【摘要】本文將簡單闡述當前主要的不良地基類型及其處理方法,希望能夠幫助施工單位在工程項目建設中遇見不良地基時,能在第一時間選擇合適的處理方法,減少損失,促進我國的經濟建設和城市化進程的推進。
【關鍵詞】:工程建設;不良地基;處理;研究
引 言
當前我們所說的地基基礎處理,是指人們?yōu)榱诉M一步提高地基的承載能力或者為了改變地基變形性質或滲透性質,而借助人工進行干預的行為。在面對不良地基的時候,如果能夠采用最科學、合適的基礎處理方法,不僅能夠使原地基承載力得到充分的發(fā)揮,還能夠最大限度的精簡施工工藝、大幅提升施工速度、降低工程成本等。我國幅員遼闊,不同地區(qū)之間的地質條件存在巨大的差異,如果使用大量樁基礎工程,勢必會造成施工期限延長、工程成本增加以及建材資源浪費等嚴重后果。這和當前我國的基本國情是相違背的,所以在對項目工程地基基礎進行處理時,一定要采取合適的方法。
1.常見的不良地基類型
工程建設本身就具有一定的風險性,所以在項目工程的建設施工過程中,不可避免的會遇見一些地質條件較差的作業(yè)區(qū)域。這種作業(yè)區(qū)域當中的地基,基本上都可以被歸納為不良地基。當前主要的不良地基主要有以下幾種。
1.1透水性非常強的地基基礎分析
這種透水性非常強的地基基礎,主要由粗砂、礫石或者卵石等顆粒較粗的物質構成,由于其本身的材料存在缺陷,所以這種地基基礎的透水性非常強,而且還容易發(fā)生潛滲現(xiàn)象。這種地基基礎一般會對建筑物的穩(wěn)定性,產生直接而重大的影響。
1.2膨脹土地基基礎分析
此地基通常是由帶有膨脹性的親水粘性土組成。其最大的特點就是,當外界的環(huán)境溫度發(fā)生一定的變化時,地基基礎會發(fā)生嚴重的膨脹,最終導致地基基礎發(fā)生形變。在膨脹發(fā)生之后如果沒有及時采取合適的方式進行處理,建筑物的安全性就會受到嚴重的影響。
1.3軟弱夾層地基基礎分析
軟弱夾層地基,按照其傾角的大小又可以分為高傾角和低傾角兩種主要類型。其中高傾角軟弱夾層地基的傾角通常大于三十度,而低傾角軟弱夾層地基的傾角則通常低于三十度。由于這兩種地基基礎的傾角存在一定的差異,所以,其最終對建筑的負面影響也不盡相同。
1.4淤泥質軟弱土地基基礎分析
這類不良地基主要是由淤泥、泥炭土、腐泥土以及其他含水量較大、抗剪強度較低、承載能力非常差、壓縮性較強的土質構成。因為地基基礎土質本身的軟弱性,這類地基非常容易出現(xiàn)變形、位移或者擠出等狀況。
1.5可液化土地基基礎分析
可液化土地基基礎,通常是由粘性較弱或者完全沒有粘性的土、砂組成的。如果組成地基基礎的土體受到靜力或者振動力的作用,孔隙當中的水壓力就會急劇增加,導致土層的抗剪強度瞬間消失,最終形成液化。當?shù)鼗A被液化之后,原先的承載能力也會隨之消失,最終可能誘發(fā)地面塌陷或者地基位移,造成巨大的經濟損失,嚴重的甚至會造成人員傷亡。
1.6深覆蓋層地基基礎分析
深覆蓋層不良地基是由厚度相對較大的泥石堆積層、洪積層、卵石、碎石以及砂石等共同組成的,所以這種地基的結構相對而言比較松散,內部的孔隙率也比較好。因此,這種地基基礎非常容易發(fā)生形變和滲漏,從而對上層建筑的穩(wěn)定性產生影響,同時,此地基基礎偶爾還會摻雜著軟弱土層,會對其抗滑性和穩(wěn)定性產生較大的影響。
2.不良地基的處理方法和加固措施
2.1置換法地基處理方法的分析
置換法按照具體的實施方式,可以分為換填法、振沖置換法和夯置換法三種。其中換填法是指將表層當中的不良地基土挖掘出去,然后將符合要求的土體進行回填并夯實,從而使地基基礎具備良好的承載能力,提高其穩(wěn)定性和抗形變能力。不過要注意的是,在置換過程中要將需要轉換的土層挖掘干凈,同時還要保證回填土體的質量符合標準,最后回填的過程中填料應該分層進行夯實。振沖置換法是借助專業(yè)的振沖機械,在高壓水射流下邊振邊沖,在地基當中形成孔洞;然后,在孔洞當中分批次填入粗砂等粗顆粒的填料形成樁體,最終使地基的承載能力得到提升。
夯置擠法在實施過程中要利用沉管的辦法,把管置入土體當中,讓土體因受力而向兩側擠開,隨后在擠開的管內放入碎石或者砂石等抗剪強度大的填料,該樁體和原地基土能夠組成新的復合型地基基礎。由于擠壓、夯實使土體向側向進行擠壓,地面會發(fā)生一定的隆起,土體超靜孔隙水壓力會隨之得以提升;當超靜孔隙水壓力消失以后,土體強度便會得到相應的提升,最終提高地基基礎的穩(wěn)定性和承載能力。
2.2預壓法地基處理方法分析
預壓法按照其具體的施工方式不同,又分為堆載預壓法、真空預壓法和降水法以及電滲法四種方式。其中堆載預壓法,是在建筑物的建設施工之前,用臨時堆載的方法對地基基礎施加適當?shù)呢摵桑o予一定的預壓期,從而使地基預先進行壓縮,完成大部分沉降并在提升地基基礎的承載能力之后,將地基上的負荷去除,隨后便可以開始建筑物的正式施工建設。第二,真空預壓法是在軟粘土地基的表面預先鋪設一層砂墊層,然后用土工薄膜對地基進行覆蓋密封處理。密封之后用真空泵將砂墊層的空氣抽出,使薄膜下的地基形成負壓,隨著砂墊層的空氣和水分逐漸降低,地基土會得以固結,從而提升地基基礎的承載能力,實現(xiàn)加固地基基礎的目標。第三,降水法是指通過降低地下水位,減少地基的孔隙壓力增加上覆土的自重應力,使有效應力得以提升,最終使地基得到預壓。最后,電滲法是在地基基礎當中插入金屬電極并接通直流電,地基基礎在直流電的作用之下,其中的水分會逐漸滲出,地基土中的水分減少其強度就會提升,從而提高地基基礎的整體承載能力,為地基的安全穩(wěn)定提供保障。
2.3壓實和夯實法地基處理方法分析
同樣的,按照施工形式的不同,壓實和夯實法也能夠分為表層壓實法、重錘夯實法以及強力夯實法三種。表層壓實法的應用,需要借助人工和簡單的夯實機械,對比較疏松的表層土體進行壓實。當然,也可以分層對填筑土體進行壓實,通過對含水量較高的填筑土層進行壓實能夠顯著提升其承載能力。重錘夯實法,顧名思義就是利用重錘的重力作用對淺層地基進行夯實,使地基表面形成一層比較均勻的硬殼層,從而提升地基的穩(wěn)定性和承載能力。強力夯實,簡單的說就是反復進行重錘夯實,使地基土當中的顆粒結構發(fā)生變化,使土體變得更加緊密,從而最大限度的提高其承載能力。
2.4其它地基處理方法分析
除了上述的三大類處理方法之外,當前在工程建設過程中還存在其他的不良地基處理方法,比如:擠密法、拌合法、加筋法和灌漿法等。雖然每種方法的施工形式存在較大的差異,但是其基本原理是相似的,都是通過改變地基土密實程度、含水量等其他方式,來最終實現(xiàn)加固地基、提升地基穩(wěn)定性的目標。
【結束語】
不良地基基礎處理方法和加固措施有很多種,每一種處理方法都有其自身的優(yōu)勢和缺陷,任何一種處理方法都不可能完全解決所有的不良地基。所以,施工單位在項目的建設過程中如果遇見不良地基,一定要對其性質進行深入的了解,然后選擇合適的處理方法,只有這樣才能夠在降低處理成本的基礎上,保證地基基礎的穩(wěn)定性和安全性,為建筑物的順利竣工提供基礎保障。
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作者簡歷:張淑華 (1977.09—)女,學歷本科,畢業(yè)于吉林大學,土木工程專業(yè),主要從事城建方向等工作。