沈濤
摘要:建筑工程選址十分重要,但時常遇到無法選擇其他地點,必須在不良地基上開展工程建設(shè)的情況。不良地基承載力不足,直接建設(shè)會嚴重影響建設(shè)項目整體質(zhì)量,出現(xiàn)建筑開裂、傾斜等問題;不良地基土也有多種類型,性質(zhì)各不相同,需要采用相應(yīng)的改造方式才能保證效果?;诠ぷ鲗嵺`,在此分析不良地基土類型,危害,簡述在進行地基改造時需要考慮的各類因素,最后就當前常見的一些地基改造技術(shù)進行分析,僅供參考。
關(guān)鍵詞:建筑工程;不良地基;地基土改造
引言:
我國建筑工程行業(yè)發(fā)展十分迅猛,建筑規(guī)模不斷擴大。在實際工作中,很多建筑工程需要在不良地基上建設(shè),地基是建筑的基礎(chǔ),如果不做好地基處理,會帶來嚴重的質(zhì)量、安全問題。因此,必須對不良地基土進行改造,根據(jù)土壤類型選用合適的處理方法,使地基承載力、穩(wěn)定性等指標提升,滿足建設(shè)需要。
1.不良地基土類型
1.1軟質(zhì)粘土
通常也稱為軟土,包括淤泥、淤泥質(zhì)土。一般是由一些有粘性的沉積物、沖積物組合而成,在河流中下游或其他水流附近十分常見。在南方地區(qū),施工中常見軟質(zhì)粘土。這類土壤容易變形、滲透性差、受力不均、有流動性。存在大量這一類型土壤的地基承載力很低、強度增加慢。
1.2雜填土
雜填土范圍很廣,雖然不在不良地基土范疇內(nèi),但也會嚴重影響地基穩(wěn)定性、承載力,可能引起不均勻沉降,需要進行改造處理。雜填土成分復(fù)雜,形成原因不同,成分也有很大差異。一般包含各種垃圾,無規(guī)則堆積,性質(zhì)差異非常大且沒有規(guī)律性。
1.3膨脹土
各地均有分布,成分為蒙脫石,性質(zhì)不穩(wěn)定,在失水情況下會出現(xiàn)明顯收縮,而吸收水分后會膨脹,但是浸水膨脹后承載力反而降低。用于工程中,會出現(xiàn)反復(fù)脹縮變形,對建筑的危害很大,這類地基土必須妥善處理。
1.4飽和松散砂土
成分通常為粉砂、細砂,如果處于靜荷載狀態(tài),能保持較高強度;但是如果遭遇較強外力,會出現(xiàn)液化現(xiàn)象。在工程建設(shè)中,難免會使用一些產(chǎn)生震動的機械設(shè)備,很多地區(qū)也可能受地震影響,此時,這類地基土?xí)夯瑢?dǎo)致嚴重震陷變形。
1.5濕陷性黃土
通常黃土多具有濕陷性,并且有自重濕陷性、非自重濕陷性兩種。濕陷性黃土疏松、孔隙發(fā)育。這類地基土如果沒有浸水,強度較高,性質(zhì)較穩(wěn)定;一旦浸水,會出現(xiàn)下沉,強度下降,嚴重影響工程建設(shè)。
2.不良地基土危害
2.1引起地基變形
膨脹土的影響最為明顯。一些不良地基土具有較高的吸水膨脹性,假如使用了這類地基土,趕上雨季,會在吸收大量雨水后體積明顯增大,引起上部建筑結(jié)構(gòu)不規(guī)則變化,使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降,帶來嚴重安全隱患問題。
2.2引起地基沉降
有多種原因會引起地基沉降,但通常情況下是因為外力作用打破了地基的穩(wěn)定狀態(tài)。外部作用有地震、車輛行駛震動等。受外力影響,不良地基土可能會出現(xiàn)失衡、液化等情況,進而導(dǎo)致地基出現(xiàn)不同程度的裂縫、變形、沉降。建筑地基沉降對建筑的影響巨大,通常出現(xiàn)沉降則地基結(jié)構(gòu)內(nèi)部也會出現(xiàn)一些損壞情況,加入沒有及時有效處理,沉降會不斷加深,為建筑施工、使用帶來安全風(fēng)險。
2.3影響地基承載力
在建筑工程中,地基是建筑的根基,承載上部建筑結(jié)構(gòu),建筑的重量壓在地基上。地基都具有一定的承載力,如果承受的荷載在閾值范圍內(nèi),則通常可以保持良好穩(wěn)定性與強度。如果承受的重量超過閾值,會導(dǎo)致建筑傾斜、倒塌等問題,建筑使用安全性會受到很大影響。不良地基土荷載閾值較低,未經(jīng)處理難以滿足現(xiàn)代建筑穩(wěn)定性、安全性要求。
2.4引起土坡失穩(wěn)現(xiàn)象
工程建設(shè)中,土坯處于一定的平衡狀態(tài),如果使用不良地基土,會影響土坯的穩(wěn)定性。如果受到外力沖擊,有可能失去平衡,出現(xiàn)土坯滑動。這一現(xiàn)象會對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響。
3.地基改造時需要考慮的各類因素
要先確定地基土屬于哪種類型,計算地基類型會對上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響、地基應(yīng)具有的承載能力,根據(jù)實際情況選擇合適的改造技術(shù),落實好各項技術(shù)要求;必須保證所使用的改造技術(shù)與本工程要求、實際情況均符合,確保改造技術(shù)應(yīng)用效果,并要考慮在節(jié)省成本的前提下完成改造任務(wù)。要確定改造目標,有具體的改造要求,要明確負載量,建筑使用要求。
4.常見的不良地基土改造技術(shù)
不良地基種類眾多,隨著實踐不斷深入,技術(shù)不斷發(fā)展,現(xiàn)如今出現(xiàn)眾多地基改造技術(shù),各有特點與適用范圍。在此介紹一些常見的地基改造技術(shù)。
4.1預(yù)壓法
很多地基土在平時處于穩(wěn)定狀態(tài),具有一定承載力,但建筑具有較大質(zhì)量,地基土受到強大質(zhì)量壓力后會出現(xiàn)沉降,在一定沉降后會再次穩(wěn)定下來。針對這一情況,可以在建筑施工前主動為地基加載,讓地基提前完成大量沉降動作,減少建筑施工中級施工完畢后的沉降量,確保工程質(zhì)量。操作時,通常是對地基施加靜荷載,迫使地基不斷擠密,密實度達到一定要求后卸載。隨著技術(shù)發(fā)展,預(yù)壓法不止可以采用傳統(tǒng)的堆載預(yù)壓方式,也可以采用真空預(yù)壓。
4.2注漿固結(jié)
不良地基通常較容易出現(xiàn)變形問題,性質(zhì)不穩(wěn)定,也沒有足夠的承載力。實際處理中,可以考慮采用注漿固結(jié)對不良地基進行改造,使地基穩(wěn)定性、承載力提高。在使用這一技術(shù)前,要先做好實地考察,確認現(xiàn)場地質(zhì)以及施工環(huán)境符合技術(shù)應(yīng)用要求。實際應(yīng)用中,一般會采用分層注漿形式,將水泥漿灌到地基縫隙中,可以與原本軟土結(jié)合,固結(jié)后形成具有良好性能的新地基,提高承載力。這一技術(shù)也能有效預(yù)防高流動性地基土引發(fā)的地表變化問題。
4.3置換法
置換法也是一種常用的地基改造技術(shù),實際應(yīng)用中有多種方式可供選擇,根據(jù)工藝技術(shù)特點分類,常見的有強夯置換、換填以及振沖置換等。
(1)強夯置換
通常用于處理飽和軟粘土類型的地基。強夯置換和強夯法有明顯區(qū)別,這一技術(shù)是提升重錘后依靠重力勢能沖擊具有較高強度的碎石、片石或者礦渣等材料,使這些材料擠入地基,形成眾多的粒料墩,最終成為復(fù)合地基。這一技術(shù)可以顯著提高地基改造后承載力,有效降低沉降量。
(2)換填
是常見的處理技術(shù)之一。一些地基土難以有效加固處理,并且深度不大,可以換填具有良好滲透性、強度高、穩(wěn)定性好的土壤,之后壓實處理,可以顯著改善地基整體性能,滿足建設(shè)要求。在進行地基土置換前,必須先做好現(xiàn)場勘查,確認不良地基土的性質(zhì)、承載能力,計算出恰當?shù)膿Q填比例以及開挖換填深度。換填新土要分層壓實處理,保證密實度。
(3)振沖置換
這一技術(shù)可以通過高壓設(shè)備噴射水流實現(xiàn)在地基內(nèi)部造孔,之后借助這些孔,填充具有良好滲透性、較高強度以及承壓力的碎石等填充物,從而提高地基的穩(wěn)定性、強度等指標,滿足工程建設(shè)對地基的要求,是一種有效的地基改造技術(shù)。
結(jié)束語
隨著建筑行業(yè)不斷發(fā)展,建筑工程技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展,地基處理方法也不斷增多,可以滿足對各種不良基地的加固改造要求。在實際工作中,要了解各種改造技術(shù)的適用性,合理選擇改造技術(shù)。另外也要通過實踐積累加深對技術(shù)的認識,思考優(yōu)化方法,促進技術(shù)進步,為行業(yè)技術(shù)發(fā)展做出貢獻。
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