巖土工程師三招解決地基通病

巖土工程師三招解決地基通病

地基施工時(shí)，常出現(xiàn)地基沉降量過大，地基不均勻沉降，膨脹土地基損壞，濕陷性黃土地基損壞，凍土地基損壞等問題。因此實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求，并分析地基加固方案的功能性、可實(shí)施性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境和安全性，從而及時(shí)采取相應(yīng)的地基加固方案，以提高地基承載力，保證地基穩(wěn)定性。

地基改善措施

改善剪切特性

地基的剪切破壞表現(xiàn)在建筑物的地基承載力不夠;使結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或土方開挖時(shí)邊坡失穩(wěn);使臨近地基產(chǎn)生隆起或基坑開挖時(shí)坑底隆起。因此，為了防止剪切破壞，需采取增加地基土的抗剪強(qiáng)度的措施。

改善壓縮特性

地基的高壓縮性表現(xiàn)在建筑物的沉降和差異沉降大，因此需要采取措施提高地基土的壓縮模量。

改善透水特性

地基的透水性表現(xiàn)在堤壩、房屋等基礎(chǔ)產(chǎn)生的地基滲漏;基坑開挖過程中產(chǎn)生流砂和管涌。因此需要研究和采取使地基土變成不透水或減少其水壓力的措施。

改善動(dòng)力特性

地基的動(dòng)力特性表現(xiàn)在地震時(shí)粉、砂土將會(huì)產(chǎn)生液化;由于交通荷載或打樁等原因，使鄰近地基產(chǎn)生振動(dòng)下沉。因此需要研究和采取使地基土防止液化，并改善振動(dòng)特性以提高地基抗震性能的措施。

改善特殊土的不良地基的特性

消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等地基處理的措施。

地基處理方法

換填法

換填法是將軟弱土層(如淤泥、雜土)全部挖走換成堅(jiān)土，即砂壤土、灰土、粗砂、水泥土、砂礫等，主要用于接槎位置不正確，接槎處不密實(shí);或不按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)系數(shù)及承載力檢驗(yàn)的情況。

施工時(shí)應(yīng)分層填筑，且每層壓實(shí)厚度應(yīng)為25cm。同時(shí)，填料需用推土機(jī)初平，可并用刮平機(jī)二次平整，而進(jìn)行機(jī)械碾壓時(shí)應(yīng)按照“先靜壓，后振動(dòng)碾壓” “先輕，后重”“先慢，后快” “先兩側(cè)，后中間”的原則進(jìn)行施工，以保證地基壓實(shí)均勻，填層密實(shí)度符合要求。

強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是利用起重機(jī)械將夯錘提升至一定高度，再通過自由下落時(shí)產(chǎn)生的沖擊能反復(fù)夯實(shí)地基，使其表面形成一層較密實(shí)的硬殼層，從而提高土體強(qiáng)度，減少壓縮性，達(dá)到加固地基的目的，并改善土體抵抗振動(dòng)液化能力，消除土體濕陷性。

強(qiáng)夯法主要用于夯實(shí)過程中無法達(dá)到試夯時(shí)確定的最少夯擊遍數(shù)和總下沉量，夯擊不密實(shí);或強(qiáng)夯后，實(shí)際加固深度局部或大部分未達(dá)到要求的影響深度，加固后的地基強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求;或不按規(guī)定進(jìn)行承載力檢驗(yàn)的情況。

預(yù)壓法

預(yù)壓法主要分為堆載-預(yù)壓和真空-預(yù)壓法。

堆載預(yù)壓法指在工程建設(shè)之前用不小于設(shè)計(jì)荷載的填土荷載促使地基提前固結(jié)沉降，以提高地基的強(qiáng)度，減少地基沉降。該法通常利用路堤填土作為堆載，成本較低。施工時(shí)應(yīng)分層分級(jí)施加荷載，以控制加荷速率，使地基強(qiáng)度慢慢提高，避免基發(fā)生剪切破壞。

真空預(yù)壓法指在需要加固的軟土地基內(nèi)設(shè)置砂井或塑料排水板，并在其上覆蓋不透氣的密封膜使其與大氣隔絕，通過真空裝置將膜內(nèi)空氣排出，在膜內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，氣壓差轉(zhuǎn)變?yōu)樽饔糜诘鼗系暮奢d，從而使地基不產(chǎn)生剪切破壞。該法不需進(jìn)行堆載，可減少加載和卸荷工序，縮短預(yù)壓時(shí)間，節(jié)省大量堆載材料，施工工藝較簡(jiǎn)單，適合大面積施工。

此外，進(jìn)行地基處理時(shí)還應(yīng)注意以下要點(diǎn)。

(1)軟土地基處理后，通過負(fù)載使超孔隙水壓力逐漸消散，孔隙比減少，軟土地基堅(jiān)固，土壤的密度增加，抗剪強(qiáng)度增加。

(2)在填路基時(shí)，可以使用反壓保護(hù)措施，并確保施工過程中的協(xié)調(diào)同步和路基工作之間的管道建設(shè)，確保地基受力均衡。

(3)處理一些橋梁的特殊路段，可以采用超載預(yù)壓法的方法，此外，在軟土地基水位較高的地方，必須做好排水建設(shè)、深化排水和完善的排水系統(tǒng)。

(4)在填筑路基的施工過程中，為了確保填筑路基的穩(wěn)定性，可以增加反壓保護(hù)措施，即在原始設(shè)計(jì)的護(hù)坡路堤高度的一半位置。

地基處理效果檢測(cè)

換填法處理效果檢測(cè)

采用換填法處理地基后，須選用環(huán)刀法、靜力觸探試驗(yàn)、輕型動(dòng)力觸探試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等方法進(jìn)行地基處理效果檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)，取樣點(diǎn)應(yīng)位于每層厚度的2/3處，且應(yīng)先選用適當(dāng)?shù)暮奢d板對(duì)地基施加荷載，再布置取樣點(diǎn)?；討?yīng)每10~20m不少于1個(gè)檢測(cè)點(diǎn);而基槽則每50~100㎡不應(yīng)少于1個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。

強(qiáng)夯法處理效果檢測(cè)

采用強(qiáng)夯法處理地基后，應(yīng)間隔一定時(shí)間再對(duì)地基加固質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，即進(jìn)行原位測(cè)試(現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)和室內(nèi)土工試驗(yàn))，且檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地復(fù)雜程度和建筑物的重要性來確定，通常每個(gè)建筑物地基的檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)不少于3處，若地基復(fù)雜，則應(yīng)適當(dāng)增加檢驗(yàn)點(diǎn)數(shù)。同時(shí)，還須進(jìn)行動(dòng)力觸探試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、十字板試驗(yàn)、載荷試驗(yàn)、波速試驗(yàn)、旁壓儀試驗(yàn)及偏鏟側(cè)脹試驗(yàn)等現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，檢測(cè)點(diǎn)數(shù)均應(yīng)不少于3點(diǎn)，且不少于墩點(diǎn)數(shù)的1%。

預(yù)壓法處理效果檢測(cè)

采用預(yù)壓法處理地基后，應(yīng)進(jìn)行處理效果檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)應(yīng)在預(yù)壓區(qū)內(nèi)選擇有代表性地點(diǎn)預(yù)留孔位，進(jìn)行不同深度的十字板抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)和取土進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，并根據(jù)鹽酸地基的抗滑穩(wěn)定性判別地基加固質(zhì)量效果。其中，采用堆載-預(yù)壓法時(shí)應(yīng)在堆載不同階段進(jìn)行試驗(yàn);采用真空-預(yù)壓法時(shí)應(yīng)在抽真空結(jié)束后進(jìn)行試驗(yàn)。

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