湿陷性黄土地区建筑地基处理方法及危害预防措施

2015-09-11 211 0

   【摘要】湿陷性夯土地区建筑地基具有其特殊的性质,需要采取正确的处理方法,保证建筑物的正常安全的使用。本文就湿陷性黄土地区的建筑地基处理方法和危害预防措施进行了分析。
 
  黄土地基处理问题在我国华北以及西北地区是常见的问题,通常情况下,主要表现在以下几个问题,高湿度软弱黄土(尤其是饱和度sr>80%的饱和黄土,该类型黄土主要是由失陷性黄土饱和水转化而成)减少有害压缩变形为目的,提高地基承载力为目的的地基处理问题;低湿度湿陷性黄土,为了提高地基承载力以及减少或者消除失陷变形危害为主要目的的地基处理问题。由于前者在施工过程中主要考虑到地基的压缩变形,与一般的黏土类似,可以按照软弱黏土对待,而后者则需要将地基受到水浸湿而发生的湿陷变形问题
 
  1.湿陷性黄土地区建筑地基处理方法
 
  1.1垫层法
 
  在面对湿陷变形的问题中,可以采取垫层法进行解决,而垫层法主要是挖出基础下的湿陷性黄土的全部或者一部分,而补充的垫层则是采用的是灰土层或者素土夯实而成,该方式可以有效的对地基的全部或者部分湿陷量的消除,而且可以对地基承载量的提升一级减小地基的压缩变形,因此,垫层的类型可以分为整片垫层和局部垫层。
 
  垫层的设计有很多种,主要的几种有厚度、宽度、压实后的压实系数以及确定承载设计值等等。垫层设计的原则很苛刻,因为他既要满则建筑物的基本要求如地形变性和稳定性,又要满足经济的合理需求。与此同时也要考虑很多方面的因素以及问题:
 
  首先,对基础局部土层的处理宽度的要求很严苛,它要求对超出基础底边的宽度较小,在进行基地宽度处理后,管道漏水和地面水还是有可能从垫层侧部向未经过处理的有问题的土层渗入很多水,从而引起塌陷,所以在考虑设置局部垫层是对防水和隔水的要求就十分苛刻。易受水侵湿的建筑物的地基就不能采用这种地基处理技术。
 
  再次,在处理整片垫层的平面时,每个边缘的建筑物的外墙边缘的厚度都有要求,按照要求来说就是大于等于2m。
 
  1.2重锤表层夯实及强夯
 
  在进行的夯实湿陷性土壤时,能够显著改善土的物理、力学性质,以及能够显著明显增大平均干密度,降低压缩性,消除湿陷性,减弱透水性,提高承载率。在对非自重湿陷性地基处理时,因为湿陷性的压力比较大,所以在对非自重湿陷性地基处理时,要考虑的因素很多,这样才能考虑减少黄土地基湿陷变形的可能性。
 
  强夯法是大家比较推崇的一个方法,在进行加固地基时是需要在一定重量的重锤用一定落距给予冲击,这样的话才能使得压实度的一个增加,土的液态震动话的改善,最终要达到消除湿陷性黄土的一个目的。
 
  1.3挤密桩法
 
  对于挤密桩法的应用范围比较广范,它主要适用于地下水位以上的湿陷性土壤中。因此在施工时一定要注意安排好相关工作。首先在施工之前要提出基础平面的位子布置,并且打成孔,再将已经准备好的粉质粘土在含水层水比较充分的孔内注入。
 
  适用于地下水以及以上含水量14%~22%的黄土湿陷性土壤的处理过程中最优先的处理方法是灰土挤密桩,而且它的处理深度范围是5~10米。它主要是通过锤子击打或者是震动沉管的方法使得在原有的土壤上打入相关的桩孔,接下来就在桩孔中填充素土和灰土。这样就使得原来土壤之间的密度变得越来越多的紧密,然后通过这一紧密过程,从而改变土质的性质,提高土壤之间的紧密度。它的主要作用机理分为两个部分:
 
  (1)机械打桩成孔横向加密土层
 
  为了改善土体物理力学性能,可以采取机械打桩成孔横向加密土层的方式,主要方式为桩孔内部的原有土在土中挤压成孔的过程中,被强制侧向挤出,在此过程中,使得装周围一定范围的土层收到挤压,从而收到重塑和扰动,就会造成土中存在的气体溢出,使得桩周围的孔隙比得到减少,进而增加了土体的密实程度,在此基础上降低土压缩性,在一定程度上增加了土体的承载力。
 
  (2)桩间挤密土和灰土桩形成的复合地基
 
  该复合地基类型,主要是上部载荷可以通过它进行传递的过程中,他们之间相互适应,然后变形,所以,就形成了均匀而有效的扩散应力,地基应力以很快的速度进行扩散,这就导致了在加固深度以下附加应力就会在很大程度上衰减,就不需要坚实的下卧层。
 
  1.4桩基础
 
  桩基础属于基础范围,既不是人工地基,也不是天然地基,主要功能是能够将上部载荷传递给桩的一侧或者桩底以下的土层,桩的形成模式是采取挖和钻孔等非挤土的方法形成,在成孔中,将土排出孔外,而在桩孔周围的土质并没有发生改善。然而,在湿陷性黄土场地设置的桩基础,在其周围的土质受到水的侵蚀,在桩的一侧的阻力就会很大程度上减少,甚至消失,而在桩周围产生自重湿陷的状况时,桩侧的正阻力发生相反的变化,转变为负阻力。
 
  2.湿陷性黄土地区建筑地基危害预防措施
 
  (1)建筑物的散水宽度也有明确的要求,一般来说,要大于1.5m,但是这是仅仅对于坡度大于等于0.05度的范围来说的,散水在一般情况下要稍稍高于平整后的场地。对于散水也有要求,散水按要求来说肯定要现浇,设置15cm厚的带有灰土的垫层,而且垫层的外缘对于散水外缘也有要求,它要求散水的外缘在垫层外缘50cm以内,而且还要留下一条伸缩缝,这条伸缩缝的作用很大,而且在缝内设置一个柔性防水材料。
 
  (2)构建和砌体的强度一定要得到加强,就比如基础内的钢筋混凝土钢圈的设置以及在每一层的应该设置的钢筋混凝土钢圈的土圈梁的设置。
 
  (3)对于建筑物而言,首先要保证它的体形简单,这样的话就使得空间的整体刚度得到加强,这样的建筑物才有了抵抗湿陷变形的能力。当然也存在一些体形较为复杂的情况,在这种情况下,就需要把沉降缝分成几个简单的又相互独立的而且也具有较大空间的单元。长宽一般控制在3以下,这样的话就能保证砌体的局部尺寸适宜。
 
  (4)对于构建的要求十分的严格,因为它要求构建要有足够的支撑长度,而且要尽可能的缩短基坑暴露的时间,这样做的目的就是为了防止雨水和施工用水渗入地基,这样的话才能尽可能的避免地表水流入。
 
  3.总结
 
  上述就湿陷性黄土地区建筑地基处理方法和危害的预防措施进行了论证,在施工中注意相关的措施,以科学的理论和实践相结合,最终达到建筑的安全使用。

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