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一級建造師港口與航道精講之軟基處理

更新時間:2012-12-05 10:51:10 來源:|0 瀏覽0收藏0

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  眾所周知,地基與建(構)筑物的關系極為密切,建(構)筑物的安全與正常使用,地基基礎起著非常重要的作用。據(jù)調查統(tǒng)計,世界各國各種土建,水利、交通等類的工程事故中,因地基問題造成的工程事故的比例最大。

  軟基處理恰當與否、關系到整個工程質量、投資和進度,其重要性已越來越多的被人們所認識。

  概括地說,地基問題主要包括下述三個方面:(1)地基承載力和穩(wěn)定性問題在建(構)筑物荷載(包括靜力荷載和動力荷載)作用下,地基承載力不能滿足要求時,地基會產生局部或整體剪切破壞,影響建(構)筑物正常使用,甚至引起建(構)筑物破壞。――南沙濱海花園(2)沉降、水平位移及不均勻沉降問題在荷載(包括靜力荷載和動力荷載)作用下,地基產生變形。當建(構)筑物沉降、或水平位移,或不均勻沉降超過相應的允許值時,將會影響建(構)筑物的正常使用,甚至可能引起破壞。建(構)筑物沉降量較大時,不均勻沉降往往也比較大。不均勻沉降對建(構)筑物的危害較大。――上海13層樓整體倒塌(3)滲流問題地基的滲流量或水力比降超過其允許值時,會發(fā)生較大水量損失,或因潛蝕和管涌使地基失穩(wěn)而導致建(構)筑物破壞造成工程事故。

  在工程設計建筑中,遇到天然地基存在上述三類問題之一或其中幾個問題時,需要采用地基處理措施,以滿足建(構)筑物對地基的要求,保證其安全與正常使用。

  我們常將不能滿足建(構)筑物對地基要求的天然地基稱為軟弱地基或不良地基。天然地基是否需要進行地基處理取決于地基能否滿足建(構)筑物對地基的要求(包括穩(wěn)定、變形和滲流三個方面的要求)。在土木工程建設中經(jīng)常遇到的軟弱土和不良土主要包括:軟粘土、雜填土、沖填土、飽和粉細砂、濕陷性黃土、泥炭土、膨脹土、多年凍土、鹽漬土、巖溶、山洞、山區(qū)地基以及垃圾掩埋土地基等。

  軟粘土是軟弱粘性土的簡稱。軟粘土地基是在工程建設中遇到最多需要進行處理的軟弱地基,它廣泛地分布在我國沿海及內地。例如:天津、連云港、上海、杭州、寧波、溫州、福州、廈門、湛江,廣州等沿海地區(qū),以及昆明、武漢、南京等內地地區(qū)。

  這種土的特點是含水量大、壓縮性高、強度低、透水性差且不少情況埋藏深厚。由于其壓縮性高、透水性差,在建筑物荷載作用下會產生很大的沉降和沉降差,而且沉降的延續(xù)時間長,很可能影響建筑物的正常使用。另外,由于其強度低,地基承載力和穩(wěn)定性往往不能滿足工程要求。因此,這種地基通常需要采取處理措施。

  排水固結法就是軟弱地基處理的有效方法之一。

  真空預壓法是在需要加固的軟土地基表面先鋪設砂墊層,然后埋設垂直排水管道,再用不透氣的封閉膜使其與大氣隔絕,薄膜四周埋入土中,通過砂墊層內埋設的吸水管道,用真空裝置進行抽氣,使其形成真空,增加地基的有效應力。

  當抽真空時,先后在地表砂墊層及豎向排水通道內逐步形成負壓,使土體內部與排水通道、墊層之間形成壓差。在此壓差作用下,土體中的孔隙水不斷由排水通道排出,從而使土體固結。

  真空預壓的原理主要反映在以下幾個方面:1)薄膜上面承受等于薄膜內外壓差的荷載。

  2)地下水位降低,相應增加附加應力。

  3)封閉氣泡排出,土的滲透性加大真空預壓是通過覆蓋于地面的密封膜下抽真空,使膜內外形成氣壓差,使粘土層產生固結壓力。即是在總應力不變的情況下,通過減小孔隙水壓力來增加有效應力的方法。真空預壓和降水預壓是在負超靜水壓力下排水固結,稱為負壓固結。

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