1软土地基概述
软土是指沿海的滨海相、三角洲相、内陆平原或山区的河流相、湖泊相、沼泽相等主要由细粒土组成的土。软土的主要成分是淤泥、淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土。淤泥:天然含水量大于液限,天然孔隙比≥1.5的粘性土。淤泥质土:1.0≤天然孔隙比<1.5的粘性土,当土中有机质含量<5%时为无机土,5%≤有机质含量≤10%为有机质土,10%<有机质含量≤60%为泥炭质土,>60%为泥炭土。软土具有孔隙比大(一般大于1)、天然含水量高(接近或大于液限)、压缩性高(a1-2>0.5MPa-1)和强度低的特点。
软土地基中的重要组成部分就是软土,在建筑工程上属于不良地基,对于建筑施工质量起到很大的负面影响,一个处理不当,就会造成建筑工程出现质量大问题。在建设施工前,首先要做好地质勘探,发现有软土地基,就需要对其做好处理,避免在工程竣工运营之后再出现问题。
但是也有很多明知是软土地基的,但是却没有做处理工作,最终造成路基失稳和影响周围建筑物。比如说:中山县附近的狮窖口桥,原设计是拱式桥跨,台背填土较高。由于高填土的推力作用和地基严重下沉,使桥台被推坏,拱体损伤,新路旁的老公路被挤移,将一条近10m宽的水沟填塞,路外厂房和民房受损,迫不得已改变桥型,拆掉原桥重建新桥,增大桥长,降低路堤。
发现是软土地基,但是做的措施不到位的例子也是多得是,珠海南屏桥引道,虽然软土采用砂并结合分级加裁预压处理,路堤填土高度7m,南岸砂井施工完成后,仅填土到2.5m高(第一级加载)时就发生破坏,北岸在第三级填土完成时发生破坏。经研究发现,由于地质勘查得不够准确,而填土的速度又过快,于是造成了后来加上的反压护道阻塞了砂垫层的排水通道。
在做软土地基的处理时,各个方面都要考虑到,要根据具体情况选择最好的处理方法,保证工程的质量。由于做软土地基的处理是在前期的地质勘查基础上进行的,所以,地质勘查一定要仔细认真,确保得出的数据资料的准确性,进而在做工程设计的时候将此考虑进去,最大限度的处理软土地基,保证工程质量,保证周围建筑物的安全。
2砂石垫层概述
在对软土地基进行处理时,砂石垫层是一个比较普遍的方法,这个方法就是将地基中原有的软弱土层挖去,再将适宜的砂石填补进去,砂石一般要强度较高、压缩性较低、无腐蚀性,将砂石填补进去之后夯实,稳固地基,避免出现地基下陷等现象。
2.1砂石垫层的作用
砂石垫层最大的作用就是加固地基,形成地基的持力层,提高基础面以下地基浅层的承载力。第一,提高承载力。砂石的强度较高、压缩性小,这样可以提高地基的承载力,使得地基更加稳定,不会那么轻易就出现下陷的现象。
第二,应力扩散作用。基础底面下一定厚度垫层的应力扩散作用,可减小垫层下天然土层所受的压力和附加压力,从而减小基础沉降量,并使下卧层满足承载力的要求。
第三,均匀地基反力与沉降作用。对石芽出露的山区地基,将石芽间软弱土层挖出,换填压缩性低的砂石,并在石芽以上也设置垫层或对于建筑物范围内局部存在松填土、暗沟、暗塘、古井、古墓或拆除旧基础后的坑穴,可进行局部换填,保证基础底面范围内土层压缩性和反力趋于均匀。
砂石材料的选择是能够透水的,也就是说当换填时软土中的水分是可以通过这些砂石来排除的,从而加速软土的固结,减少工程建成后的沉陷现象的出现。
2.2施工要求
砂石垫层并不是在所有的软土地基的处理上都适用的,要根据具体情况具体分析。砂石垫层一般适用于2—3米的透水性强的粘性土层,垫层的厚度也不宜过高,一般也就是在半米到两米半之间,过高会造成经济上的负担,太低的话就会起不到效果,所以需要根据工程的具体情况来设计砂石垫层的厚度。
3砂石垫层在处理软土地基上的应用
目前,砂石垫层在软土地基的处理中已经深入人心,得到了广大人民的欢迎,它具有造价低廉、效果好、噪音小、原材料简单等特点。而且,随着科学技术的发展,砂石垫层在使用起来已经越来越得心应手了。
在砂石的选择上,选择强度较高、压缩性小的卵石,这些卵石大小都差不多,骨架颗粒在55mm左右,当然还有很重要的一点就是要对这些卵石进行清洗,不能含有太多的沙子泥污在上面,尽量保证卵石的纯正干净。
为了保证工程的质量和地基的承载力,卵石的垫层厚度设计为2.5m,回填土为2m。首先挖掉软弱土层,然后开始进行卵石的垫层,垫层不是一次性垫的,采用分层垫压的方法,每垫一层(25cm),就压碾一次,用12t的压路机来压碾10遍左右,压路机的时速不能过高,要控制在25km/h以内。
砂石垫层过程中,需要进行分层检验,也就是每夯实完一层,就要应用相关的技术手段对垫层的平均压实系数进行检验,只有在压实系数和干密度达到了工程设计的要求时,才能开始进行下一层的垫压,否则就需要对这一层继续进行后续的加固工作,找出没达到设计要求的原因,寻找解决的方法和答案。
砂石垫层是分层进行的,每进行完一层就要进行相应的检测,检测方法很多,如跳踩法、贯入仪测定法。这三种方法各有利弊,例如,跳踩法是体重在60—70kg的检测员穿着平底鞋在垫层上调高60cm左右,做自由落体运动,观察脚印的情况,这种方法的劳动强度就比较高,而且结果也会不太准确,但是方法却很简单,不需要什么特殊的仪器设备,操作起来比较容易。贯入仪测定法就是利用贯入仪来测定地基的密实度的,就是将贯入仪的探头贯入砂石垫层的一定深度,读取刻度杆上的贯入阻力值,这个数值只要不小于事先规定的标准值,那么就是合格的,这是一种完全依靠仪器来进行测定的方法。砂石垫层的方法很多,可以根据施工的实际情况来进行合理选择。在检测时要保持严谨的做法,就算是差那么一点点也不行,也需要对这一层的垫层继续加固,直到密实度达到要求。
结束语
随着建筑行业的发展和人口的增加,建筑施工越来越重要,建筑施工受到的限制也越来越少。无论是在何种类型的建筑施工中,房屋、公路,还是桥梁,都会出现一些遇到软土地基的时候,这个时候就需要对软土地基做好处理工作,做好地基处理,提高地基的承载力,防止建筑工程出现下陷的情况,提高建筑工程的质量。在软土地基的处理上,选择的方法很多,需要综合考虑地质情况、工程造价、施工技术等方面,选择合适的方法来做好软土地基的处理,提高建筑工程的质量。
参考文献:
[1]孙建军,谢公理.砂石垫层在处理某建筑物场地软土地基中的应用[J].治淮,2006(06).
[2]潘榕龙.砂石垫层加固法在软土地基中的应用[J].福建建筑,2001(03).[3]姚鹏,陈湘桂.砂石垫层法在软土地基中应用一例析[J].安徽建筑,2003(01).[4]周杰军.换土垫层法在处理软土地基中的应用[J].西部探矿工程,2005(S1).
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