失陷性黄土处理办法
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湿陷性黄土处理浅析湿陷性黄土是我国黄土区主要的土壤类型之一,其特点是含水率较高时易发生液化流动而导致工程灾害。
因此,处理湿陷性黄土成为了黄土区开发利用的重要问题。
本文将从两个方面对湿陷性黄土的处理进行浅析。
一、处理方法1.改良剂法改良剂法是目前较为常用的处理湿陷性黄土的方法。
通常采用的改良剂有石灰、石膏、水玻璃、有机物等。
利用这些改良剂可以控制黄土的含水率,增加其稳定性和强度,从而有效预防其液化流动。
改良剂的添加量和掺混方式需要根据实际情况进行调整,并采用现场试验进行验证。
2.加筋加固法加筋加固法是通过在湿陷性黄土中加入钢筋、橡胶材料等,增加其抗压强度和抗拉强度,从而提高其稳定性。
在具体实施过程中需根据不同的工程要求和地质条件进行设计,以确保工程的安全稳定。
二、应注意的问题1.存在环境影响湿陷性黄土的处理过程中,添加改良剂可能会对环境造成一定的影响。
例如石灰等碱性改良剂可能会导致水土酸碱度失衡,影响周边土壤的生态环境。
因此,在采用改良剂法处理湿陷性黄土时,必须进行考虑环境因素,采取防止污染的措施。
2.应用与限制湿陷性黄土处理主要取决于黄土的具体特性和实际工程要求。
在某些情况下,处理黄土的成本和环境影响也是需要考虑的因素。
因此,在处理过程中,必须根据实际情况综合考虑各种因素,选择适合的处理方法。
综上所述,湿陷性黄土的处理对于保障黄土区的安全稳定和可持续发展至关重要。
在处理过程中,应注意环境影响与应用限制,并选择适合的处理方法,以保证工程稳定性和经济性。
湿陷性黄土路基处理施工方案
湿陷性黄土路基是出现在黄土地区的一种常见问题,其特点是在雨水浸润或基
底潮湿的情况下,容易发生变形而影响路基的承载能力和稳定性。
因此,为了解决湿陷性黄土路基的问题,需要采取相应的处理措施和施工方案。
1. 路基改良材料选择
首先,在处理湿陷性黄土路基时,需要选择合适的路基改良材料。
通常情况下,可以选用石灰、水泥、煤灰等材料进行路基改良,以提高路基的抗湿陷能力和承载力。
2. 路基处理施工步骤
步骤一:现场勘测与设计
在进行湿陷性黄土路基处理前,需要对道路现场进行勘测与设计,确定路基改
良的范围和施工方案。
步骤二:路基开挖与清理
在确定了路基改良的范围后,需要对路基进行开挖和清理,清除路基表层的松
软土壤和水分,为后续的施工做好准备。
步骤三:路基改良施工
在路基开挖与清理完成后,可以开始进行路基改良施工。
根据实际情况选择合
适的改良材料进行投入,并结合机械设备进行均匀混合和夯实,确保路基改良效果。
步骤四:路面铺设
在完成路基改良后,需要进行路面的铺设,确保路面平整、坚实,提高路面的
使用寿命和行车舒适度。
3. 施工质量控制
在进行湿陷性黄土路基处理的施工过程中,需要严格控制施工质量。
可采用实
地取样检测路基改良材料的含水量、密实度等指标,确保施工质量符合规范要求。
结语
通过选择合适的路基改良材料和采取科学的施工方案,可以有效解决湿陷性黄土路基的问题,提高路基的抗湿陷性和稳定性,延长道路的使用寿命,确保行车安全。
希望以上湿陷性黄土路基处理施工方案能为相关工程提供一定的参考和借鉴。
失陷性黄土地基处理办法:
1.太原设计所的总工(张世英):他说跨径在三米以上(大跨径)的构造物一定要强夯~哪怕是修便道也要进去~
如果是跨径小的可以换填30cm的三七灰土以提高承载力20%~30%~
2.还有个意见是来自忻州施工单位的监理(石工):他说需要换填1.5m粒径为30~60mm的碎石,或者是含土含泥量小~级配好的砂砾~厚度也是1.5m~
设计所总工的意见跟咱们的设计相符~
3.交科院(池工):如果设计承载力与实际承载力偏差几十个单位,可延基础外围50cm计入换填二八灰土面积,换填厚度为1m。
4.省设计院周师傅(周建荣):换填三七灰土,基础外扩2m,厚度为50~60cm,如果失陷性黄土使结构物无法达到承载力需求则需要换算三七灰土的厚度。
(针对施工单位的强夯设备无法进入施工现场提出)。
摘要:湿陷性黄土是西北地区常见的一种工程地质问题。
根据水利水电工程实践对几种常用地基处理方法的具体应用以及存在的问题进行了论述,对类似工程的设计具有指导意义。
关键词:湿陷性黄土地基处理灌注桩预浸水1 黄土分布及概述黄土作为一种常见的工程地基,在世界各地分布很广,面积达1 300万km2,约占地球陆地总面积的9.3%。
中国黄土主要分布于北纬33°~47°之间,尤以34°~45°之间最为发育。
总面积约为63.5万km2,占世界黄土分布的4.9%左右。
黄土的堆积厚度为世界之最,其厚度中心在洛河和泾河流域的中下游地区,最大厚度达180~200 m。
由此向东西两边逐渐减薄。
其分布南始于甘肃南部的岷山、陕西的秦岭、河南的熊耳山、伏牛山,北以陕西白于山、河北燕山为界,西起祁连山,东至太行山。
湿陷性黄土约占中国黄土分布面积的60%左右,主要分布于黄河中、下游地区,厚度最大达30 m左右。
并具有自东向西、自南向北其湿陷性逐渐加剧的规律。
黄土按其成因分为原生黄土和次生黄土。
一般将不具层理的风成黄土称为原生黄土,原生黄土经过流水冲刷、搬迁重新沉积而成的为次生黄土,工程界统称它们为黄土。
次生黄土一般具有层理,较原生黄土结构强度要低。
黄土在一定压力(土自重或自重压力和外压力)作用下,受水浸湿后结构迅速破坏而发生的显著下沉现象,称之为湿陷。
具有湿陷性的黄土称为湿陷性黄土。
湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。
中国现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GBJ25-90对湿陷性黄土从工程角度作了明确划分,将湿陷系数δs≥0.015的黄土定义为湿陷性黄土,同时将实测或计算自重湿陷量大于7 cm的湿陷性黄土定义为自重湿陷性黄土,将实测或计算自重湿陷量小于或等于7 cm的湿陷性黄土定义为非自重湿陷性黄土,并将黄土的湿陷等级划分为轻微(Ⅰ级)、中等(Ⅱ级)、严重(Ⅲ级)、很严重(Ⅳ级)4个级别,这里不再详述。
湿陷性黄土处理施工方案湿陷性黄土是一种在水分作用下容易发生变形和沉降的黄土。
在工程建设中,湿陷性黄土的处理是一个非常重要的问题,如果不进行有效的处理,会对工程的稳定性和安全性产生极大的影响。
本文将介绍湿陷性黄土的处理施工方案。
一、室内试验分析在进行湿陷性黄土的处理前,首先需要进行室内试验分析,确定湿陷性黄土的物理力学性质和工程特性。
通过室内试验,可以确定湿陷性黄土的承载力、压缩性特征、含水量控制范围等参数,为后续处理施工提供参考依据。
二、基础加固处理对于湿陷性黄土的处理,首先要进行基础加固处理。
可以采用浇注混凝土加固基础的方法,增加基础的承载力和稳定性。
同时,也可以采用灌注桩或钢板桩等技术,通过加固桩与黄土之间的相互作用,来增加地基的稳定性。
三、改良处理在基础加固处理完成后,可以进行湿陷性黄土的改良处理。
改良处理的主要目的是通过改变土壤的物理性质和结构,提高其抗湿陷性和承载力。
常用的湿陷性黄土改良技术包括固化、掺充和排水等。
1.固化技术:采用固化剂对湿陷性黄土进行处理,使其固化成坚硬结构,提高其抗湿陷性和承载力。
常用的固化剂有水泥、石灰、石膏等。
固化技术需要根据湿陷性黄土的物理特性和改良目标进行合理配比和施工,以达到理想的固化效果。
2.掺充技术:在湿陷性黄土中掺入适量的掺和材料,如砂、砾石、粉煤灰等,改变土壤的颗粒组成和结构特征,提高其抗湿陷性和承载力。
掺充技术需要掌握适量的掺和比例和掺充方式,以确保土壤的改良效果并提高工程的稳定性。
3.排水技术:通过设置排水系统,及时将土壤中的水分排出,减少土壤的含水量,从而降低土壤的可压缩性和变形性。
排水技术包括地下排水系统和表面排水系统,需要根据实际情况进行合理选择和布置,以保证土壤的排水效果和工程的稳定性。
四、监测与维护在湿陷性黄土的处理施工过程中,需要进行监测和维护工作,及时掌握处理效果和土壤的变化情况。
可以通过安装监测点、进行现场监测和定期检查等方式,对工程进行监测,及时发现和处理问题。
湿陷性黄土地基处理方案湿陷性黄土是一种具有较高含水量时容易发生沉降或收缩的土壤类型。
其主要特点是含水量较高,导致土壤颗粒之间的粘结力降低,土壤结构不稳定,容易发生沉降和收缩现象。
因此,在湿陷性黄土地基处理中,需要采取一系列的措施来改善土壤性质,提高地基的稳定性。
1.土壤加固和改良湿陷性黄土地基中,水含量较高,使得土壤的稳定性较差。
因此,需要采取一定的土壤加固和改良措施来提高土壤的强度和稳定性。
常用的方法包括土壤改良剂的添加和土壤固化。
可以选择适合湿陷性黄土地基的添加剂,如石灰、水泥等,通过与土壤混合,提高土壤的强度和耐水性。
2.水分控制湿陷性黄土对水分非常敏感,过高的含水量会导致土壤发生沉降和收缩现象。
因此,在处理湿陷性黄土地基时,需要采取措施控制水分含量。
可以通过排水系统的设计和建设,将地基中的水分排除,减小土壤的含水量,提高土壤的稳定性。
3.排水系统的设计与建设4.加固地基结构湿陷性黄土地基的基础结构容易受到水分影响,所以需要加固地基结构,以增加地基的稳定性和承载能力。
可以选择适合湿陷性黄土地基的基础类型,如扩大基础、桩基础等,通过增加基础的面积和深度,分散地基荷载,提高地基的稳定性。
5.合理施工工艺在湿陷性黄土地基处理中,施工工艺对于地基的稳定性和强度起着至关重要的作用。
需要严格控制工程的施工质量和施工工艺,避免水分过程过快或不均匀,导致土壤发生不稳定现象。
同时,还需要进行地基的监测和检测,及时发现问题并采取措施加以解决。
综上所述,湿陷性黄土地基处理方案需要综合考虑土壤特性和工程需求,采用土壤加固和改良、水分控制、排水系统的设计与建设、加固地基结构、合理施工工艺等一系列措施,以提高地基的稳定性和承载能力,确保工程的安全性和可靠性。
浅述湿陷性黄土地基处理措施湿陷性黄土是一种具有较高含水量时容易发生塌陷和沉降现象的地层。
由于其水分含量的改变,湿陷性黄土地基在施工和使用过程中容易出现开裂、沉降、地面坍塌等问题,对建筑物的稳定性和安全性构成一定威胁。
因此,对湿陷性黄土地基进行合理处理十分重要。
本文将从改土、加固、防治以及施工技术等方面浅述湿陷性黄土地基的处理措施。
首先,改土是处理湿陷性黄土地基的常用方法之一、改土的原则是利用其他非湿陷性黄土或砂土等材料与湿陷性黄土掺合,减少土壤的水分吸附性能和膨胀性,从而改善地基的稳定性。
改土材料的选择应根据实际情况和工程要求,可以选择沙子、砂质黄土、粘性土等,将其与湿陷性黄土按一定比例进行混合。
改土过程中需要注意施工工艺和掺和比例的合理性,避免对原土进行过度掺和,以免增加施工难度和成本。
其次,加固是处理湿陷性黄土地基的重要手段之一、加固可以通过改善土壤的物理性质和结构的稳定性来提高地基的承载力和抗变形能力。
目前,常用的加固方法主要有土工合成材料加固、土壤改良和地基处理等。
土工合成材料加固是利用土工合成材料(如土工布、土工网等)使土体形成一种具有较高抗拉强度和稳定性的复合材料,从而提高地基的承载力和抗震能力。
土壤改良是通过添加化学药剂、轻质骨料或其他改良材料来改良土壤,提高其物理性质和改善工程性能。
地基处理是采用地基加固、基坑处理等技术手段对地基进行处理,从而提高地基的稳定性和抗沉降能力。
再次,防治是处理湿陷性黄土地基的根本措施之一、防治的目的是通过采取控制水分的措施,避免地基因水分变化引起的塌陷和沉降等问题。
防治的方法主要有合理的排水系统设计、合理的灌浆和放水等。
合理的排水系统设计是通过设置合理的排水沟、排水渠、排水井等,加强对地基水分的排除和控制。
合理的灌浆是采用特殊的灌浆材料将地基中的水分排除,并填充其中的孔隙,增加地基的密实性和稳定性。
在防治中,对于重要工程,可以采用深层处理和加固措施,并配合监测系统来实时监测地基的变形和水分变化。
处理湿陷性黄土地基的方法
湿陷性黄土地基的处理措施有浸水处理、土垫层法、强夯法、压浆法、素土桩挤密法和复层地基法等,具体措施应根据地基条件和建筑要求选择,以改善地基的性质和结构。
1、换填土:挖出一定深度的湿陷性黄土,用合格的土或灰土分层填筑,分层夯实。
2、强夯法:用数十吨重锤从高处落下,反复夯实,强力夯实基础,使浅层和深层得到不同程度的加固。
强夯法振动大,对附近建筑物有影响。
因此,要注意施工附近建筑物的安全。
强夯法用于湿陷性黄土区路基处理,土壤含水量应比塑限含水量低1%~3%。
3、预浸法:钻孔注水,使其预先湿陷。
可用于湿陷性土层厚度大于10m,自重湿陷性不小于50cm的地段。
4、挤密法:用冲击、振动或爆炸形成孔洞,然后用石灰或石灰土填充,分层捣实。
5、化学加固法:将硅酸钠溶液通过多孔注入管压入土壤中,与土壤中的水溶性盐类相互作用,生成硅胶,使土壤胶结。
一、湿陷性黄土地基的处理方法湿陷性黄土地基处理的根本原则是:破坏土的大孔结构,改善土的工程性质,消除或减少地基的湿陷变形,防止水浸入建筑物地基,提高建筑结构刚度。
1.1强夯法又叫动力固结法。
是利用起重设备将80~400kg的重锤起吊到10~40m高处,然后使重锤自由落下,对黄土地基进行强力夯击,以消除其湿陷性,降低压缩变形,提高地基强度,但强夯法适用对地下水位以上饱和度Sr≤60%的湿陷性黄土地基进行局部或整片处理,可处理的深度在3~12m。
土的天然含水率对强夯法处理至关重要,天然含水量低于10%的土,颗粒间摩擦力大,细土颗粒很难被填充,且表层坚硬,夯击时表层土容易松动,夯击能量消耗在表层土上,深部土层不易夯实,消除湿陷性黄土的有效深度小,夯填质量达不到设计效果。
当上部荷载通过表层土传递到深部土层时,便会由于深部土层压缩而产生固结沉降,对上部建筑物造成破坏。
1.2垫层法土(或灰土)垫层是一种浅层处理湿陷性黄土地基的传统方法,在湿陷性黄土地区使用较广泛,具有因地制宜,就地取材和施工简便等特点。
实践证明,经过回填压实处理的黄土地基湿陷性速率和湿陷量大大减少,一般表土垫层的湿陷量减少为1~3cm,灰土垫层的湿陷量往往小于1cm,垫层法适用于地下水位以上,对湿陷性黄土地基进行局部或整片处理,可处理的湿陷性黄土层厚度在1~3m,垫层法根据施工方法不同可分为土垫层和灰土垫层,当同时要求提高垫层土的承载力及增强水稳定时,宜采用整片灰土垫层处理。
1.2.1素土垫层法素土垫层法是将基坑挖出的原土经洒水湿润后,采用夯实机械分层回填至设计高度的一种方法,它与压实机械做的功、土的含水率、铺土厚度、及压实遍数存在密切关系。
压实机械做的功与填土的密实度并不成正比,当土质含水量一定时,起初土的密实度随压实机械所做的功的增大而增加,当土的密实度达到极限时,反而随着功的增加而破坏土的整体稳定性,形成剪切破坏。
在大面积的素土夯填施工中时常遇到,运输土料的重型机械容易对已夯筑完毕的坝体表面形成过度碾压,造成剪切破坏,同时对含水率过高的地区形成“橡皮泥”现象,从而出现渗漏。
混凝土灌注桩处理失陷性黄土地基实例内容摘要:摘要:本文通过对奥运花园小区住宅楼采用混凝土灌注桩处理失陷性黄土地基的实例,表明该方法处理西宁地区失陷性黄土地基效果明显。
处理后复合地基承载力比原天然地基承载力有显著提高。
关键词:混凝土灌注桩失陷性黄土承载力采用混凝土灌注桩处理地下水位以上的失陷性黄土地基,在西宁地区已得到普遍应用,是一种较成熟的地基处理方法,下面本文介绍用混凝土灌注桩成功处理失陷性黄土地基的工程实例。
一、工程简介该工程位于西宁市城南新区,拟建10幢18层住宅楼,该场地地基处理采用混凝土灌注桩,整片处理,桩间素土夯填。
二、场地工程地质条件1.情况根据岩土地质报告,该场地处湟水河南岸Ⅲ级阶地,地层自上而下划分为三层:层耕土、层黄土状土(湿陷性)和层卵石。
根据勘探点揭露,拟建场地地基土由第四系:层耕表土(Q4pd)、层杂填土(Q4ml)、层黄土状土(湿陷性)(Q41al)及卵石(Q41al+pl)组成。
桩基础采用人工成孔灌注桩,桩端支承于卵石层,卵石层承载力特征值为4000Kpa。
JZ-1(490个)、JZ-2(4个)JZ-3(17个)、JZ-4(2个)总桩数513个2.土承载力特征值根据上表中的有关指标并结合当地的建筑经验,各岩土层的承载力特征值及变形模量值可按下值采用:当基础宽度不大于3米和基础埋深不大于1.5米时,地基土承载力特征值可采用下值:②1层黄土状土(湿陷性):fak=150kPaEs1-2=11.10MpaEs2-3=9.24Mpa基础宽度不大于3米和基础埋置深度不大于0.50米时,地基土承载力特征值可采用下值:③层卵石:fak=400kPaE0=38.80Mpa3、湿陷性评价:根据勘察资料,②层黄土状土(湿陷性)的湿陷系数为0.016-0.143,湿陷性黄土的湿陷程度属轻微-强烈,湿陷量的计算值为210-826mm,自重湿陷系数0.001-0.071,自重湿陷量的计算值为176-577mm,湿陷土层深度为5.5-10.6m。
浅谈湿陷性黄土地基的处理方法2010-8-25 18:36阅读(1)转载自路亽曱
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摘要:黄土地区经常发生水土流失、地基湿陷、水库边坡、路堑及黄土源边滑坡及崩塌等灾害性地质活动,对工农业建设及人民生活经常造成严重危害,所以采用适合的处理方法处理黄土的失陷性对工程具有重要的意义。
关键词:湿陷性黄土;地基处理;强夯法;灰土挤密法
在西北、华北地区常会遇到黄土地基处理问题,通常包括低湿度湿陷性黄土以消除或减小湿陷变形危害为主要目的,同时需提高地基承载力的地基处理问题,以及高湿度软弱黄土(尤其是饱和黄土,多由湿陷性黄土饱水转化而成,饱和度Sr﹥80%)以提高地基承载力、减少有害压缩变形为目的的地基处理问题。
由于后者的工程特性多与一般粘性土类似,主要应考虑地基的压缩变形,可按软弱粘性土对待,而前者则主要应考虑地基受水浸湿后的湿陷变形。
一、垫层法
垫层法是先将基础下的湿陷性黄土一部分或全部挖除,然后用素土或灰土分层夯实做成垫层,以便消除地基的部分或全部湿陷量,并可减小地基的压缩变形,提高地基承载力,可将其分为局部垫层和整片垫层。
当仅要求消除基底下1~3m湿陷性黄土的湿陷量时,宜采用局部或整片土垫层进行处理;当同时要求提高垫层土的承载力或增强水稳性时,宜采用局部或整片灰土垫层进行处理。
垫层的设计主要包括垫层的厚度、宽度、夯实后的压实系数和承载力设计值的确定等方面。
垫层设计的原则是既要满足建筑物对地基变形及稳定的要求,又要符合经济合理的要求。
同时,还要考虑以下几方面的问题:
1.局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小,地基处理后,地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷,因此,设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用,地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物,不得采用局部土垫层处理地基。
2.整片垫层的平面处理范围,每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度,不应小于垫层的
厚度,即并不应小于2m。
3.在地下水位不可能上升的自重湿陷性黄土场地,当未消除地基的全部湿陷量时,对地基受水浸湿可能性大或有严格防水要求的建筑物,采用整片土垫层处理地基较为适宜。
但地下水位有可能上升的自重湿陷性黄土场地,应考虑水位上升后,对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性。
二、重锤表层夯实及强夯
重锤表层夯实适用于处理饱和度不大于60%的湿陷性黄土地基。
一般采用2.5~3.0t的重锤,落距4.0~4.5m,可消除基底以下1.2~1.8m黄土层的湿陷性。
在夯实层的范围内,土的物理、力学性质获得显著改善,平均干密度明显增大,压缩性降低,湿陷性消除,透水性减弱,承载力提高。
非自重湿陷性黄土地基,其湿陷起始压力较大,当用重锤处理部分湿陷性黄土层后,可减少甚至消除黄土地基的湿陷变形。
因此在非自重湿陷性黄土场地采用重锤夯实的优越性较明显。
强夯法加固地基机理一般认为,是将一定重量的重锤以一定落距给予地基以冲击和振动,从而达到增大压实度,改善土的振动液化条件,消除湿陷性黄土的湿陷性等目的。
强夯加固过程是瞬时对地基土体施加一个巨大的冲击能量,使土体发生一系列的物理变化,如土体结构的破坏或排水固结、压密以及触变恢复等过程。
其作用结果是使一定范围内的地基强度提高、孔隙挤密。
单点强夯是通过反复巨大的冲击能及伴随产生的压缩波、剪切波和瑞利波等对地基发挥综合作用,使土体受到瞬间加荷,加荷的拉压交替使用,使土颗粒间的原有接触形式迅速改变,产生位移,完成土体压缩-加密的过程。
加固后土体的内聚力虽受到破坏或扰动有所降低,但原始内聚力随土体密度增大而得以大幅提高;单点强夯如图1所示,夯锤底下形成夯实核,呈近似的抛物线型,夯实核的最大厚度与夯锤半径相近,土体成千层饼状,其干密度大于1.85g/cm3;
三、挤密桩法
挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土地基,施工时,先按设计方案在基础平面位置布置桩孔并成孔,然后将备好的素土(粉质粘土或粉土)或灰土在最优含水量下分层填入桩孔内,并分层夯(捣)实至设计标高止。
通过成孔或桩体夯实过程中的横向挤压作用,使桩间土得以挤密,从而形成复合地基。
值得注意的是,不得用粗颗粒的砂、石或其它透水性材料填入桩孔内。
灰土挤密桩和土桩地基一般适用于地下水位以上含水量14%~22%的湿陷性黄土和人工黄土和人工填土,处理深度可达5~10米。
灰土挤密桩是利用锤击打入或振动沉管的方法在土中形成桩孔,然后在桩孔中分层填入素土或灰土等填充料,在成孔和夯实填料的过程中,原来处于桩孔部位的土全部被挤入周围土体,通过这一挤密过程,从而彻底改变土层的湿陷性质并提高其承载力。
其主要作用机理分两部分:
(一)机械打桩成孔横向加密土层,改善土体物理力学性能
在土中挤压成孔时,桩孔内原有土被强制侧向挤出,使桩周一定范围内土层受到挤压,扰动和重塑,使桩周土孔隙比减小,土中气体溢出,从而增加土体密实程度,降低土压缩性,提高土体承载能力。
土体挤密范围,是从桩孔边向四周减弱,孔壁边土干密度可接近或超过最大干密度,也就是说压实系数可以接近或超过1.0,其挤密影响半径通常为1.5~2d(d 为挤密桩直径),渐次向外,干密度逐渐减小,直至土的天然干密度,试验证明沉管对土体挤密效果可以相互叠加,桩距愈小,挤密效果愈显著。
(二)灰土桩与桩间挤密土合成复合地基
上部荷载通过它传递时,由于它们能互相适应变形,因此能有效而均匀地扩散应力,地基应力扩散得很快,在加固深度以下附加应力已大为衰减,无需坚实的下卧层。
一般来说,挤密桩可以按等边三角形布置,这样可以达到均匀的挤密效果。
每根桩都对其周围一定范围内的土体有一定的挤密作用,即使桩与桩之间有一小部分尚未被挤密的土体,因为其周围有着稳定的、不会发生湿陷的边界这一部分也不会发生湿陷变形。
桩与其周围被挤密后的土体共同形成了复合地基,一起承受上部荷载。
可以说,在挤密桩长度范围内土体的湿陷性已完全被消除处理后的地基与上部结构浑然一体,即使桩底以下土后的土体即使有沉降变形,也是微小的和均匀的,不致对上部结构形成威胁。
桩的间距的大小直接影响到挤密效果的好坏,也与工程建设的经济性密切相关。
四、桩基础
桩基础既不是天然地基,也不是人工地基,属于基础范畴,是将上部荷载传递给桩侧和桩底端以下的土(或岩)层,采用挖、钻孔等非挤土方法而成的桩,在成孔过程中将土排出孔外,桩孔周围土的性质并无改善。
但设置在湿陷性黄土场地上的桩基础,桩周土受水浸湿后,桩侧阻力大幅度减小,甚至消失,当桩周土产生自重湿陷时,桩侧的正摩阻力迅速转化为负摩阻力。
因此,在湿陷性黄土场地上,不允许采用摩擦型桩,设计桩基础除桩身强度必须满足要求外,还应根据场地工程地质条件,采用穿透湿陷性黄土层的端承型桩(包括端承桩和摩擦端承桩),其桩底端以下的受力层:在非自重湿陷性黄土场地,必须是压缩性较低的非湿陷性土(岩)层;在自重湿陷性黄土场地,必须是可靠的持力层。
这样,当桩周的土受水浸湿,桩侧的正摩阻力一旦转化为负摩阻力时,便可由端承型桩的下部非湿陷性土(岩)层所承受,并可满足设计要求,以保证建筑物的安全与正常使用。
五、化学加固法
在我国湿陷性黄土地区地基处理应用很多,并取得实践经验的化学加固法包括硅化加固法和碱液加固法,其加固机理如下:
硅化加固湿陷性黄土的物理化学过程,一方面基于浓度不大的、粘滞度很小的硅酸钠溶液顺利地渗入黄土孔隙中,另一方面溶液与土的相互凝结,土起着凝结剂的作用。
碱液加固:利用氢氧化钠溶液加固湿陷性黄土地基在我国始于20世纪60年代,其加固原则为:氢氧化钠溶液注入黄土后,首先与土中可溶性和交换性碱土金属阳离子发生置换反映,反映结果使土颗粒表面生成碱土金属氢氧化物。
六、预浸水法
预浸水法是在修建建筑物前预先对湿陷性黄土场地大面积浸水,使土体在饱和自重应力作用下,发生湿陷产生压密,以消除全部黄土层的自重湿陷性和深部土层的外荷湿陷性。
预浸水法一般适用于湿陷性黄土厚度大、湿陷性强烈的自重湿陷性黄土场地。
由于浸水时场地周围地表下沉开裂,并容易造成“跑水”穿洞,影响建筑物的安全,所以空旷的新建地区较为适用。
七、结论
本文论证了湿陷性黄土地基常用处理方法的选用原则、适用范围、可能处理深度及效果,同时对各处理方法应注意事项和可能带来的负面作用等也进行了概述,这为工程场地地基处理方案的选型论证及实施提供了技术支持。
转载自:浅谈湿陷性黄土地基的处理方法。