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

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　　眾所周知，地基與建(構(gòu))筑物的關(guān)系極為密切，建(構(gòu))筑物的安全與正常使用，地基基礎(chǔ)起著非常重要的作用。據(jù)調(diào)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(guān)系到整個工程質(zhì)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(gòu))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(chǎn)生局部或整體剪切破壞，影響建(構(gòu))筑物正常使用，甚至引起建(構(gòu))筑物破壞。――南沙濱?；▓@(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(chǎn)生變形。當建(構(gòu))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(gòu))筑物的正常使用，甚至可能引起破壞。建(構(gòu))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(gòu))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(gòu))筑物破壞造成工程事故。

　　在工程設(shè)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(gòu))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(gòu))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(gòu))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(shè)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(shè)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(nèi)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(nèi)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(chǎn)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(jié)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(shè)砂墊層，然后埋設(shè)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(nèi)埋設(shè)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(nèi)逐步形成負壓，使土體內(nèi)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(jié)。

　　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(nèi)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(nèi)外形成氣壓差，使粘土層產(chǎn)生固結(jié)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(jié)，稱為負壓固結(jié)。

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