摘要:地基處理是在工程當(dāng)中經(jīng)常遇到的實(shí)際問(wèn)題,本文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作對(duì)地基處理常用的方法進(jìn)行了總結(jié)和探討分析,并針對(duì)具體情況提出了一些解決問(wèn)題的方法和措施。
關(guān)鍵詞:地基處理;處理方法
一、置換法
1、換填法
就是將表層不良地基土挖除,然后回填有較好壓密特性的土進(jìn)行壓實(shí)或夯實(shí),形成良好的持力層。從而改變地基的承載力特性,提高抗變形和穩(wěn)定能力。施工要點(diǎn):將要轉(zhuǎn)換的土層挖盡、注意坑邊穩(wěn)定;保證填料的質(zhì)量,填料應(yīng)分層夯實(shí)。
2、振沖置換法
利用專(zhuān)門(mén)的振沖機(jī)具,在高壓水射流下邊振邊沖,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成樁體。該樁體與原地基土組成復(fù)合地基,達(dá)到提高地基承載力減小壓縮性的目的。施工注意事項(xiàng):碎石樁的承載力和沉降量很大程度取決于原地基土對(duì)其的側(cè)向約束作用,該約束作用越弱,碎石樁的作用效果越差,因而該方法用于強(qiáng)度很低的軟粘土地基時(shí)必須慎重行事。
3、夯(擠)置換法
利用沉管或夯錘的辦法將管(錘)置入土中,使土體向側(cè)邊擠開(kāi),并在管內(nèi)(或夯坑)放人碎石或砂等填料。該樁體與原地基土組成復(fù)合地基,由于擠、夯使土體側(cè)向擠壓,地面隆起,土體超靜孔隙水壓力提高,當(dāng)超靜孔隙水壓力消散后土體強(qiáng)度也有相應(yīng)的提高。施工注意事項(xiàng):當(dāng)填料為透水性好的砂及碎石料時(shí),是良好的豎向排水通道。
二、預(yù)壓法
1、堆載預(yù)壓法
在建造建筑物之前,用臨時(shí)堆載(砂石料、土料、其他建筑材料、貨物等)的方法對(duì)地基施加荷載,給予一定的預(yù)壓期。使地基預(yù)先壓縮完成大部分沉降并使地基承載力得到提高后,卸除荷載再建造建筑物。施工工藝與要點(diǎn):(1)預(yù)壓荷載一般宜取等于或大干設(shè)計(jì)荷載;(2)大面積堆載可采用自卸汽車(chē)與推土機(jī)聯(lián)合作業(yè),對(duì)超軟土地基的第一級(jí)堆載用輕型機(jī)械或人工作業(yè);(3)堆載的頂面寬度應(yīng)小于建筑物的底面寬度,底面應(yīng)適當(dāng)放大;(4)作用于地基上的荷載不得超過(guò)地基的極限荷載。
2、真空預(yù)壓法
在軟粘土地基表面鋪設(shè)砂墊層,用土工薄膜覆蓋且周?chē)芊?。用真空泵?duì)砂墊層抽氣,使薄膜下的地基形成負(fù)壓。隨著地基中氣和水的抽出,地基土得到固結(jié)。為了加速固結(jié),也可采用打砂井或插塑料排水板的方法,即在鋪設(shè)砂墊層和土工薄膜之前打砂井或插排水板,達(dá)到縮短排水距離的目的。施工要點(diǎn): 先設(shè)置豎向排水系統(tǒng),水平分布的濾管埋設(shè)宜采用條形或魚(yú)刺形,砂墊層上的密封膜采用2-3層的聚氯乙烯薄膜,按先后順序同時(shí)鋪設(shè)。面積大時(shí)宜分區(qū)預(yù)壓;做好真空度、地面沉降量,深層沉降、水平位移等觀測(cè);預(yù)壓結(jié)束后,應(yīng)清除砂槽和腐植土層。應(yīng)注意對(duì)周邊環(huán)境的影響。
3、降水法
降低地下水位可減少地基的孔隙水壓力增加上覆土自重應(yīng)力,使有效應(yīng)力增加,從而使地基得到預(yù)壓。這實(shí)際上是通過(guò)降低地下水位,靠地基土自重來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)壓目的。施工要點(diǎn):一般采用輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)或深井井點(diǎn);當(dāng)土層為飽和粘土,粉土、淤泥和淤泥質(zhì)粘性土?xí)r,此時(shí)宜輔以電極相結(jié)合。
三、壓實(shí)與夯實(shí)法
1、表層壓實(shí)法
采用人工夯,低能夯實(shí)機(jī)械、碾壓或振動(dòng)碾壓機(jī)械對(duì)比較疏松的表層土進(jìn)行壓實(shí)。也可對(duì)分層填筑土進(jìn)行壓實(shí)。當(dāng)表層土含水量較高時(shí)或填筑土層含水量較高時(shí)可分層鋪墊石灰、水泥進(jìn)行壓實(shí),使土體得到加固。
2、重錘夯實(shí)法
重錘夯實(shí)就是利用重錘自由下落所產(chǎn)生的較大夯擊能來(lái)夯實(shí)淺層地基,使其表面形成一層較為均勻的硬殼層,獲得一定厚度的持力層。施工要點(diǎn):施工前應(yīng)試夯,確定有關(guān)技術(shù)參數(shù),如夯錘的重量、底面直徑及落距、最后下沉量及相應(yīng)的夯擊遍數(shù)和總下沉量-夯實(shí)前槽、坑底面的標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)標(biāo)高;夯實(shí)時(shí)地基土的含水量應(yīng)控制在最優(yōu)含水量范圍內(nèi),大面積夯時(shí)應(yīng)按順序;基底標(biāo)高不同時(shí)應(yīng)先深后淺;冬季施工時(shí),對(duì)土已凍結(jié)時(shí),應(yīng)將凍土層挖去或通過(guò)燒熱法將土層融解;結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)將夯松的表土清除或?qū)⒏⊥猎诮咏?m的落距夯實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
四、擠密法
1、振沖密實(shí)法
利用專(zhuān)門(mén)的振沖器械產(chǎn)生的重復(fù)水平振動(dòng)和側(cè)向擠壓作用,使土體的結(jié)構(gòu)逐步破壞,孔隙水壓力迅速增大。由于結(jié)構(gòu)破壞,土粒有可能向低勢(shì)能位置轉(zhuǎn)移,這樣土體由松變密。施工工藝:(1)平整施工場(chǎng)地,布置樁位;(2)施工車(chē)就位,振沖器對(duì)準(zhǔn)樁位;(3)啟動(dòng)振沖器,使之徐徐沉入土層,直至加固深度以上30~50cm,記錄振沖器經(jīng)過(guò)各深度的電流值和時(shí)間,提升振沖器至孔口。再重復(fù)以上步驟1~2次,使孔內(nèi)泥漿變稀。(4)向孔內(nèi)倒入一批填料,將振沖器沉入填料中進(jìn)行振實(shí)并擴(kuò)大樁徑。重復(fù)這一步驟直至該深度電流達(dá)到規(guī)定的密實(shí)電流為止,并記錄填料量。(5)將振沖器提出孔口,繼續(xù)施工上節(jié)樁段,一直完成整個(gè)樁體振動(dòng)施工,再將振沖器及機(jī)具移至另一樁位。(6)在制樁過(guò)程中,各段樁體均應(yīng)符合密實(shí)電流、填料量和留振時(shí)間等三方面的要求,基本參數(shù)應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)制樁試驗(yàn)確定。(7)施工場(chǎng)地應(yīng)預(yù)先開(kāi)設(shè)排泥水溝系,將制樁過(guò)程中產(chǎn)生的泥水集中引入沉淀池,池底部厚泥漿可定期挖出送至預(yù)先安排的存放地點(diǎn),沉淀池上部比較清的水可重復(fù)使用。(8)最后應(yīng)挖去樁頂部1m厚的樁體,或用碾壓、強(qiáng)夯(遍夯)等方法壓實(shí)、夯實(shí),鋪設(shè)并壓實(shí)墊層。
2、沉管砂石樁(碎石樁、灰土樁、0G樁、低標(biāo)號(hào)樁等)
利用沉管制樁機(jī)械在地基中錘擊、振動(dòng)沉管成孔或靜壓沉管成孔后,在管內(nèi)投料,邊投料邊上提(振動(dòng))沉管形成密實(shí)樁體,與原地基組成復(fù)合地基。
3、夯擊碎石樁(塊石墩)
利用重錘夯擊或者強(qiáng)夯方法將碎石(塊石)夯入地基,在夯坑里逐步填入碎石(塊石)反復(fù)夯擊以形成碎石樁或塊石墩。
五、拌和法
1、高壓噴射注漿法(高壓旋噴法)
以高壓力使水泥漿液通過(guò)管路從噴射孔噴出,直接切割破壞土體的同時(shí)與土拌和并起部分置換作用。凝固后成為拌和樁(柱)體,這種樁(柱)體與地基一起形成復(fù)合地基。
2、深層攪拌法
深層攪拌法主要用于加固飽和軟粘土。它利用水泥漿體、水泥(或石灰粉體)作為主固化劑,應(yīng)用特制的深層攪拌機(jī)械將固化劑送入地基土中與土強(qiáng)制攪拌,形成水泥(石灰)土的樁(柱)體,與原地基組成復(fù)合地基。水泥土樁(柱)的物理力學(xué)性質(zhì)取決于固化劑與土之間所產(chǎn)生的一系列物理一化學(xué)反應(yīng)。固化劑的摻入量及攪拌均勻性和土的性質(zhì)是影響水泥土樁(柱)性質(zhì)以至復(fù)合地基強(qiáng)度和壓縮性的主要因素。施工工藝:(1)定位;(2)漿液配制;(3)送漿,(4)鉆進(jìn)噴漿攪拌;(5)提升攪拌噴漿;(6)重復(fù)鉆進(jìn)噴漿攪拌t(7)重復(fù)提升攪拌;(8)當(dāng)攪拌軸鉆進(jìn)、提升速度為0.65-1.0m/min時(shí),應(yīng)重復(fù)攪拌一次。(9)成樁完畢,清理攪拌葉片上包裹的土塊及噴漿口,樁機(jī)移至另一樁位施工。
六、加筋法
1、土工合成材料
土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物,如塑料、化纖,合成橡膠等為原料,制成各種類(lèi)型的產(chǎn)品,置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間,發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復(fù)合型土工合成材料等類(lèi)型。
2、土釘墻技術(shù)
土釘一般是通過(guò)鉆孔、插筋,注漿來(lái)設(shè)置,但也有通過(guò)直接打入較粗的鋼筋和型鋼、鋼管形成土釘。土釘沿通長(zhǎng)與周?chē)馏w接觸,依靠接觸界面上的粘結(jié)摩阻力,與其周?chē)馏w形成復(fù)合土體,土釘在土體發(fā)生變形的條件下被動(dòng)受力。并主要通過(guò)其受剪工作對(duì)土體進(jìn)行加固,土釘一般與平面形成一定的角度,故稱(chēng)之為斜向加固體。土釘適用于地下水位以上或經(jīng)降水后的人工填土、粘性土、弱膠結(jié)砂土的基坑支護(hù)和邊坡加固。