劉素婷
摘要:地基處理就是按照上部結(jié)構(gòu)對地基的要求,對地基進(jìn)行必要的加固或改良,提高地基土的承載力,保證地基穩(wěn)定,減少房屋的沉降或不均勻沉降,消除濕陷性黃土的濕陷性及提高抗液化能力等。常見的地基處理有換填地基、夯實(shí)地基、擠密樁地基、深層密實(shí)地基、高壓噴射注漿地基、預(yù)壓地基、土工合成材料地基等方法。
關(guān)鍵詞:建筑工程常用地基處理
中圖分類號(hào):TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、換填地基法
當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱,不能滿足上部荷載對地基的要求時(shí),常采用換填地基法來處理軟弱地基。換填地基法是先將基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去;然后,回填強(qiáng)度較高、壓縮性較低、并且沒有侵蝕性的材料,如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、礦渣等,再分層夯實(shí)后作為地基的持力層。換填地基按其回填的材料可分為灰土地基、砂和砂石地基、粉煤灰地基等。
(一)灰土地基
灰土地基是將基礎(chǔ)底面下要求范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,用一定比例的石灰與土,在最優(yōu)含水量情況下,充分拌合,分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成。適用于加固深1~4m厚的軟弱土、濕陷性黃土、雜填土等,還可用作結(jié)構(gòu)的輔助防滲層。
(二)砂和砂石地基
砂和砂石地基(墊層)系采用砂或砂礫石(碎石)混合物,經(jīng)分層夯(壓)實(shí),作為地基的持力層,提髙基礎(chǔ)下部地基強(qiáng)度,并通過墊層的壓力擴(kuò)散作用,降低地基的壓應(yīng)力,減少變形量;同時(shí),墊層可起排水作用,地基土中孔隙水可通過墊層快速地排出,能加速下部土層的沉降和固結(jié)。適于處理3.0m以內(nèi)的軟弱、透水性強(qiáng)的黏性土地基,包括淤泥、淤泥質(zhì)土;不宜用于加固濕陷性黃土地基及滲透系數(shù)小的黏性土地基。
(三)粉煤灰地基
粉煤灰是火力發(fā)電廠的工業(yè)廢料,有良好的物理力學(xué)性能,用它作為處理軟弱土層的換填材料,已在許多地區(qū)得到應(yīng)用。可用于作各種軟弱土層換填地基的處理,以及作大面積地坪的墊層等。
二、夯實(shí)地基
(一)重錘夯實(shí)地基
重錘夯實(shí)是利用起重機(jī)械將夯錘(2~3t)提升到一定高度,然后自由落下,重復(fù)夯擊基土表面,使地基表面形成一層比較密實(shí)的硬殼層,從而使地基得到加固。適于地下水位0.8m以上、稍濕的黏性土、砂土、飽和度S≤60的濕陷性黃土、雜填土以及分層填土地基的加固處理。重錘表面夯實(shí)的加固深度一般為1.2~2.0m。濕陷性黃土地基經(jīng)重錘表面夯實(shí)后,透水性有顯著降低,可消除濕陷性,地基土密度增大,強(qiáng)度可提30%; 對雜填土則可以減少其不均勻性,提高承載力。
(二)強(qiáng)夯地基
強(qiáng)夯法是用起重機(jī)械〔起重機(jī)或起重機(jī)配三腳架、龍門架)將大噸位(一般8~300t)夯錘起吊到6~30m高度后自由落下,給地基土以強(qiáng)大的沖擊能量的夯擊,使土中出現(xiàn)沖擊波和很大的沖擊應(yīng)力,迫使土層孔隙壓縮,土體局部液化,在夯擊點(diǎn)周圍產(chǎn)生裂隙, 形成良好的排水通道,孔隙水和氣體逸出,使土料重新排列,經(jīng)時(shí)效壓密達(dá)到固結(jié),從而提髙地基承載力,降低其壓縮性的一種有效的地基加固方法,是我國目前最為常用和最經(jīng)濟(jì)的深層地基處理方法之一。
三、擠密樁地基 (―)灰土樁地基
灰土擠密樁是利用錘擊將鋼管打入土中側(cè)向擠密成孔,將管拔出后,在樁孔中分層回填2:8或3:7灰土夯實(shí)而成,與樁間土共同組成復(fù)合地基以承受上部荷載。
(二)砂石樁地基
砂樁和砂石樁統(tǒng)稱砂石樁,是指用振動(dòng)、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后,再將砂或砂卵石〔礫石、碎石)擠壓入土孔中,形成大直徑的砂或砂卵石〔碎石)所構(gòu)成的密實(shí)樁體,它是處理軟弱地基的一種常用的方法。適用于擠密松散砂土、素填土和雜填土等地基,對建在飽和黏性土地基上主要不以變形控制的工程,也可采用砂石樁作置換處理。
(三)水泥粉煤灰碎石樁地基
水泥粉煤灰碎石樁,簡稱CFG粧,是近年發(fā)展起來的處理軟弱地基的一種新方法。它是在碎石樁的基礎(chǔ)上摻入適量石屑、粉煤灰和少量水泥,加水拌合后制成具有一定強(qiáng)度的樁體。樁是一種低強(qiáng)度混凝土樁,可充分利用樁間土的承載力共同作用,并可傳遞荷載到深層地基中去,具有較好的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果。
(四)夯實(shí)水泥土復(fù)合地基
夯實(shí)水泥土復(fù)合地基系用洛陽鏟或螺旋鉆機(jī)成孔,在孔中分層填入水泥、土混合料經(jīng)夯實(shí)成樁,與樁間土共同組成復(fù)合地基。
四、深層密實(shí)地基
(―〕振沖地基
振沖法,又稱振動(dòng)水沖法,是以起重機(jī)吊起振沖器,啟動(dòng)潛水電機(jī)帶動(dòng)偏心塊,使振動(dòng)器產(chǎn)生髙頻振動(dòng);同時(shí),啟動(dòng)水泵,通過噴嘴噴射髙壓水流,在邊振邊沖的共同作用下,將振動(dòng)器沉到土中的預(yù)定深度,經(jīng)清孔后,從地面向孔內(nèi)逐段填人碎石,或不加填料,使在振動(dòng)作用下被擠密實(shí),達(dá)到要求的密實(shí)度后即可提升振動(dòng)器,如此重復(fù)填料和振密,直至地面,在地基中形成一個(gè)大直徑的密實(shí)樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基,從而提高地基的承載力,減少沉降和不均勻沉降,是一種快速、經(jīng)濟(jì)有效的加固方法。
(二)水泥土攪拌樁地基
水泥土攪拌樁地基是利用水泥作為固化劑,通過深層攪拌機(jī)在地基深部,就地將軟土和固化劑〔漿體或粉體)強(qiáng)制拌合,利用固化劑和軟土發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng),使其凝結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性好和較高強(qiáng)度的水泥加固體,與天然地基形成復(fù)合地基。
五、旋噴注漿樁地基
旋噴注漿樁地基簡稱旋噴樁地基,是利用鉆機(jī),把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后,用髙壓脈沖泵,將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置,向四周以高速水平噴入土體,借助流體的沖擊力切削土層,使噴流射程內(nèi)土體遭受破壞;與此同時(shí),鉆桿一面以一定的速度(20r/min)旋轉(zhuǎn),一面低速(15~30cm/min)徐徐提升,使土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杌旌?,膠結(jié)硬化后即在地基中形成直徑比較均勻、具有一定強(qiáng)度(0.5~8.0MPa)的圓柱體(稱為旋噴樁〉,從而使地基得到加固。
六、注漿地基
(一)水泥注漿地基
水泥注漿地基是將水泥漿,通過壓漿泵、灌漿管均勻地注入土體中,以填充、滲透和擠密等方式,驅(qū)走巖石裂隙中或土顆粒間的水分和氣體,并填充其位置,硬化后將巖土膠結(jié)成一個(gè)整體,形成一個(gè)強(qiáng)度大、壓縮性低、抗?jié)B性高和穩(wěn)定性良好的新的巖土體,從而使地基得到加固。
(二)硅化注漿地基
硅化注漿地基是利用硅酸鈉(水玻璃)為主劑的混合溶液(或水玻璃水泥漿、通過注漿管均勻地注入地層,漿液趕走土粒間或巖土裂隙中的水分和空氣,并將巖土膠結(jié)成一整體,形成強(qiáng)度較大、防水性能好的結(jié)石體,從而使地基得到加強(qiáng)。
七、土工合成材料地基
(一)土工織物地基
土工織物地基又稱土工聚合物地基、土工合成材料地基,是在軟弱地基中或邊坡上埋設(shè)土工織物作為加筋,使形成彈性復(fù)合土體,起到排水、反濾、隔離、加固和補(bǔ)強(qiáng)等方面的作用,以提高土體承載力,減少沉降和增加地墓的穩(wěn)定。
(二)加筋土地基
加筋土地基是由填土和填土中布置一定量的帶狀筋體(或稱拉筋)以及直立的墻面板三部分組成一個(gè)整體的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
結(jié)束語:在建筑工程中地基尤為重要,俗語說:“萬丈高樓從地起”,可見地基的重要性了!選擇合適的地基處理方法不僅關(guān)系到工程造價(jià)的高低,還關(guān)系到工程進(jìn)度和質(zhì)量,所以在施工中我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的地基處理方法。