特殊土地基处理方法研究
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浅谈几种特殊土地基及地基处理内容摘要针对特殊的土类具有不同于一般的特殊性质,作为地基,必须对其特性采取适合的工程施工方案。
由于城镇建设的不断加速发展,从而使得土木建筑施工向各种复杂地基条件区域展开作业,特殊土地基的工程特性必须引起关注。
对软土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土等各种地域特殊土的重要工程特质,采取相应的地基处理方法以及工程施工要点,对促进工程建设项目正常开展具有重要意义。
关键词:软土;湿陷性黄土;膨胀土;红黏土;地基处理引言由于现场施工地域土质千差万别,因此造成许多土类生成时的条件也不同,这样的土类存在其它的介质、工程特点,这些具备特殊工程特点的土类为特殊土。
随着建设开发发展需求的不断上升,土地的需求也日益显现。
工程建设者必然要面临这些特殊的土质进行施工作业。
如何根据特殊土的特点做好土基础施工作业就是关键因素了。
本文简要分析特殊土中的软土、湿陷土、膨胀土、红黏土等地基的特点和地基处理的主要方法。
1 地基处理方法1.1 换填垫层法换填垫层法是指把土基础下面作业区域内的土层挖去,然后回填以强度较大的砂、碎石、灰土等材料,然后分层振实至设计要求的密实程度,用于地基的持力层。
换填法适用于处理浅层软弱地基。
1.2 强夯法强夯法是指要加强软弱地基的承载力,采取重锤自一定高度自由落下夯击该土层使地基快速固结的施工方案。
该方法是用起吊机器把10~40吨的重锤提升至10~40米高处使其自由下落,利用强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。
1.3 砂石桩法砂石桩地基是施工作业经常用的软土地基施工技术,采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔,将砂或碎石挤压入孔中,形成大直径的密实桩体。
1.4 振冲法振冲法是用起重机起吊振冲器后开启潜水电机,让振冲器发出高频振动,此时打开水泵通过喷嘴喷射高压水流,振冲相结合。
这种加水振动加固地基的方法有效改变不好的土基础以满足地基的加固。
1.5 水泥土搅拌法水泥土搅拌法是指软土地基处理的一种可用方法,是将水泥用于固化剂的主剂,采用搅拌桩机把水泥灌入土体并充分拌合,让水泥与土发生系列物理化学反应,达到软土硬结因此提高土地基强度的一种施工法。
几种常见特殊地基土及处理方法摘要:地基基础设计是建筑设计的重要组成部分,文章根据全国各地的工程概况,给出了基础工程中几种典型的特殊地基土,分析了其成因,阐述了相应的预防措施和处理方法,对类似的地基处理具有参考意义。
关键词:湿陷性黄土;膨胀土;软土;盐渍土;处理措施特殊地基是指土层的性质不同于一般常见地基土,而应采取特殊的处理措施,才能作为地基使用。
对特殊土地基的处理,应在做好地质勘察的基础上,根据土的性质及工程规模做出相应的处理措施。
1湿陷性黄土1)、现象湿陷性黄土地基上的建(构)筑物,在使用过程中受到水(雨水,生产、生活废水)不同程度的侵蚀后,地基常产生大量不均匀下沉(陷),造成建(构)筑物裂缝、倾斜甚至倒塌。
2)、原因分析:湿陷性黄土又称大孔土,与其他黄土同属于粘性土,但性质有所不同,它在天然状态下,具有很多肉眼可见的大孔隙,并常夹有由于生物作用所形成的管状孔隙,天然剖面呈竖直节理,具有一定抵抗移动和压密的能力。
它在干燥状态下,由于土质具有垂直方向分布的小管道,几乎能保持竖直的边坡。
但它受水浸湿后,土的骨架结构迅速崩解破坏产生严重的不均匀沉陷,因此使建筑物也随之产生变形甚至破坏。
3)、预防措施(1)换土法:将湿陷性黄土挖去一层(厚约1.0-3.0m),用原土或灰土再分层回填夯实,夯实质量应符合设计要求或规范规定,夯实后,土的孔隙减小,湿陷性降低。
(2)重锤夯实法:采用重锤夯实回填土地基时,应分层进行,每层虚铺土厚度一般相当于锤底直径,夯击遍数应通过试夯确定,试夯层数不宜少于二层,土的含水量一般控制在相当于塑限含水量±2%较合适。
(3)强夯法:用8-16t的重锤,从6-20m高自由落下夯击土层,以提高地基承载力,适于消除5-8m厚的土层湿陷性。
(4)灰土挤密桩法:基底设灰土挤密桩,处理宽度每边超出基础宽0.5m,桩顶设不小于0.5m厚的灰土垫层,可挤密地基土,提高承载力,消除5-l0m厚土层的湿陷性。
湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析湿陷性黄土是一种具有湿陷性质的特殊土壤类型,其在遇到水分的作用下会发生体积变化,导致建筑物的沉降和破坏。
湿陷性黄土地基的湿陷原理是由于土壤中的黏性颗粒之间的吸附力和吸水力导致土壤颗粒聚结和体积收缩。
处理湿陷性黄土地基的方法有多种,包括排水处理、改良处理和断层处理等。
1. 吸水性:湿陷性黄土由于土壤的颗粒间隙较大,含有大量的毛细孔,能够很好地吸收和储存水分。
当土壤吸水后,土壤中的黏性颗粒之间的吸水力增强,导致土壤体积发生变化。
2. 颗粒聚结:湿陷性黄土中含有一定量的黏土颗粒,这些颗粒具有黏性和胶结性质。
当水分分子进入黏土颗粒间隙时,颗粒表面的电荷变化,引起吸引力增强,颗粒之间结合力增大,产生颗粒聚结现象。
3. 含水率变化:湿陷性黄土在不同含水率下具有不同的物理特性。
当土壤的含水率增加时,土壤体积会相应增大;而当含水率减小时,土壤体积会相应减小。
湿陷性黄土在遇到水分作用下会发生体积的收缩和膨胀,从而引起地基的沉降和破坏。
对于湿陷性黄土地基的处理方法,常用的有以下几种:1. 排水处理:通过提高地下水位附近的排泄能力,将地下水排出,以降低土壤的含水率,从而减小土壤体积的变化。
这可以通过排水沟、排水管等设施进行实现。
2. 改良处理:通过添加改良材料,改变土壤的物理和力学性质,以改善土壤的稳定性和抗湿陷性能。
常见的改良材料包括石灰、水泥、石粉等,它们的添加可以改变土壤的结构和黏粒的性质,减小土壤的吸水能力和颗粒聚结现象。
3. 断层处理:对于已经严重受损的地基,可以通过开挖和重新填充的方式来重新构筑地基。
这种方法需要专业的工程师进行设计和施工,以确保地基的稳定性和可靠性。
关于市政工程常见的特殊路基处理方法分析市政工程中,路基处理是一个非常重要的环节,它直接关系到道路的使用寿命和安全性。
在特定的情况下,需要采用特殊的路基处理方法来保障道路的稳定和安全。
本文将针对市政工程中常见的特殊路基处理方法进行分析和探讨。
1.软基处理软基指的是路基基层中的土质较为松软、含水量较高的土壤。
在软基处理中,通常会采用以下几种方法:(1)加固处理:通过在软基土中注浆、灌浆、加筋等方式,提高软基土的承载力和稳定性,从而达到加固软基的目的。
(2)改良处理:通过加入适量的石灰、水泥等材料,改良软基土的物理性质,提高其承载力和稳定性。
软基处理方法的选择应该根据工程地质情况、路基荷载和周围环境等因素进行综合考虑,以达到经济、安全和保障道路使用寿命的效果。
2.高地下水位路基处理在一些地区,地下水位较高,路基处于高地下水位环境中,遇到雨季或地下水位上升时容易造成路基沉降、变形等问题。
针对高地下水位路基,通常需要采用以下处理方法:(1)降低地下水位:通过排水井、排水沟等排水设施来降低路基周围的地下水位,从而减少地下水对路基的影响。
(2)采用排水层:在路基设计中设置排水层,利用排水材料和排水设施将地下水迅速引走,防止地下水对路基的影响。
(3)加厚路基:对高地下水位路基,可以适当增加路基的厚度,提高路基的承载能力和抗沉降能力。
通过以上处理方法,可以有效地保障高地下水位路基的稳定性和安全性。
在特定地区,路基交通荷载与软土地基的稳定性之间的矛盾较为突出。
在这种情况下,需要采用以下处理方法:4.填方路基处理在地形复杂或地势较陡的地区,需要进行填方处理以满足道路的设计标高。
对于填方路基,通常需要采用以下处理方法:(1)边坡加固:对填方路基的边坡进行加固处理,采用植被护坡、边坡护面等方法,以防止边坡发生滑坡或坍塌。
(2)挖台填台:对填方路基,可以采用挖台填台的方法,即在填方路基中留置台阶状的开挖倒台,以减少填土坍塌和边坡滑塌的风险。
特殊土地基的处理技术一、特殊土地基的工程性质及处理原则(一)淤泥类土软土是指淤泥和淤泥质土。
软土是一种主要由黏性颗粒组成的土,在静水或非常缓慢的流水环境中沉积而成。
具有含水量大、压缩性高、透水性小、承载力低等特点,主要分布在我国东南沿海、沿江和湖泊地区。
软土中分布量最大、面最广的是淤泥类土,它属于低强度、高压缩性的有机土,是事故多发、难以处理的地基土。
淤泥类土的工程性质如下所示。
1.压缩性高、沉降量大。
一般情况下,建在淤泥类土上的砖石结构的民用房屋沉降幅度如下:二层为15~30 cm;四层为25~60 cm;五层以上多超过60 cm,其中福州、中山、宁波、新港、温州等地沉降最大。
这些地区四层房屋下沉超过50 cm,有的高达60 cm以上。
2.由黏粒、粉粒构成,黏粒含量高,渗透性低。
淤泥类土的渗透系数一般为1×10-6~1×10-1cm/s,土的固结时间很长,房屋沉降稳定历时达数年至数十年。
在正常的施工速度情况下,超过二层的房屋,施工期间沉降占总沉降的20%~30%,其余的沉降可延长20年以上。
在新开发区修筑道路时,我们可发现道路填土过多造成路基不均匀下沉现象。
路面因不均匀沉降而产生的裂缝,虽经修补但仍很难恢复,其主要原因是填筑后产生的沉陷恢复稳定需要的时间比较长。
3.快速加荷可引起大量下沉、倾斜及倾倒。
饱和淤泥类土的承载能力与加荷排水状况有很大的关系。
如果加荷速率过快,土壤中的水分无法排出,则会使孔隙内的水压升高;当外荷超过允许承载力的50%时,则会使地基发生塑性变形,大量的土体被挤压出来,造成地基的沉降或地基失稳。
4.土的抗剪强度低、易于滑坡。
饱和结构性淤泥土的强度决定于黏聚力值,在10~20 kPa,因此地基的允许承载力最高为100 kPa,低者30~40 kPa。
软土边坡的稳定坡度值很低,只有1∶5(坡高与坡长之比),地震时为1∶10,降水后有所提高,但预压后,地基承载力可提高一倍。
特殊土的种类及地基处理方法分析摘要:特殊土是当前工程施工中必须面临的难题。
特殊土地区的地基建设方法将对确保项目安全建设以及一系列后续项目的继续进行起着十分关键的作用。
因此,对特殊土的地基处理方法的研究,对工程项目的平稳开展有着极大的现实意义。
本文重点针对具体特殊土壤类型特点进行研究,并给出了一些可行性较强的的特殊土壤地区地基处理技术。
关键词:特殊土;工程建设;地基建设;处理方法;地基的搭建是建筑工程建设中最重要的施工环节,对整体的基础施工质量有很大影响。
目前我国在施工过程由于不同土壤的类型和性质不同,给整体建筑物施工和后续管理造成了很大困扰,甚至影响建筑安全。
因此在施工过程中,施工人员要了解特定土壤的性质及针对特殊土壤的地基处理方法,并以此为依据提出合理的施工方法,对特殊的土壤采取相对应的处理技术和管理方法,才能进一步提高整体建筑施工效率,为项目平稳运行打下坚实的技术基础。
还能够防止施工过程因土壤类型勘探失误或针对土壤的施工方法错误而造成的损失,提高施工的总体效率。
因此,对于特殊土进行分类和针对性施工处理,在施工中根据土层的类型与性质制定针对性方法,对改善建筑施工效率和安全性能起到很大作用。
一、特殊土的具体介绍当前,在工程项目建设过程中遇到的特殊土大多是在各自特定的自然环境下天然形成的。
其中不乏有一些特殊土的形成具有一定的人为因素,这同样也是特殊土产生的重要原因之一。
其形成原因导致了特殊土的分布通常都表现出明显的区域性,比如中国常见的盐渍土,通常会形成于中国西南部山地和黄土高原水土流失严重的区域;膨胀土,大多是在我国中国东南部沿海地区形成的,由于膨胀土中存在较多的亲水矿粒质,对水份的吸附力量很高,因此当这种土地吸入了少量的水份之后便会产生扩张的现象,但一旦将水份完全挥发,那么便会马上产生萎缩的现象;湿陷性黄土,该土地极易产生大幅度的沉降,具有不稳定和易变性;软土,这种土地的会容易产生较大程度的变形,从而对地基造成损坏……当前我国正在大力推进城市现代化建设过程中,各种施工项目正在平稳运行,不可避免的在施工建设中面临大量特殊土层,施工人员要确保施工方法能与地基相符合,并根据特殊土的施工特点选用针对性强的特殊处理技术。
浅谈区域性特殊土的工程特性及地基处理卜志勇(安徽建筑工业学院09安全工程1班)摘要:本文通过对特殊土的简单介绍,阐述了软土、湿陷性黄土、红粘土、膨胀土等区域性特殊土的工程特性,进而详细地表达了不同特殊土地基的处理方法.关键字:特殊土工程特性地基处理前沿我国幅员广大,由于生成时不同的地理环境、气候条件、地质成因以及次生变化等原因,使一些土类具有特殊的成分、结构、工程地质,从而形成了各种各样的区域性特殊土。
当其作为建筑场地、地基、建筑环境时,由于它们自身的不同特点,如果不采取相应的措施,就会造成工地上的重大事故。
因此,只有掌握了它们各自的特点,才有利于工程建设.一.软土的工程特性及地基处理1.1软土的工程特性软土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。
这类土的物理特性大部分是饱和的,含有机质,天然含水量大于液限,孔隙比大于1.当天然孔隙比大于1。
5时,称为淤泥;天然孔隙比大于1而小于1.5时,则称为淤泥质土。
这类土的抗剪强度很低,压缩性较高,渗透性很小,并具有结构性,广泛分布于我国东南沿海地区和内陆江河湖泊的周围,是软弱土的主要土类,通称软土[1]一般具有下列工程特性:(1)含水量较高,孔隙比大.一般含水量为35%~80%,孔隙比为1~2.(2)抗剪强度很低。
根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa,其变化范围在5~25kPa;有效内摩擦角约为20°~35°;固结不排水剪内摩擦角12°~17°。
正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为1~2kPa.加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。
(3)压缩性较高.一般正常固结的软土的压缩系数约为α1-2=0。
5~1.5MPa-1,最大可达α1-2=4.5MPa—1;压缩指数约为Cc=0.35~0。
75(4)渗透性很小。
软土的渗透系数一般约为1×10—6~1×10—8cm/s(5)具有明显的结构性。
浅析特殊土地基的工程性质和措施摘要:本文从特殊土地的分类、工程危害、以及特殊土地基的常用工程处理措施进行了探讨,对工程施工有重要意义。
关键词:特殊土地工程危害工程处理一、特殊土地的种类特殊土地是指与一般土地工程性质有显著差异的土类,即具有特殊的物理力学性质和工程性质、具有特殊的物质组成和结构构造。
我国幅员辽阔,在土的堆积形成过,自然条件、气候条件、地理环境、地质历史、物质成分和次生变化对土的性质有重大影响,形成种类很多各不同的特殊土,其分布存在一定的规律,表现出明显的区域性。
我国主要区域特殊土包括软土、湿陷性黄土、红粘土、膨胀土等。
这些特殊性土的工程性质差异很大且对工程的危害极大。
因此,特殊土的工程性质认识以及处理方法有重要意义。
二、特殊土的工程危害软土地基强度低,地基沉降量大且不均匀,沉降速率高、沉降稳定时间长。
而位于倾斜基岩或其他倾斜坚硬地层上的软土,当倾斜坡度较大时,除造成不均匀沉降外,还可能发生倾斜上软土的蠕变滑移。
湿陷性黄土地基,遇水土地崩解,结构破坏,强度下降,产生湿陷。
红粘土地区岩溶现象较为发育,红粘土下常有石芽、溶沟存在,且红粘土厚度分布不均,自上而下软硬变化明显,地基稳定性差、不均匀沉降大。
膨胀土吸水膨胀、失水收缩,建筑物随季节性变化反复不断地不均匀升降,对低层尤其轻型建筑物危害严重等。
建在这些地基上的建筑物,常常由于不良的地质病害,危及建筑物安全,造成建筑物开裂、滑移、倾倒、塌陷。
由于特殊土的的不良地质现象。
在以往的工程建设中,由于对其性质认识不足,出现许多工程事故,有的被迫搬迁,有的耗费大量整治费用,有的工程遭受彻底的破坏,造成人员财产的重大损失。
但在长期的实践中,人们总结了关于特殊土地基的工程处理措施,对工程的安全和质量提高有重要意义。
因此,我们下面将在这方面进行探讨。
三.特殊土地基的常用处理措施特殊土地基由于其特殊性在工程施工中有特殊要求,常用的处理方法有以下情况。
(一)软土地基的常用处理措施软土地基的不均匀沉降,是造成建筑物开裂损坏或严重影响使用等工程事故的主要原因。
浅谈几种特殊土地基及地基处理摘要:特殊地基性质不同于一般常见地基土,而应采取特殊的处理措施,才能作为地基使用,如果施工中草率地不经处理或简单地处理就作地基使用,就有可能对建筑物造成危害,轻者砖墙开裂,重者使建筑物失稳破坏。
关键词:地基;问题;措施地基是建筑的承载体,对建筑的质量起着极其关键的作用。
特殊土地基施工措施的研究具有实际意义,只有对地基工程高度重视,才能提高工程和建筑的使用性能和寿命。
1、几种特殊土的工程特性及地基处理1.1软土软土是淤泥和淤泥质土的总称,主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。
1.1.1工程特性(1)高含水量和高孔隙性软土的天然含水量一般为50%~70%,最大甚至超过200%。
液限一般为40%~60%,天然含水量随液限的增大成正比增加。
软土的如此高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素。
(2)渗透性弱由于该类土渗透系数小、含水量大且饱和状态,这不但延缓其土体的固结过程,而且在加荷初期,常易出现较高的孔隙水压力,对地基强度有显著影响。
(3)压缩性高由于土质本身的因素而言,该类土的建筑荷载作用下的变形有如下特征:变形大而不均匀和变形稳定历时长。
1.1.2软土地基的地基处理方法(1)垫层法通常用于路基填方较低的地段,要求在使用中软基的沉降值不影响设计预期目的。
设置垫层时,可以根据具体情况采用不同的材料,常用的材料有砂或砂砾及灰土,也可用土工格栅、片石挤淤、砂砾垫层综合使用处理。
(2)换填法在高速公路施工中遇到含水量较高,软弱层较浅,且易于挖除不适宜材料时,一般采取挖除换填法,包括受压沉降较大,甚至出现变形的软基和泥沼地带。
处理这种地基,开挖前要做好排水防护工作,将开挖出的不适宜材料运走或做处理,然后按要求分层回填,回填材料可视具体情况用砂、砂砾、灰土或其他适宜材料。
(3)袋装砂井法袋装砂井排水固结措施,其施工简便,费用较低,加固效果较好。
特殊土的种类、特点及相应地基处理措施特殊土是指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构的土,在工程中需要特别加以注意。
从目前工程实践来看,大体可以分为软土、红黏土、湿陷性黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土等。
下面将对这些土的定义、特点及相应地基处理措施进行一一说明。
一、软土软土是指沿海的滨海相、三角洲相、溺谷相,内陆的河流相、湖泊相、沼泽相等主要由细粒土组成的孔隙比大(e大于等于1)、天然含水量高(W 大于等于W L)、压缩性高、强度低和具有灵敏性、结构性的土层,为不良地基,其包括淤泥、淤泥质黏性土、淤泥质粉土等。
软土的特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低,并具有蠕变性、触变性等特殊的工程地质性质,工程地质条件较差,一旦受到扰动,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。
地基处理措施:应根据软土地区的特点,场地具体条件,综合建筑物的结构类型,对地基的要求按照一定的原则,选择合理处理方法进行处理。
一般采用基础加深或换填处理,当范围较大时,一般采用短桩处理;对不均匀地基采用机械碾压法或务实法;对浅层软土常用垫层法;对深层软土的处理可以采用排水固结法和桩基础。
二、红黏土红黏土是指碳酸盐系的岩石经第四纪以来的红土化作用,形成并覆盖于基岩上,呈棕红、褐黄等色的高塑性黏土。
红黏土的特点是强度高,压缩性低,厚度不均匀,具有明显的胀缩性,裂隙发育。
地基处理措施:可以采用晾晒法、换填发、深层搅拌法、土工合成材料加固法、预压排水固结法、强夯置换法等地基处理方法进行处理。
三、湿陷性黄土在上覆土层自重应力作用下,或者在自重应力和附加应力共同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土,可以分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。
湿陷性黄土的特点:具有大孔隙结构,天然黄土在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较低,当遇水后,压缩性急剧增加,强度降低。
地基处理措施主要有换填垫层法、重锤表层夯实法、土桩及灰土桩挤密法、桩基础、砂石桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆加固法等。
几种特殊土地基的工程特性及地基处理浅析摘要:随着现代化和城市化的发展,工程建设的范围扩大到更多地质复杂的区域。
这些区域复杂的土地特征给工程建设提出了难题,引起了工程建设者的高度重视。
本文总结了几种特殊地基条件下进行工程建设的特点,并针对不同的地基条件提出了相应的处理方法。
关键词:特殊地基;液化土;盐渍土;软化地基随着工业化步伐的加快,城市化的进程也越来越快。
人们为了拓展自己的活动范围,需要在各种复杂的地基上进行工程建设。
而特殊的土壤状况是工程建设遇到的最普遍的问题,因此,工程师们越来越重视对特殊土壤地区工程建设特征的研究。
本文重点介绍了几种特殊土地基的工程特性并提出了处理措施。
一、湿陷性黄土(一)湿陷性黄土的特性湿陷性黄土由粉粒组成,大孔结构,孔隙比大于1,孔隙率在45%以上,垂直节理发育。
黄土的强度一般较高,但是压缩性较低。
有一类黄土,如果被雨水浸湿,在一定的压力下,就会出现土体结构的破坏,并发生显著下沉。
与此同时,土壤的强度会降低。
这种黄土就叫做湿陷性黄土。
湿陷性黄土最大的特点就在于在重压之下受水浸湿后会产生湿陷。
黄土湿陷的外在原因是一定的压力和水的浸湿,而内在原因是黄土的成分特征和结构特征。
(二)影响黄土湿陷性的原因1.黄土中粘粒与胶结物的含量黄土中粘粒与胶结物的含量多,就会起到胶结和包裹的作用,使结构稳定致密,从而降低湿陷性,改善力学性质。
相反,如果大颗粒增多,粘粒与胶结物减少,骨架颗粒之间发生直接接触,从而使土体结构疏松、强度降低,湿陷性增强。
2.黄土中盐类的类型与含量如果黄土中含有大量的易溶性盐类,则更容易发生湿陷。
如果溶解性居中或者是难溶性的盐类含量高,则会出现湿陷滞后。
3.土体的天然空隙、含水量及所受的压力土体的天然空隙越大、含水量越小,则湿陷性越强;在黄土的孔隙与含水量不变的前提下,土体所受的压力越大,则湿陷性越强,但是当压力超过某一数值之后,随着压力的增加,土体的湿陷性反而会降低。
浅谈几种特殊土地基及地基处理摘要城市化的建设拓展了建筑工程施工的范围。
施工空间的拓展就带来复杂地质结构的对工程基础施工的干扰。
在不同的区域技术人员将面对的是不同力学、微观特性的地质结构,尤其是一些特殊的土质和岩层的作业区域,给基础施工带来巨大的挑战。
在面对不同物理性质的特殊地基的时候。
必须在实地勘察的基础上采用最佳的方式对其进行处理,这样才能保证基础施工的质量。
关键词:特殊土质;地基;处理1特殊土及特殊土地基1.1特殊土概述特殊土是指特定地理环境或人为条件下形成的具有特殊性质的土,例如软弱性粘土、膨胀土、湿陷性黄土、液化土、这些土具有强度低、压缩性高、承载力低,或者本来强度高,但是遇水后,强度显著降低的特点。
这些土在工程中是会形成危险土基,造成上部结构物的损坏。
1.2良好地基对房屋建筑的重要性房屋建筑必须建筑在良好的地基上,尤其是近年来,高层建筑如雨后春笋般平地而起,高层建筑楼层高,重量大,巨大的重量都压在高层建筑的地基上,因此要求高层建筑地基必须要具有良好的承载力及抗压性。
同时高层建筑过高的高度使其承受着一定强度的风压力,因此要求高层建筑地基可以为高层建筑提供良好的抗横力作用。
同时,高层地基具有良好的抗震性,以便为高层建筑提供良好的抗震能力。
而不良的地基,如软土地基、液化地基、膨胀土地基等,在不良地基上建筑房屋会造成房屋由于沉降量不均匀发生倾斜、或者沉降量过大造成房屋下沉、塌陷。
所以,良好的地基对于房屋建筑是非常重要的。
2几种特殊土的工程特性及地基处理2.1软土地基的地基处理及工程措施软土地区的地基处理,应根据软土地区的特点、场地具体条件,并结合建筑物的结构类型,对地基的要求等,按有关方法、原则进行。
软土地区经常出现的处理方法有以下几种:(1)对暗滨、暗塘、墓穴、古河道的处理a、当范围不大时,一般采用基础加深或换垫处理;b、当宽度不大时,一般采用基础梁跨越处理;c、当范围较大时,一般采用短桩处理。
特殊土地基处理方法研究摘要:随着现代化和城市化的发展,规模宏大的工业及民用建筑、水利工程、环境工程、港口工程、高速铁路、高速公路、机场跑道等在兴建,不可避免地在不良地基上建造,工程建设的范围扩大到更多地质复杂的区域。
这些区域复杂的土地特征给工程建设提出了难题,引起了工程建设者的高度重视。
本文总结了几种特殊地基条件下进行工程建设的特点,并针对不同的地基条件提出了相应的处理方法。
关键词:特殊地基;液化土;盐渍土;软化地基Abstract: with the development of modernization and the city, large-scaleindustrial and civil construction, water conservancy, environmental engineering,port engineering, high-speed railway, highway, airport runway, in the construction, inevitably built on poor ground, construction scope extended tomore complex geological area. These characteristics of regional land complex is a challenge to the construction, highly valued by builders. This paper summarizes the characteristics of the construction of the foundation under several specialconditions, and puts forward the corresponding method according to differentfoundation conditions.Keywords: Special Foundation; soil liquefaction; saline soil; subgrade softening随着工业化步伐的加快,城市化的进程也越来越快。
人们为了拓展自己的活动范围,需要在各种复杂的地基上进行工程建设。
而特殊的土壤状况是工程建设遇到的最普遍的问题,因此,工程师们越来越重视对特殊土壤地区工程建设特征的研究。
本文重点介绍了几种特殊土地基的工程特性并提出了处理措施。
1.湿陷性黄土1.1.湿陷性黄土的特性湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。
湿陷性黄土由粉粒组成,大孔结构,孔隙比大于1,孔隙率在45%以上,垂直节理发育。
黄土的强度一般较高,但是压缩性较低,在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。
有一类黄土,如果被雨水浸湿,在一定的压力下,就会出现土体结构的破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低,并发生显著下沉。
与此同时,土壤的强度会降低,这种黄土就叫做湿陷性黄土。
湿陷性黄土最大的特点就在于在重压之下受水浸湿后会产生湿陷。
黄土湿陷的外在原因是一定的压力和水的浸湿,而内在原因是黄土的成分特征和结构特征。
1.2湿陷性黄土的影响因素1.2.1.黄土中粘粒与胶结物的含量黄土中粘粒与胶结物的含量多,就会起到胶结和包裹的作用,使结构稳定致密,从而降低湿陷性,改善力学性质。
相反,如果大颗粒增多,粘粒与胶结物减少,骨架颗粒之间发生直接接触,从而使土体结构疏松、强度降低,湿陷性增强。
1.2.2.黄土中盐类的类型与含量如果黄土中含有大量的易溶性盐类,则更容易发生湿陷。
如果溶解性居中或者是难溶性的盐类含量高,则会出现湿陷滞后。
1.2.3.土体的天然空隙、含水量及所受的压力土体的天然空隙越大、含水量越小,则湿陷性越强;在黄土的孔隙与含水量不变的前提下,土体所受的压力越大,则湿陷性越强,但是当压力超过某一数值之后,随着压力的增加,土体的湿陷性反而会降低。
1.2.4.湿陷性黄土遇水几率的大小遇水量的多少,遇水时间的长短都影响到湿陷性黄土的湿陷量。
1.3.湿陷性黄土地基的处理1.3.1 利用灰土和素土回填此种方法是将地基底部的湿陷性土层全部挖出或者开挖到设计深度然后利用灰土和素土开挖部分进行回填并逐层夯实并针对不同的回填土采用不同的处理参数已获得较好的效果。
通常垫层的厚度为1-3m。
此种方式可以消除垫层范围内存在的湿陷性减轻或者消除湿陷情况的出现。
此种方式施工简单效果明显是一种常见的处理浅层地基湿陷性的方法。
施工中应当注意的是控制回填土的质量对灰土和素土层所具备的最佳含水量和最大干容量等进行严格的掌控否则将不能到达处理效果。
1.3.2 夯实法夯实的方法可以是重锤法和强夯。
重锤方法对浅层土层的湿陷性作用明显如采用15-40kn的夯锤落高控制在2.5-4.5m在最佳含水量的条件下对1-1.6m范围内的湿陷性消除效果较好。
强夯法是采用锤重100-200kn高度在10-20m范围内夯击两遍此方法据测算可消除4-6m内的湿陷性。
此两种方法在使用是都应进行实地的夯击试验以保证参数准确而到达设计效果保证施工质量。
1.3.3 挤密桩处理施工中采用打入桩、冲钻、爆扩等方法在土层中成孔然后将石灰土、石灰粉煤灰等材料分层填入桩孔中并夯实形成挤密桩以此破坏黄土地基的湿陷性。
挤密桩的效果是来自挤密的程度高低采用桩径、桩距的不同将产生不同的效果因此应进行实地的试验来确定要求地基土在挤密桩范围内达到边缘干容量达到设计范围。
应注意的是采用挤密桩的同时应配合对地基表面的防水处理。
1.3.4 预浸湿方法如地基土层检定为自重湿陷性黄土则可以利用此种特征对其进行处理在建筑施工前对地基进行先行的浸湿处理使其在自重的作用下发生人为湿陷待湿陷充分后在进行基础施工等。
实际的应用中表明此方法可消除地下数米外的黄土的自重湿陷性而表面数米以内的土层往往因为压力不足而仍然具有湿陷性需要进行再次处理。
2.盐渍土2.1盐渍土的特性盐渍土中含有大量的盐类,但土层中液体盐浓度并不恒定;由于盐渍中含有大量的极易溶盐,在盐结晶后,形成较大颗粒,从而是土中细颗粒的含量减少,但是当土层进水后,盐颗粒会溶解,土颗粒将更加分散;由于水的渗透过程中,会带走土壤中的易溶盐,从而形成渗水通道,一段时间之后,土中的盐含量将趋近于0,此时的土层渗透系数就会基本稳定,所以,盐渍土的渗透性在渗透过程中会发生变化;盐渍土的抗剪强度受到土层含盐量、土与盐的类别、土的状态的影响;浸水会增加盐渍土的粘聚力。
2.2盐渍土对工程的危害2.2.1.盐渍土溶陷性的危害。
盐渍土溶陷变形的速度比湿陷性黄土要快,因此一旦盐渍土发生溶陷,危害更大,所以在工程建设中应该高度重视盐渍土的溶陷。
2.2.2.在硫酸盐盐渍土中,最容易发生膨胀,当土壤中的硫酸钠含量超过2%时应该予以重视。
2.2.3.盐渍土会对建筑基础或者是地下的设施造成侵蚀。
通常,这种腐蚀是结晶性腐蚀。
如果一个地区的地下水位较深,或者是水位的变化幅度较大,则易发生物理侵蚀,在毛细作用下,盐分侵入到建筑基础或者墙体中,水分蒸发后,盐类就会析出,从而导致建筑物表面剥落,危害建筑的结构;如果一个地区的地下水位较浅,或者是水位的变化幅度较小,则易发生化学侵蚀,化学侵蚀对钢筋和混凝土都有腐蚀作用。
2.3盐渍土地基的处理在盐渍土地基上的工程,应该综合考虑建筑的抗变形能力、建筑的地基条件、建筑场地浸水的可能性和建筑的重要性,在此基础上采取一种以上的设计措施。
这些措施可以是防腐措施、防水措施和对地基进行处理的措施。
通过以上措施的实行,保证建筑物和构建物的安全。
3.液化土3.1液化土的特性松散的砂土层在震动作用之下渐趋密实,体积减小,如果不进行排水,孔隙水压力就会提高。
在连续的震动作用下,砂土层内孔隙水压力会增高。
水压累积增高到一定程度就会与初始上覆有效压力相同。
这种情况下,有效应力就是0,砂土的抗剪强度为0,变为液化状态。
这就是土层的液化。
不仅饱和砂土会发生液化,饱和粉土也会发生液化。
3.2土层液化的影响因素3.2.1.土层的性质3.2.1.1.土的密实程度。
调查资料显示,如果砂土的相对密实度超过50%,则在七级地震下不会发生液化,如果砂土的相对密实度超过80%,则在八级地震下也难以发生液化。
3.2.2.2.土的颗粒特征。
粘性土之所以不容易液化,是因为土的颗粒有粘着力;砂砾之所以不易液化,是因为颗粒大,透水性大,振动时水压能够快速消散。
而中等颗粒的砂土和粉土既没有较强的粘着力,也缺少足够的透水性,所以,这两种土质最容易产生液化。
3.2.2.3土中的粘粒含量。
土中的粘粒含量达到一定的程度之后,土层的动力稳定性提高颗粒间的相对运动不易发生,所以土层不容易出现液化;而当粘粒含量减少时,颗粒间极易发生相对运动,从而出现液化。
3.2.2土的初始应力状态在砂土性质相同的前提下,土层的固结应力增加,发生液化所需要的动应力就会提高;地震发生时,土层上覆土压力的大小与土层的液化有着直接的联系。
而当液化土层之上的非液化土层的厚度与液化土层厚度的比值达到一定的限值时,即使发生液化,也不会有喷冒。
3.2.3.震动的特性地震的强度和持续时间也对土层的液化有着直接的影响。
地震的强度越高、持续时间越长,则土层液化的可能性就越大,土层液化所造成的影响也就越严重。
3.3液化土地基的处理如果建筑的地基是液化土层,则不宜将液化土层直接作为持力层,应该对不同液化等级的地基和不同类别的建筑采取不同的措施以防止液化现象的发生。
对于乙类建筑,要制定防范措施,当地基液化严重时,要将液化沉陷的部分全部清除,对于中等液化程度的地基,要在全部或部分清除液化沉陷部分的同时对地基和上部结构部分进行处理;对于丙类建筑,要在全部清除液化沉陷部分的同时对地基和上部结构部分进行处理。
4.软土4.1软土的特性软土地基基础工程是在软土区域内进行建筑物建设工程,其特殊性在于以软土施工处理为前提。
从广义上来说,软土是指具有空隙比大、压缩系数高、天然含水量大,抗剪强度低、灵敏度高,具有蠕动性且固结时间长,土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点的土质区域,其技术指标包括含水量约34%-72%,孔隙比为1.0-1.9,饱和度 > 95%,液限为35%-60%,塑性指数为13.3;从狭义上来说,它包括淤泥、淤泥质土、充填土、杂填土、软粘性土等软弱性质的土地。
软土地基,即由这些软弱性质土层构成的一种具有承载能力低、沉降量大,且具有振动液化性、湿陷性、胀缩性等不良工程性质的软弱地基。
由于软土地基的特性,如果对软土地基的施工处理没有达到相应的指标需求,没有有效地技术措施,软土地基将极易发生变形导致流土、管漏、液化等问题,从而造成整体建筑结构发生大幅度沉降或其局部沉陷,致使建筑结构遭受严重的损坏,严重影响建筑物的使用性能,更为严重的可能存在安全隐患。