陳沖
摘要:近年來,隨著科技的不斷發(fā)展,社會的不斷進步,地基的處理在當今社會發(fā)展中顯得尤為重要,它需要有一定的科技手段進行有效的處理,才能夠達到建筑物對地基要求的標準。尤其濕陷性黃土地基,由于黃土的濕陷性是黃土受到水的浸濕,導(dǎo)致出現(xiàn)了黃土的結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定破壞的現(xiàn)象。目前,強夯技術(shù)在濕陷性黃土地基中的應(yīng)用已經(jīng)取得了有效的成果。如果要在濕陷性黃土地區(qū)進行工程的建設(shè),就必須要對地基進行有效的處理。本文將對黃土濕陷性的機理以及影響地基建設(shè)的因素進行有效的分析,并對強夯技術(shù)在濕陷性黃土地基處理中的應(yīng)用進行探討。
關(guān)鍵詞:濕陷性黃土地基;強夯技術(shù);實踐;應(yīng)用
隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,強夯技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在濕陷性黃土地基建設(shè)當中,并取得了顯著的成果。黃土的濕陷性是由于黃土受到了水的浸濕,導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)被破壞,從而產(chǎn)生濕陷性。一般情況下,黃土在天然含水率的條件下,具有比較高的強度,并且可壓縮的系數(shù)很小。濕陷性黃土的形成是在覆蓋土層的自重壓力下,加之在建筑物的附加壓力之下,其自身受到了水的浸濕,導(dǎo)致黃土的結(jié)構(gòu)被迅速的破壞掉,它的承載能力不斷的下降,從而產(chǎn)生了地面下沉的現(xiàn)象,使建筑物自身出現(xiàn)裂痕。
一、黃土濕陷性分析
到目前為止,我國對于黃土濕陷產(chǎn)生的原因進行了大量的分析與研究,并且,這些研究都是從黃土的機理出發(fā),以及影響黃土濕陷性的因素出發(fā),去研究黃土的微觀特征以及黃土的孔隙特征,并對黃土在工程建設(shè)中所呈現(xiàn)的特征進行分析,以明確黃土濕陷性形成的原因等。
(一)黃土濕陷的機理分析
黃土濕陷的機理主要從黃土的本質(zhì)特征進行分析。即:
1、一般而言,黃土的結(jié)構(gòu)比較疏松,并且具有多孔性的特征。由于黃土自身存在著結(jié)構(gòu)性孔隙,這就為黃土濕陷性創(chuàng)造了空間條件。
2、黃土本身也具有不抗水的特性,不抗水的粒間聯(lián)結(jié)是黃土的濕陷性形成的第二條件。
3、在黃土中,不抗水的聯(lián)結(jié)主要是指粘土中的水、膠的聯(lián)結(jié)。由于黃土中存在著可溶鹽、溶液中離子的種類以及溶液的濃度,都給黃土的濕陷性造成一定的影響。
(二)黃土濕陷性影響因素的分析
黃土濕陷性的影響因素有很多,例如黃土粒之間的組成、干重度、含水率、可溶鹽含量以及水脹性礦物質(zhì)等。這些因素對黃土的濕陷性都有著極為重要的影響,我們將對這些影響的因素進行詳盡的分析。
1、粒間組成影響著黃土的濕陷性
粒間組成對黃土濕陷性的影響很重要。從許多的實踐中我們可以看出,黃土中的粘粒含量越少,其中的濕陷性就越強,反之,則濕陷性就越弱。黃土中的粘粒主要起著膠結(jié)的作用,膠結(jié)作用比較顯著的粘粒要屬于小于0.002mm的細微的粘粒。當黃土中的粘粒含量比較少的時候,那么黃土骨架的膠結(jié)形式就要以薄膜為主,但是,通常這種膠結(jié)的輕度都不高,很容易被破壞,所以它的濕陷性就比較強。而當粘粒的含量比較高的時候,黃土骨架的膠結(jié)形式則以鑲嵌的形式為主,這種膠結(jié)形式具有很高的強度,不易被破壞掉,所以呈現(xiàn)的濕陷性就會比較弱。通常,當黃土的粘粒超出了百分之三十的時候,其濕陷性就會趨近于零。
2、干重度影響著黃土的濕陷性
實踐表明,當黃土的干重度比較小的時候,它自身的孔隙就會比較大,出現(xiàn)濕陷性的系數(shù)也會很大;反之,干重度比較大的時候,黃土的孔隙就會比較小,出現(xiàn)濕陷性的系數(shù)也會比較小。當黃土的干重度大于15.0kN/m3,黃土的濕陷性就會消失。
3、含水量對黃土濕陷性的影響
有研究表明,黃土中的天然含水率低的,其濕陷性就會比較強,而天然含水率比較高的,其黃土的濕陷性就會比較弱。當天然含水率達到了百分之二十五的時候,或者當天然含水來量處于地下的水位的時候,黃土的濕陷性會完全的消失。
4、可溶鹽含量對黃土濕陷性的影響
黃土中的可溶鹽包括易溶鹽、中溶鹽以及難溶鹽著三種??扇茺}處于固態(tài)的狀態(tài)下時候,對黃土的土粒起到了膠結(jié)的作用。當固態(tài)可溶鹽被溶解成離子的時候,其中的離子就會與土粒表面中所吸附的陽離子發(fā)生變換,從而影響到了黃土中的濕陷性。通常,可溶鹽的含量較高的時候,黃土的濕陷性就會比較強;中溶鹽的含量越多,黃土的濕陷性就會越大;而難溶鹽在黃土中的作用則比較大,它既起著骨架作用,又起著膠結(jié)的作用,與此同時并對濕陷性有著極大的影響。
5、水脹性礦物對夯黃土濕陷性的影響
水脹性礦物對黃土濕陷性的影響也很重要,通常情況下,水脹性礦物含量越高,并且分布不夠均勻的時候,黃土的濕陷性就會很高;而水脹性礦物含量少,同時礦物含量分布比較均勻的時候,其濕陷性就會比較弱。
可見,黃土濕陷性的影響因素有很多,并且都有著重要的作用。為此,在濕陷性黃土之上施工建造的化,要對地基進行細心的處理,避免出現(xiàn)地面下陷以及建筑物出現(xiàn)裂痕的現(xiàn)象。
二、強夯技術(shù)在濕陷性黃土地基處理中的實踐應(yīng)用
(一)強夯能級選擇問題
實踐表明,強夯能級的選擇主要是依賴于地基的處理目標。如果,要以消除黃土濕陷性為主要的目標進行強夯,那么所使用的強夯能級則就要取決于預(yù)期的消除濕陷的深度,其深度越深,所使用的強夯能級就會越大。例如,當場地的黃土厚度為7.0米的時候,強夯等級就要選用8000kN.能級。如果通過估算發(fā)現(xiàn),有效加固的深度為10米,那么所使用的請強夯能級就要偏大一些,所花費的成本就會過高。所以,要應(yīng)用6000kN.m能級的強夯進行試夯,以確保造價在合理的范圍之內(nèi),也能保證強夯后會取得明顯的效果。
(二)強夯施工技術(shù)參數(shù)
強夯施工技術(shù)的參數(shù)的確定,要根據(jù)工程地質(zhì)勘測報告、現(xiàn)場地質(zhì)情況、工程具體要求以及施工條件等來確定,或者根據(jù)不斷的實驗以及工作者的經(jīng)驗進行確定。例如,將試驗施工技術(shù)的參數(shù)定為錘重300kN,而落距則為20米。那么進行強夯的時候就要分成兩半分,一種為單點主夯,另一種為整片的面夯。在夯擊的過程中,夯擊的擊數(shù)以及所夯擊的遍數(shù),要按照土體豎向的壓縮情況,通過單點試夯,對所夯擊坑的周圍土體的變化情況的細心觀察來確定夯擊的擊數(shù)以及所夯擊的遍數(shù)。整面夯擊則采用2000kN.m,并且要每點兩擊進行夯擊。
總結(jié):
伴隨現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,我國的強夯技術(shù)也隨之不斷的進步。并且,強夯技術(shù)在濕陷性黃土地基中的應(yīng)用也取得了一定的成果。濕陷性黃土的形成對建筑有著極大的消極的影響,例如,濕陷性黃土地基其地面會不斷的下沉,導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)裂痕等。我國對濕陷性黃土做出了很多的研究,其中影響黃土中的濕陷性也有很多,包括干重度、含水量等,這些影響因素對黃土有著十分重要的作用。另外,強夯技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在濕陷性黃土建設(shè)當中,對保障就建筑物裂痕減少以及地面下陷的現(xiàn)象有著極為重要的作用。
參考文獻:
[1]程麗香,強夯法在變電站地基處理中的應(yīng)用[J].山西建筑,2008(15).
[2]王立朝,胡瑞林,李耀剛,周振鴻,郭書泰,強夯法加固濕陷性黃土地基的兩個問題[J].工程勘察,2004(02).
[3]呼長星,徐鳳翔,仵熹,高能級強夯法處理濕陷性黃土地基的機理分析[J].山西建筑,2009(34).