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【摘要】:地基处理是建筑工程施工的重要基础,其施工质量对于后期工程施工及建筑安全性都具有重要的影响,因此,选择合适的地基处理技术和方法对于实际工程施工意义重大。本文主要从宏观层面对当前较为常用的地基处理方法及技术进行了探讨,分别对六种地基处理方法的技术原理、代表性技术以及适用地基范围进行了探讨,对于实际地基处理工程技术的选择及施工具有一定的参考价值。
【关键词】:地基处理,技术原理,软弱地基,人工填土
中图分类号: TU47 文献标识码: A 文章编号:
1 引言
地基是建筑工程的基础,其稳定性对于工程施工质量意义重大。在我国大部分地区,地基都属于不稳定类型。通过地基处理,主要改变地基两个层面的问题,第一,强度及稳定性问题。强度和稳定性是地基抗剪强度的直接体现,在建筑工程中,地基抗剪强度不足,会在上层建筑的作用下产生剪切变形,从而给予建筑一定的剪切作用,破坏建筑的整体结构;第二,地基变形问题。在上层建筑的作用下,地基如果变形过大,上层建筑就会产生沉降,如果沉降变形不均匀,就会导致建筑物开裂等,影响建筑安全性及正常使用。因此,要保证建筑工程的施工质量和建筑物的安全,需要进行严格的地基处理,从而保证地基的稳定性并能够很好的控制地基变形。本文将对当前主要地基处理技术进行概括性分析,并对各自适用的条件进行阐述,为实际的地基工程处理提供一定的参考。
2 当前常用的地基处理方法及其适用范围
建筑地基处理在我国古代建筑发展中就存在,随着建筑工程技术的发展以及建筑材料的更新,出现了多种新型的地基处理方法。当前我国主要的地基处理方法主要包括下文介绍几类,其技术原理及使用的地基类型都不同。
2.1 换土垫层法
在很多软弱地基中,影响地基稳定性的本质原因就是其表层的土质过于软弱。换土垫层法就是通过机械将浅层的软弱土进行挖除,并且进行分层碾压和夯实,同时根据土层分别进行垫层置换。这种方法经常被用在基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程,其基本处理深度约为2-3m。换土垫层法适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基,但是在使用过程中需要对地基性质进行测试。
2.2 振密、挤密法
很多软弱地基内部土的孔隙比较大,其稳定性和抗剪强度较低。振密、挤密法就是针对这种土质,采用一定的手段,通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小,强度提高,达到地基处理的目的。当前振密、挤密法的基本技术较多,例如表层压实法等。这些技术能够广泛的适用于含水量接近于最佳含水量的浅层疏松粘性土、松散砂性土、湿陷性黄土及杂填土,砂性土和小于0.005mm的粘粒含量低于10%的粘性土中。
2.3 排水固结法
排水固结法也是当前地基处理中非常重要的技术方法,其基本原理是软土地基在附加荷载的作用下,逐渐排出孔隙水,使孔隙比减小,产生固结变形。在这个过程中,随着土体超静孔隙水压力的逐渐消散,土的有效应力增加,地基抗剪强度相应增加,并使沉降提前完成或提高沉降速率。符合这种技术原理的方法包括堆载预压法 、、真空预压法以及降低地下水位法等。排水固结法主要用于含水量较高并且孔隙比较大的淤泥质土以及粘性土地基。
2.4 置换法
在施工原理上,置换法可以看作是换土垫层法的技术改进,其原理是以砂、碎石等材料置換软土,与未加固部分形成复合地基,达到提高地基强度的目的。当前较为流行的CFG桩就是其中代表性的地基处理技术,它是通过对厚度小于6m的软弱土层,边夯边填碎石,形成深度3~6m、直径为2m左右的碎石柱体,与周围土体形成复合地基,从而对软弱地基进行加固。除此之外,振冲置换法、石灰桩法等都是置换法的典型技术。这一技术主要用于淤泥、淤泥质土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基。
2.5 加筋法
对于某些结构相对完整但稳定性不足的地基类型,在其处理时多采用加筋法,它是通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等提高地基承载力、减小沉降、或维持建筑物稳定,这种处理方法在大型的基坑工程中经常被使用。土工聚合物、加筋土以及树根桩法等都是其中典型的施工基础。这种地基处理技术可以用于软弱粘性土和杂填土地基,同样适用于一切需要将拉应力传递到稳定土体中的工程。
2.6 胶结法
胶结法是当前最为常用的地基处理技术,因为它能够从提高地基的抗剪切强度、降低地基的压缩性、改善地基的透水特性、改善地基的动力特性以及改善特殊土的不良地基特性等五个方面对地基进行处理。它的技术原理是通过在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆以及石灰等物,形成加固体,与未加固部分形成复合地基,以提高地基承载力和减小沉降。当前较为流行的注浆法、高压喷射注浆法以及水泥土搅拌法等都是属于这一技术范畴。它能够适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。
3 结语
通过文章的分析可以看出,很多地基方法对于同一性质地基都能够起到改善作用。但是由于不同地基处理技术的原理不同,其施工的投入成本以及施工的周期及效果都有差别,因此,在施工时要充分考虑地基条件的基础上选择合适的地基处理方法。
参考文献
[1] 董晓马,杨广军. 一种新型的软弱地基处理方法[J].山西建筑,2008,6
[2] 周永胜. 湿陷性黄土地基湿陷机理及地基处理方法[J]. 山西建筑,2008,29
[3] 陈建斌. 小议公路软弱地基处理方法和适用条件[J]. 价值工程,2010,4
【关键词】:地基处理,技术原理,软弱地基,人工填土
中图分类号: TU47 文献标识码: A 文章编号:
1 引言
地基是建筑工程的基础,其稳定性对于工程施工质量意义重大。在我国大部分地区,地基都属于不稳定类型。通过地基处理,主要改变地基两个层面的问题,第一,强度及稳定性问题。强度和稳定性是地基抗剪强度的直接体现,在建筑工程中,地基抗剪强度不足,会在上层建筑的作用下产生剪切变形,从而给予建筑一定的剪切作用,破坏建筑的整体结构;第二,地基变形问题。在上层建筑的作用下,地基如果变形过大,上层建筑就会产生沉降,如果沉降变形不均匀,就会导致建筑物开裂等,影响建筑安全性及正常使用。因此,要保证建筑工程的施工质量和建筑物的安全,需要进行严格的地基处理,从而保证地基的稳定性并能够很好的控制地基变形。本文将对当前主要地基处理技术进行概括性分析,并对各自适用的条件进行阐述,为实际的地基工程处理提供一定的参考。
2 当前常用的地基处理方法及其适用范围
建筑地基处理在我国古代建筑发展中就存在,随着建筑工程技术的发展以及建筑材料的更新,出现了多种新型的地基处理方法。当前我国主要的地基处理方法主要包括下文介绍几类,其技术原理及使用的地基类型都不同。
2.1 换土垫层法
在很多软弱地基中,影响地基稳定性的本质原因就是其表层的土质过于软弱。换土垫层法就是通过机械将浅层的软弱土进行挖除,并且进行分层碾压和夯实,同时根据土层分别进行垫层置换。这种方法经常被用在基坑面积宽大和开挖土方量较大的回填土方工程,其基本处理深度约为2-3m。换土垫层法适用于厚度较小的淤泥和淤泥质土地基,但是在使用过程中需要对地基性质进行测试。
2.2 振密、挤密法
很多软弱地基内部土的孔隙比较大,其稳定性和抗剪强度较低。振密、挤密法就是针对这种土质,采用一定的手段,通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小,强度提高,达到地基处理的目的。当前振密、挤密法的基本技术较多,例如表层压实法等。这些技术能够广泛的适用于含水量接近于最佳含水量的浅层疏松粘性土、松散砂性土、湿陷性黄土及杂填土,砂性土和小于0.005mm的粘粒含量低于10%的粘性土中。
2.3 排水固结法
排水固结法也是当前地基处理中非常重要的技术方法,其基本原理是软土地基在附加荷载的作用下,逐渐排出孔隙水,使孔隙比减小,产生固结变形。在这个过程中,随着土体超静孔隙水压力的逐渐消散,土的有效应力增加,地基抗剪强度相应增加,并使沉降提前完成或提高沉降速率。符合这种技术原理的方法包括堆载预压法 、、真空预压法以及降低地下水位法等。排水固结法主要用于含水量较高并且孔隙比较大的淤泥质土以及粘性土地基。
2.4 置换法
在施工原理上,置换法可以看作是换土垫层法的技术改进,其原理是以砂、碎石等材料置換软土,与未加固部分形成复合地基,达到提高地基强度的目的。当前较为流行的CFG桩就是其中代表性的地基处理技术,它是通过对厚度小于6m的软弱土层,边夯边填碎石,形成深度3~6m、直径为2m左右的碎石柱体,与周围土体形成复合地基,从而对软弱地基进行加固。除此之外,振冲置换法、石灰桩法等都是置换法的典型技术。这一技术主要用于淤泥、淤泥质土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等地基。
2.5 加筋法
对于某些结构相对完整但稳定性不足的地基类型,在其处理时多采用加筋法,它是通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等提高地基承载力、减小沉降、或维持建筑物稳定,这种处理方法在大型的基坑工程中经常被使用。土工聚合物、加筋土以及树根桩法等都是其中典型的施工基础。这种地基处理技术可以用于软弱粘性土和杂填土地基,同样适用于一切需要将拉应力传递到稳定土体中的工程。
2.6 胶结法
胶结法是当前最为常用的地基处理技术,因为它能够从提高地基的抗剪切强度、降低地基的压缩性、改善地基的透水特性、改善地基的动力特性以及改善特殊土的不良地基特性等五个方面对地基进行处理。它的技术原理是通过在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆以及石灰等物,形成加固体,与未加固部分形成复合地基,以提高地基承载力和减小沉降。当前较为流行的注浆法、高压喷射注浆法以及水泥土搅拌法等都是属于这一技术范畴。它能够适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基。
3 结语
通过文章的分析可以看出,很多地基方法对于同一性质地基都能够起到改善作用。但是由于不同地基处理技术的原理不同,其施工的投入成本以及施工的周期及效果都有差别,因此,在施工时要充分考虑地基条件的基础上选择合适的地基处理方法。
参考文献
[1] 董晓马,杨广军. 一种新型的软弱地基处理方法[J].山西建筑,2008,6
[2] 周永胜. 湿陷性黄土地基湿陷机理及地基处理方法[J]. 山西建筑,2008,29
[3] 陈建斌. 小议公路软弱地基处理方法和适用条件[J]. 价值工程,2010,4