軟弱地基天然含水量過大,承載力低,在荷載作用下易產(chǎn)生滑動固結(jié)沉降。如何處理好,是個難題,怎么辦呢?
容易出現(xiàn)的問題 穩(wěn)定問題 (1) 填土和邊坡的穩(wěn)定。在上部填土的情況下,當建造在軟粘土上的路堤、海堤的地基土強度不夠時,會產(chǎn)生圓弧滑動造成整體剪切破壞,即使不產(chǎn)生整體剪切破壞,由于地基產(chǎn)生過大的側(cè)向位移和由此引起的附加沉降,也會造成地基局部剪切破壞而影響路(海)堤的正常使用。由于開挖地基形成的邊坡, 也存在穩(wěn)定問題。 (2)地基承載力問題。 (3)擋土墻,板樁等土壓力問題。 (4)樁的水平拉力問題(地震時或受水平力作用時)。當樁穿過軟弱層作用在持力層上,即為支承樁,其垂直方向的承載力與穿過的軟弱土層關(guān)系不大;但受到水平力作用時,由于樁間軟土的強度太低, 樁無法抵抗水平力引起的彎矩而折斷,這時也要考慮對樁間土加以改良。 沉降問題 地基土的過大沉降會產(chǎn)生樁的負摩擦力問題,從而造成樁基或上部結(jié)構(gòu)破壞;除了上部荷重引起的沉降外,地下水位降低也會產(chǎn)生沉降問題。由于地基剪切變形引起的沉降,已在穩(wěn)定問題中提到了。特別要強調(diào)總沉降與不均勻沉降的關(guān)系,當總沉降大時,不均勻沉降必然也大,這是由于建筑物本身,場地條件及環(huán)境荷重都不可能完全對稱。 液化問題 在動荷載(地震力,爆破,機器,車輛,波浪等等)作用下,飽和松砂的孔隙水壓力增大,有效應(yīng)力下降,當有效應(yīng)力為0時,砂土就像液體一樣,這時輕的構(gòu)筑物,如管道(油、氣、水管)就會浮起來,重的構(gòu)筑物就會沉下去。公路,鐵路路基由于受到車輛震動荷載,孔隙水壓力上升,強度下降,產(chǎn)生翻漿冒泥,地面下陷。 滲透問題 流砂和管涌等(水利,基坑,人工挖孔樁等)。 常用的軟弱地基處理方法 碾壓及夯實 碾壓及夯實的地基處理具體有錘夯實、機械碾壓、振動壓實、強夯法(動力固結(jié))等處理方法 原理及作用 利用壓實原理,通過機械碾壓夯擊,把表層地駐土壓實,強夯則利用強大的夯擊能,在地基中產(chǎn)生強烈的沖擊波和動應(yīng)力,迫使土動力固結(jié)密實。 適用范圍 適用于碎石、砂土、粉土、低飽稠蔑的粘性土、雜填土等。 換填墊層 換填墊層具體可分為:砂石墊層、素土墊層、灰土墊層、礦碴墊層等方法 原理及作用 以砂石、素土、灰土和礦渣等強度較高的材料,置換地基表層軟弱土提高持力層的承載力,擴散應(yīng)力,減少沉降量。 適用范圍 適用于處理暗溝、暗塘等軟弱土地基。 排水固結(jié) 排水固結(jié)具體可分為:天然地基預(yù)壓、砂井預(yù)壓、塑料排水帶預(yù)壓、真空預(yù)壓、降水預(yù)壓 原理及作用 在地基中增設(shè)豎向排水體,加速地基的固結(jié)和強度增長,提高地基的穩(wěn)定性,加速沉降發(fā)展,使地基沉降提前完成。 適用范圍 適用于處理飽和軟弱土層;對于滲透性極低的泥炭土,必須慎重對待。 振密擠密 振密擠密具體可分為:振沖擠密、灰土擠密樁、砂石樁、石灰樁、爆破擠密 原理及作用 采用一定的技術(shù)措施,通過振動或擠密,使土體的孔隙減少,強度提高,必要時,在振動擠密的過程中,將回填砂、礫石、灰土、素土等與地基土組成復(fù)合地基,從而提高地基的承載力,減少沉降量。 適用范圍 適用于處理松砂、粉土、雜填土及濕陷性黃士。 置換及拌入 置換及拌入具體可分為:振沖置換、深層攪拌、高壓噴射注漿、石灰樁等 原理及作用 采用專門的技術(shù)措施,以砂、碎石等置換軟弱土地基中部分軟弱土,或在部分軟弱土地基中摻人水泥、石灰或砂漿等形成增強體,與未處理部分土組成復(fù)合地基,從而提高地基的承載力,減少沉降量。 適用范圍 粘性土、沖填土、粉砂、細砂等。當排水剪強度 20kPa時,慎用振沖置換法。 加筋 加筋具體可分為:土工合成材料加筋、錨固、樹根樁、加筋土 原理及作用 在地基土中埋設(shè)強度較大的土工合成材料、鋼片等加筋材料,使地基土能夠承受抗拉力,防止斷裂,保持整體性,提高剛度、改變地基土體的應(yīng)力場和應(yīng)變場,從而提高地基的承載力,改善地基的變形特性。 適用范圍 軟弱上地基、填土及高填土、砂土。 其他 其他還有灌漿、凍結(jié)、托換技術(shù)、糾偏技術(shù)等處理方法 原理及作用 通過獨特的技術(shù)措施處理軟弱土地基。 適用范圍 根據(jù)實際情況確定。地基處理方法很多,各種處理方法都有其適用范圍、局限性和優(yōu)缺點,沒有一種方法是萬能的。
轉(zhuǎn)自:建筑技術(shù)雜志社。