土建工程地基处理的几种方法应用
2014-03-06王延龙
王延龙
(勃利县光大建筑有限公司,黑龙江 勃利 154500)
地基处理的主要目的是:降低软土的含水量,提高土体的抗剪切强度;降低软土的压缩性,减少基础沉降或不均匀沉降;提高软土渗透性,使基础沉降在短时间内达到稳定;优化土体结构,使其抗液化能力增强。
1 换填法
1.1 垫层材料及要求
换填法采用的垫层材料应是强度高、压缩性小、透水性良好、密实和来源丰富的材料。常用的垫层材料见表1。
表1 垫层材料的选择
1.2 换填施工方法
第一,机械碾压法施工。先把地基范围内一定深度的软土挖去,开挖宽度和深度要按设计要求具体确定。填充要采用分层填筑、分层压实的方式进行,每层厚度和压实遍数与压实机械有关。采用8~12t平碾时,每层厚度为200~300mm,压实6~8遍;采用5~16t羊足碾时,每层厚度600~1 300mm,压实6~8遍。
分层回填碾压应注意防水,并控制填料的含水率。如填料含水率偏低,应预先洒水湿润并渗透均匀后回填;开挖和回填碾压范围宜采用基础纵向放出3m,横向放出1.5m。
第二,平板振动压实法施工。平板振动压实法施工是指使用振动压实机来处理黏性土或黏粒含量少、透水性好的松散填土地基的方法。
振动压实的效果与填土成分、振动时间等因素相关。振动时间越长,压实效果越好。而在振动时间超过某一数值后,压缩趋于稳定。一般在施工前应进行试振,以确定振动时间。
1.3 施工质量检验
对于粉质黏土、灰土、粉煤灰和砂石垫层的施工质量检验可采用环刀法、贯入仪、静力触探、轻型动力触探或标准贯入试验检验;对于砂石、矿渣垫层可采用重型动力触探检验。
2 重锤夯实法
在直接用钢丝绳悬吊夯锤时,吊车起重能力通常要大于锤重量的3倍;采用脱钩夯锤时,吊车起重能力应大于锤重量的1.5倍,夯锤落下的距离通常要大于4m。重锤夯实应一夯挨一夯地顺序进行。在独立桩基基坑内,最好按照先内部、后外部的顺序夯击。
采用重锤夯实法施工时,要控制上体的最优含水率,使上粒间有适当的水分润滑,夯击时易于相互滑动挤压密实。饱和土在瞬时夯击能量作用下水分不易排出,不易夯实,形成“橡皮土”,因此,当地下水位在夯实影响深度范围内时,需要采取降水措施,再夯实。
3 振冲法
3.1 振冲法施工机械
振冲法施工的核心设备为振冲器,它是中空轴立式潜水电机直接带动偏心块振动的短柱状机械。电机转动通过弹性联轴器带动振动机体中的中空轴,转动偏心块产生一定频率和振幅的水平向振动。水管从电机上部进入,穿过两根中空轴至底端进行射水。
3.2 振冲法施工
在砂性土中,振冲起到密实作用,即振冲密实法。这种方法依靠振冲器的强力振动使饱和砂层出现液化,砂粒重新排列,减少空隙,同时依靠水平振动力通过加回填料使砂层挤压密实。一般每边放宽要大于5m。振冲时间主要取决于砂土种类。一般粗砂和中砂为30~60S,细砂为60~120S。
在黏性土中,振冲主要起置换作用,故称为振冲置换法。该方法是利用在水平方向振动的管状设备在高压水流下边振动边在软弱地基中成孔,再在孔内分批填入碎石等坚硬材料制成桩体,桩体与原地基中的黏性土形成复合地基的施工方法。
3.3 振冲法施工质量检验
施工完毕后,应检查振冲施工的各项施工记录,如有遗漏或不符合规定要求的桩或振冲点,要补做或采取有效补救措施。对粉质黏土地基,质量检验间隔时间为21~28d,对于粉土地基间隔可取14~21d。
振冲桩的施工质量检验可采用单桩载荷试验,检验数量为桩数的0.5%,且要多于3根。对碎石桩可用重型动力探触进行随机检验。对桩间上可在处理深度内用标准贯入、静力触探等方法进行检验。
检验点应选择在具有代表性或地基土质较差的地段,并位于振冲点围成的单元形心处及振冲点中心处。检验数量可为振冲点数量的1%,总数要多于5点。