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浅析软土地基在工程中处理方法

2016-04-14康奥董明

山东工业技术 2016年8期
关键词:夯法软土高程

康奥 董明

摘 要:随着科学技术的不断发展,针对特殊地基的处理方法尤为重要,这里所谈的软土在地基荷载作用下极易产生工程问题,本文从软土性质,国内现状出发,分析软土对于地基方面造成的影响并作出探讨。

关键词:软土;不均匀沉降;地基工程问题

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.104

一直以来,为了实现快速发展,我国广泛修建铁路、公路,那么在铁路、公路的建设过程中,不可避免的出现物理力学性质较差,分布广泛的软土区域,软土体具有独特的地域性质,一点点的差异便可在工程上造成不可忽视的巨大损失,应予以重视,我们应该因地制宜,在工程中针对不同条件运用不同处理方法,妥善解决软土地基在工程中出现的问题

1 软土性质及国内现状

软土是一种含水量大、抗压性低、伸缩性大的黏土,主要分布在东南沿海及各大江大河的入海三角洲冲击平原地区。内陆主要是湖泊或山谷冲击而成,有机质含量较高,分布范围比较小。软土在工程中主要问题表现在不均匀沉降方面。

国内现状:软土地基的处理方法各具特点,都有一定的使用范围和局限性,根据不同的地质情况,不同的投资和工期需求,采用切实可行的处理方案,施工中的应用有关注意事项,以提高软土地基的处理效果。

2 软土地基处理原则

2.1 经济性

针对工程而言,经济性无疑是是需要考虑的一个重要准则,如何能更好的处理地基,且能有效的降低成本,或者能有效的节约工期为企业带来更多的利润。

2.2 可靠性

从工程实际问题出发,处理后的地基仍存在沉降问题,但一般通过后期处理都能较为妥善的解决,所以在软土地基问题处理上需要选取方案的可靠性。

3 软土地基处理方法

3.1 强夯法

此方法是20世纪60年代从法国引入的技术,由于它的设备简单、施工效率高、效果好被我国广发应用,强夯法一般分为两种,一种是强夯挤密,一种是通过强夯置换的方法,强夯法的原理是反复将夯锤(一般质量宜为10t—60t)从高处使其自由落下,给地基以冲击和震动能量,将地基土密实处理或置换成密实墩体的地基。夯实或强夯置换施工前,需要选取有代表性的一个或几个实验区,面积不宜小于20m×20m,值得强调的是强夯置换处理地基必须通过现场实验确定其适用性和处理效果。

(1)强夯法施工步骤。1)清理并平整施工土地;2)标出第一遍夯点位置,并测量场地高程;3)起重机就位,夯锤置于夯点位置;4)测量夯前锤顶高程;5)将夯锤起吊到预定高度,开启脱钩装置,夯锤脱钩自由下落,放下吊钩,测量锤顶高程;若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑底整平;6)重复步骤5)按设计规定的夯击次数及控制标准,完成一个夯点的夯击;当夯坑过深,出现提锤困难,但無明显隆起,而尚未达到控制标准时,宜将夯坑回填至与坑顶齐平后,继续夯击;7)换夯点(重复步骤3—6);8)用推土机将夯坑推平,并测量场地高程;9)在规定的间隔时间后,按上述步骤逐次完成全部夯击遍数;最后,采用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程。

(2)强夯置换施工步骤。1)清理并平整施工场地,当表层土松软时,可铺设1.0m—2.0m厚的砂石垫层;2)标出第一遍夯点位置,并测量场地高程;3)起重机就位,夯锤置于夯点位置;4)测量夯前锤顶高程;5)夯击并逐击记录夯坑深度;6)按照“由内而外、隔行跳打”的原则,完成全部夯点的施工;7)推平场地,采用低能量满夯,将场地表层松土夯实,并测量夯后场地高程;8)铺设垫层,分层碾压密实。

强夯法是目前我国地基处理应用较为广泛的技术之一,但缺点也十分明显,因施工时噪音大,在人口密集等地方不宜使用。

3.2 换土法

换土法,在地基处理规范中简明介绍就是挖去基础底面下浅层的软弱土层,即说明此方法适用于软土层厚度不大的情况下,这是因为软土地基一般承载力不满足要求,通过换填使承载力符合要求,在实际施工过程中,一般会铺设一些性能稳定、无侵蚀性、强度高的材料,比如先铺一层碎石,再填砂之类的材料,由于材料极限承载比较接近,路基沉降较为均匀,这也只适用于软土地基厚度不高的情况下,否则就违反了经济性原则。

3.3 深层搅拌法

此方法通过专门的机械设备将固化剂与地基土强制搅拌,形成竖向增强体的复合地基,大大增强地基的承载力,效果非常明显,因此可用于处理淤泥,淤泥质土以及含水量较高的的等超厚地基,但缺点也十分明显,就是成本较高。

3.4 排水固结法

此方法又被称为静力排水固结法,在淤泥质土、冲填土等饱和黏性土中应用较多,其具体做法是在处理地基前,对地基土层施加荷载预压,这里又分为堆载预压和真空预压两种,使土层空隙中水排除,从而土层固结,土的强度也会随之增加,在实际应用过程。一般采用砂井堆载预压或砂井真空预压等方法。

3.5 加筋法

此方法又被称之为加筋地基法,是说在施工过程中,将地基下一定范围内的软弱土层全部挖去,铺设一定厚度的砂石垫层,在垫层材料内铺设单层或多层水平加筋材料,经压实,可大大提高地基承载力,经济也十分低廉,减少了工程成本,在砂石比较匮乏的地区应用比较广泛。

3.6 高压喷射注浆法

此方法值得一提的是在地基处理效果上非常好,基本原理就是将水泥浆或其他化学浆液注入地基土层中,增强土颗粒间的联结,使土体强度提高、变形减少、渗透性降低的地基处理方法,这个方法在国外应用非常广泛,费用比较高昂,国内现在也越来越重视这个方法,由于需要专门的机械设备预钻孔到一定的深度,然后通过水平喷嘴形成旋转的水泥浆喷射流,切割土体并与土拌合形成竖向增强体的复合地基,大大提高地基承载力,高压喷浆可以广泛应用于软弱地基,对于较厚的地基同样实用。

此外对于软土地基的处理方法还有强夯和排水固结联合的方法,此方法适用于含水量较高的软土地基中,由于软土地基的特殊性,妥善的根据施工实际情况,选择合适的地基处理方法尤为重要,因此希望大家能熟练的掌握各种地基处理方法的优缺点,合理的进行选择。

参考文献:

[1]建筑地基处理技术规范[S].中国建筑工业出版社.

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