浅谈地基处理
2015-04-16柳娟
柳娟
(江西工程学院 江西新余 338000)
浅谈地基处理
柳娟
(江西工程学院 江西新余338000)
在土建工程的建设中,经常会遇到一些软弱地基,需要进行特殊处理,只有这有才能保证土建工程的安全性和耐久性。基于这些原因,本文简单介绍了地基处理的目的与意义,需要进行地基处理的对象,地基处理方案的确定。并对几种常见的地基处理方法的作用机理和适用范围进行了一次简单的探讨。
地基处理;作用机理;适用范围
1 地基处理的目的与意义
各类建筑物的地基需要解决的技术问题可以概括为以下四个方面:
1.1强度及稳定性问题
通过地基处理,提高地基的承载力,使其抗剪强度足以抵抗上部结构传来的外力,保持地基稳定,避免发生剪切破坏。
1.2不均匀沉降问题
通过改善地基,降低其压缩性,使地基的不均匀沉降保持在允许范围之类,这样才能保证建筑物正常使用,避免结构开裂。
1.3渗流问题
通过地基处理,降低地基土的渗透性,使其渗透量控制在允许范围之内,避免地基因渗流问题发生破坏。
1.4动力性能问题
通过地基处理,改善地基土的动力性能,减少或避免其上作用的动力荷载引起地基土的变形和液化,以保持其稳定性。
2 地基处理的对象
2.1软弱地基
软弱地基是指具有抗剪强度很低、压缩性较高、透水性较差、流变性和结构性明显的特性的地基。目前常见的有淤泥质土、杂填土或其它压缩性比较高的粘土和粉土。基于软弱地基的这些特征,故软弱地基不能作为永久性大中型建筑物的天然地基。
2.2特殊土不良地基
特殊土不良地基主要包括湿陷性黄土地基、膨胀土地基、泥炭地基、多年冻土地基、岩溶与土洞地基、山区地基和饱和粉细砂与粉土地基。在这些地基上建造建筑物时都要进行适当的地基处理。
3 地基处理的方案确定
3.1初步选择几种具有可行性的方案
在进行可行性方案的初步选择时,可考虑以下因素的影响:结构的类型、荷载的大小、地层结构、土质条件、水文条件,相邻建筑物。
3.2确定最佳方案
针对初步选择出来的各种可行性方案,从加固原理、适用范围、预期处理效果、材料来源与消耗、机具条件等方面来进行全面技术经济比较,从其中选择一个最优的地基处理方案。
3.3现场试验
对已选定好的地基处理方案,按照建筑物安全等级和场地复杂程度,选择具有代表性的场地进行现场试验和必要的测试。检验处理效果,必要时修改处理方案。
4 常见的地基处理方法
4.1换填垫层法
换填垫层法又称作置换法,其作用机理是将地基表面浅层的软弱土层挖去,然后分层回填坚硬、合格的填料,并且进行碾压夯实的一种地基处理方法。其主要作用是提高地基抗剪强度和稳定性、降低地基沉降、加速固结、防止软粘土的冻胀作用。
本方法的适用范围:主要用于建筑物荷载不大,软弱土层厚度又比较小的浅层处理。
4.2强夯法
强夯法的作用机理是用起重机械(起重机或起重机配三脚架、龙门架)将质量为10~40t的夯锤起吊到6~30m高度后,自由落下,产生强大的冲击能量,对地基进行强力夯实,从而提高地基承载力,降低其压缩性的地基处理方法,又称为动力固结法。
本方法的适用范围:主要用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。这种方法具有施工简单、费用低廉和效果显著等优点,但噪音和振动较大,不宜在建筑物稠密的地区使用。
4.3砂石桩法
砂石桩的作用机理是指对地基采用振动的方式成孔,然后在孔中挤压碎石、砂、砂石以形成密实桩体,与砂石桩周围的地基土形成复合地基的一种地基处理方法。
本方法的适用范围:主要用于粉土、粘性土、素填土等地基。对变形要求不高的建在饱和粘性土的工程也适用。该法亦可用于可液化地基。
4.4预压法
预压法的作用机理是在建筑物建造前,对建筑物场地进行预压,使土体中的水通过竖井或塑料排水带排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的地基处理方法。它又分为堆载预压法和真空预压法两大类。
本方法的适用范围:主要用于淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。
4.5加筋法
加筋法的作用机理是在地基土中埋设强度较大的土工合成材料、钢片等加筋材料,使这种人工复合的土体的抗剪强度得到提高,从而提高地基承载力,减少沉降量和地基稳定性的地基处理方法。
本方法的适用范围:主要用于软弱土地基、填土及高填土、砂土地基。
5 结语
地基可以说是一个工程项目中最为关键的一部分,也是要求最为严谨的一部分。它能否承担起支撑高层建筑的重任,关键在于我们能否正确的处理好地基,使其能满足设计建筑物对它的强度与稳定性和变形的要求。在工程项目的建设中,我们不可避免的会遇到地质条件不好的地基,这就要求我们熟知地基处理的各种方法和使用条件,这样就能选择最为经济的地基处理方案,通过对不良地基的处理,使得满足各种大型和高层建筑的需要。总而言之,只有通过合理的地基处理,才能保证建筑项目的安全性、耐久性和经济性。
[1]杨小平.土力学与地基基础[M].武汉:武汉大学出版社,2004.
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TU470
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