程的建設,其質量不僅關系著建筑的使用壽命,更與人們的生命安全緊密聯系,因此,保證地基建設的質量,使地基承栽力滿足技術要求非常重要。論文介紹了我國常見不良地基的種類以及常見的針對性的處理技術,以供參考。 【關鍵詞】工

  【摘要】地基貫穿整個建筑工程的建設,其質量不僅關系著建筑的使用壽命,更與人們的生命安全緊密聯系,因此,保證地基建設的質量,使地基承栽力滿足技術要求非常重要。論文介紹了我國常見不良地基的種類以及常見的針對性的處理技術,以供參考。

  【關鍵詞】工程建設,處理方法,不良地基,建筑隱患

土木工程學報

  1不良地基種類

  具有安全隱患的地基即不能承受工程建設荷載,強度和穩定性都不達標的地基,在不同的施工環境下,不良地基主要包括以下類型。

  1.1液化地基

  地基液化是指地基土的有效應力完全喪失,抗剪強度為零,導致土層變成可流動的水土混合物。這是因為組成地基土層的飽和砂土或粉土受到振動時,孔隙水壓力上升,土中的有效承載力減小,抗剪強度也逐漸降低,最后導致建筑地基失效,使建筑物出現下沉、傾斜甚至倒塌等現象。

  1.2透水性地基

  透水性地基及地基土的透水l生很強。因為組成這種地基的骨架中含有較多的砂卵石,并且顆粒之間的空隙過大,難以被完全填充,而水可以很容易地通過砂卵石顆粒之間的空隙滲透到地基土中,使地基土的骨架結構發生改變,破壞其內部構造,導致建筑物的穩定性無法得到保證,容易坍塌。

  1.3膨脹土地基

  膨脹土地基由親水性礦物質顆粒組成,這種地基具有明顯的吸水膨脹、失水收縮性能和強度衰減性,如蒙脫石、伊利石和高嶺石等組成的地基。膨脹土遇水浸濕后會膨脹,將產生很大的浮力,引起建筑基礎上升,水分蒸發后,土體體積收縮,造成建筑的不均勻沉降,從而導致建筑物開裂和破壞閉,因此,膨脹土地基被人們稱之為“隱藏的災害”,不能直接用作建筑物的地基。

  1.4軟土地基

  軟土地基是指由具有強度低、壓縮性較高、含水量大及其他不良性質的軟土(如淤泥、淤泥質變土壤、沖洗掩埋土壤、雜質填埋土壤或其他具有高壓縮性的土壤)形成的軟土地基。軟土地基的天然孔隙比≥1.0,由于這種地基含水量較大,在上部荷載的影響下,地基難以承載匕層建筑的壓力,會發生變形和較大的沉降,使建筑物的基礎容易發生滑動以及不均勻沉降現象。

  1.5淤泥質軟土地基

  由于淤泥質軟土地基的天然含水率較大,為40%~70%,孔隙比大于1.0,天然容重為15~18kN/m,,其壓縮性較高,地基承載力不足,承受負載后因為受力不均勻容易發生變形,如果不進行處理,會造成不均勻沉降,形成安全隱患,引起建筑結構內部發生破壞。

  2不良地基的有效解決方案

  要減小或避免不良地基對建筑施工及施工質量產生影響,應針對不同的地基類型采取適合處理方式就那些處理,從而提高基礎工程的建設質量。

  2.1液化地基處理措施

  未經處理的液化土層不能作為建筑的天然地基持力層,需要根據構筑物的類別和地基的液化等級選擇液化地基處理方法。常用的液化地質處理方式包括:(1)換填法。即將地基覆蓋范圍內的液化土層挖掉,然后逐步填筑具有高強度、穩定性好、抗侵蝕強的粗砂、碎石等其他材料。需要注意的是,液化地基土的處理范圍應包括基礎外緣以外的一定寬度,應超過基礎底面下處理深度的1/2且不小于基礎寬度的1/5。(2)砂樁處理法。即先采用振動、施加荷載等方式在地基中打孔,然后將砂粒不斷擠入孔中,形成的密實砂樁可以很好地提升地基強度。需要注意的是,該方法處理的寬度范圍應大于建筑物基礎的范圍,每邊超出基礎外緣擴大寬度不應小于可液化土層厚度的1/2且不小于基礎寬度的l/5。

  2.2透水性地基處理措施

  在處理透水性地基時,施工人員要清理地基中的礫石、卵石以及粗砂等物質,以減少地基中大粒徑巖土的含量,然后填充以透水性較弱的新土,最后,在地基周圍設置隔水墻。此外,施工人員還需應用高壓噴射灌漿法修筑一道混凝土防滲墻,同時利用帷幕后排水減壓法設置反濾層。

  2.3膨脹土地基處理措施

  出現膨脹土的主要原因分為內部因素和外部因素:內部因素即地基土本身的特性,外部因素即地基中的水分的轉移。基于此,施工人員在處理膨脹地基時,也要綜合考慮內外2個因素。一方面,施工前,要全面勘察地質情況,明確膨脹地基中對含水量的控制情況;另一方面,在高溫或低溫情況下,及時進行回填工作,避免地基結構在水分的轉移過程中發生形變,以提升建筑的穩定性。

  2.4軟土地基處理措施

  排水固結法是軟土地基處理方法中常用的一種方法。這種方法主要是對軟土地基進行排水和加壓,從而減小含水量,促進土體的固結,提高地基承載力。為了加速固結,需要在軟土層中增加排水途徑,縮短排水距離,設置豎向排水井(砂井或塑料排水帶),縮短預壓工程的預壓期,使其在短時期內達到較好的固結效果,使沉降提前完成,并加速地基土抗剪強度的增長,使地基承載力提高的速率始終大于施工荷載增長的速率,以保證地基的穩定性傭。

  2.5淤泥質軟土地基處理措施

  置換土層法、排水固結法等都是淤泥質軟土地基常用的處理方法。置換土層法:即將地基范圍內的淤泥質軟土清除,用穩定性強的土、石進行回填并壓實或夯實,以提高地基承載力,使地基具有良好的穩定性以及抗變形能力。但是,施工時要考慮基坑的穩定性。排水固結法:是地基在荷載作用下,通過布置豎向排水井(砂井或塑料排水帶等),使土中的孔隙水被慢慢排出,從而使孔隙比減小,地基發生固結變形,地基土的強度逐漸增長,最終提高地基承載力。

  3結語

  地基是建設的基礎,在工程建設中的地位尤為重要,它可以很好地維持上層建筑的穩定性,避免建筑在地震災害中發生坍塌。在施工過程中必需要采取的手段,提高地基的各種應力性能,從而保證建筑工程的穩定性。

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