一、软弱地基的形成和危害
软弱基地的定义我国《建筑地基基础设计规范》(GB500072002)中规定,软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。它是指基本上未受过地形及地质变动,未受过荷载及地震动力等物理作用或土颗粒间的化学作用的软粘土、有机质土、饱和松砂和淤泥质土等地层构成的地基。在软弱地基上建设的工程,由于其地基强度不够和变形,往往不能满足工程的质量,所以要采用一定的措施,对软弱地基进行处理,从而提高地基的稳定性,减少地基的沉降和不均匀下降,软弱地基会导致建筑物稳定性严重降低。软土含有大量的水分,固结程度很低,并具有明显的触变性。这些不良的特性导致软弱地基自身的承载功能比较差,强度也比较低。软弱地基还容易出现沉降,影响建筑物的使用。软弱地基还有大量的水分,压缩性比较大,当其上面具有很大的负荷的时候,它会出现沉降。这会对建筑物的质量产生巨大的影响。
二、软弱地基的分类
(一)淤泥与淤泥质地基:在非常缓慢或静水的流水环境中沉积,经生物化学等作用而形成。透水性差、变形大、强度低与变形稳定历时长。
(二)冲填土:在整治与疏通江河通道时,挖泥船通过泥浆泵将夹大量水分的泥沙吹到江河两岸而形成的沉积土。冲填土的成分比较复杂,其工程性质主要取决于均匀性、排水固结与颗粒组成条件。其它高压缩性土:软弱地基的范畴中也包含饱和松散粉细砂、其它膨胀土、季节性冻土与湿陷性黄土等不良地基现象,都应属于软弱地基处理的范畴。
(三)杂填土:人类活动时任意堆填的工业废料、建筑垃圾与生活垃圾。主要特性是压缩性高、强度低与均匀性差。一般还具有浸水湿陷性。
三、软弱地基的处理
软弱地基的处理方式很多,各自针对的地基情况也不一样,在进行地基处理的时候,要选择合适的措施,单独或综合使用来提高地基承载力,并满足地基变形和稳定的要求。
(一)详细的勘查地质条件。软弱地基的处理软弱地基的处理方式很多,软弱地基勘查时,应查明软弱土层的组成、分布范围、均匀性与土质情况。对冲填土应先了解排水固结条件;应考虑在软弱地基设计时上部结构的地基的共同作用,对建筑结构类型、体型、地质条件与荷载情况进行综合分析,从而确定合理的结构措施、建筑措施与地基处理方法。地质信息的获得与分析是成功完善软弱地基处理工作的重要前提。施工人员应该提升自己的专业素养以便对地质环境进行系统全面的分析。
(二)新技术信息化的应用。软弱地基地质条件的了解还有赖于先进的勘查设备。施工单位在经济条件允许的情况下,可以引进先进的设备,强化勘查工作的技术力量。通过电子模拟选择经济合适的加固方式,这可以有效提高勘查的准确性,为处理工作的开展提供科学的参考。
(三)采用强夯法。施工人员利用起吊设备将重锤上升到一定的高度后下落,重锤在下落的时候对地基形成强大的冲击力,使地基中的水分排出,从而增强地基的密实度和强度,消除地基的湿陷性。强夯法具有三种具体的加固方法,分别是动力密实、动力固结和动力置换。动力置换方法分为整式置换和桩式置换两种方式。整式置换的原理是通过强夯将强度高的碎石挤进地基之中,桩式置换则是利用强夯间隔的将碎石墩或者碎石桩打入软弱地基之中,提高软弱地基的强度。
(四)应用换土垫层法。软弱地基之所以强度不高,主要原因在于构成地基的天然软土含有大量的水分,严重降低地基的承载能力。换土垫层法的原理在于直接换掉不符合施工要求的软土,加入新材料使作为地基垫层可以提高地基的承载力,保证建筑物的工程质量。施工人员在进行垫层工作的时候,应该避免破坏土体的结构。土体结构的破坏会对地基的稳固度产生一定的影响。
(五)排出地基中的水分。软弱地基中存在这大量的水分,严重降低了地基的稳定性。施工人员在处理软弱地基的时候,可以采用排水固结法,在建筑物建造之前排出地基中的水分。施工人员可以利用直排水井,通过抽水、电渗和抽气等有效方法抽出地基中的空气与水分。这能够提高地基的有效应力和承载能力。这一方法只能处理深度不超过15米的土层。这一方法的使用需要长时间的预压,施工人员在选用这一方法的时候应该充分考虑工程进展与土层的深度。
(六)挤掉软弱地基底部的淤泥。淤泥含有大量的水分,其大量存在于地基之中会影响建筑物的稳定性。抛石挤淤法是挤掉底部淤泥最为常用的技术。它主要通过向软弱地基的底部挤入片块石,将淤泥从地基的底部挤出。这一方法常在不容易排出的软土地基中使用。片块石的投放顺序应该得到施工人员的重视。爆破挤淤法也是挤掉淤泥的常用技术。施工人员使用炸药,利用其爆炸的张力扬弃淤泥。施工人员在使用炸药的过程中要注意安全,避免因不合理使用炸药而给自己的人身安全造成损害。
(七)使用深层搅拌法。软土中加入建筑材料固化剂,使用搅拌机械进行搅拌,促使化学反应发生,最终实现软土的固化。施工之前,施工人员需要对施工地的软土进行试验,了解其具体的特点以及适用的固化剂类型。另外,施工人员还需要了解施工场地的气候和地质条件。
四、结语
在软土地基的处理中应该在充分调查的基础上,选择与实际情况相适应的处理方法,准确的设计出安全、合理、经济的建筑物和构筑物基础。
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