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巖土工程相關(guān)知識:房屋建筑軟土地基施工技術(shù)方法

2015-04-10 10:46  建設(shè)工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  1、預(yù)壓法

  預(yù)壓法適用于路基較穩(wěn)定、沉降量較小的路段,能夠降低土體的壓縮性并提高其抗剪強度,可分為超載預(yù)壓、等載預(yù)壓和欠載預(yù)壓。預(yù)壓法應(yīng)用于路堤工程時,適用于天然地基或豎向排水體地基,可利用路堤填土進行預(yù)壓而無需移掉土體。預(yù)壓過程中應(yīng)分級進行,每級加荷的穩(wěn)定性取決于前一級預(yù)壓結(jié)束后土體強度的提高幅度。該方法不能減少軟土地基的總沉降量,只能實現(xiàn)施工期內(nèi)大部分沉降量,很大程度上減少工后沉降。用于橋涵臺背或涵洞預(yù)壓,一般利用填土或其他荷載進行預(yù)壓,實現(xiàn)地基在加載期間內(nèi)完成全部或大部分沉降,待移去填土后方可修筑橋臺或涵洞,實現(xiàn)構(gòu)筑物在使用期間不產(chǎn)生過大的沉降和差異沉降。

  施工中為加速軟土地基固結(jié),與豎向排水體相結(jié)合構(gòu)成加壓和排水系統(tǒng),其中排水系統(tǒng)主要改變地基原有排水邊界條件,增加孔隙水排除的途徑,并縮短排水距離,預(yù)壓實施后則通過排水系統(tǒng)將士體內(nèi)水體排除來增強地基承載力。

  2、粒料樁加固

  粒料樁是指采取振動、沖擊或水沖等措施在軟土地基內(nèi)成孔,之后將碎石、砂礫、砂等散狀粒料壓人孔內(nèi)形成的大直徑密實樁體。該類樁體應(yīng)用于松散砂土?xí)r主要表現(xiàn)為擠密作用;而應(yīng)用于粘性土?xí)r由于土體內(nèi)粘粒含量多,粒間結(jié)合力較強,滲透系數(shù)小,水體在振動或擠壓作用下不易排出,因而不能將原土體擠密,只能起置換作用,由樁體和周圍土體構(gòu)成復(fù)合地基共同承擔(dān)荷載。其具體作用表現(xiàn)為:a)樁柱作用,即粒料樁的壓縮模量明顯高于周圍土體,地基內(nèi)應(yīng)力隨地基變形而逐步集中到樁體,而土體承擔(dān)的應(yīng)力相應(yīng)減少,從而減少其固結(jié)沉降;b)墊層作用,即樁體依靠周圍土體的側(cè)限阻力保持原狀并承擔(dān)荷載,荷載導(dǎo)致樁體產(chǎn)生側(cè)向變形,影響應(yīng)力自上而下傳遞,同時通過樁體的側(cè)向壓力將應(yīng)力傳遞給周圍土體,并與其形成一個龐大的人工墊層,將附加應(yīng)力向四周擴散而減少不均勻沉降;c)豎向排水體,采用該技術(shù)應(yīng)保證填料有良好的級配,便予粒料樁在地基內(nèi)形成良好的排水通道,便于其能起到排水砂井的效果,通過大幅度縮短孔隙水的平均滲透路徑而加速土體固結(jié)。

  3、灌漿法

  通過機械設(shè)備將具有固化和抗?jié)B性能的漿液灌人某種介質(zhì)問隙或結(jié)構(gòu)面內(nèi),實現(xiàn)一定范圍內(nèi)擴散和固化,以達到提高地基強度、降低抗?jié)B性并改善基礎(chǔ)物理力學(xué)性質(zhì)的目的。該方法包括滲透灌漿、劈裂灌漿和壓密灌漿。滲透灌漿是指在壓力作用下在土體空隙及巖石裂隙內(nèi)填滿漿液以將空隙內(nèi)原來存在的自由水和氣體排出,但不改變原狀土的結(jié)構(gòu)和體積,灌漿壓力也相對較小,因而適用于砂性土和存在裂隙的巖石。劈裂灌漿是指在壓力作用下克服地層初始應(yīng)力和抗拉強度,破壞和擾動巖石和土體結(jié)構(gòu),生成垂直于小主應(yīng)力的平面劈裂,使地層內(nèi)原有裂隙或空隙張開并形成新的裂隙或孔隙。該技術(shù)灌漿壓力較高,因而多用于提高地基承載力和消除工后沉降。壓密灌漿是指先鉆孑L后在土體內(nèi)灌注極濃的漿液以實現(xiàn)灌漿點土體壓密,并在灌漿管端附近形成漿泡。若漿泡直徑較小則灌漿壓力主要沿鉆孔徑向擴展,隨漿泡尺寸逐步增大而產(chǎn)生較大的上抬力而抬動地面;若合理采用灌漿壓力產(chǎn)生適宜的上抬力,則可實現(xiàn)下沉建筑回升至較為精確范圍。

  4、強夯法

  該技術(shù)可用于多種碎石土、砂土、低飽和度粉土等土性地基。軟粘土由于滲透性差、含水量高,在外界強烈撞擊時不能迅速排水導(dǎo)致孔隙水壓力上升快且消散慢,會導(dǎo)致周圍土體強度降低甚至全部液化;不同土體應(yīng)采用不同的加同機理。對孔隙多、顆粒粗的土體的夯實應(yīng)基于動力密實機理,以實現(xiàn)土體內(nèi)孔隙體積減小,土體密實;非飽和土體夯實則是內(nèi)部氣相被擠出的過程,主要由于土體顆粒相對位移引起。強夯法因振動大,一般情況下不易應(yīng)用于距離居民區(qū)較近地段。

  5、換填法

  換填法適用于軟土厚度不超過3m的土體,主要是利用透水性材料進行置換填土以降低其壓縮性、提高承載力和抗剪強度,并減少后期工后沉降量。山區(qū)或山間低洼地帶多為軟土或泥炭土,土體固結(jié)時間較長,而該類地段往往填土厚度較大,軟土危害較大,路基同時存在穩(wěn)定和不均勻沉降兩大問題,因而適宜采用換填技術(shù)。采用換填技術(shù)時因需換填地段地下水位較高,宜選用水穩(wěn)性好的材料;換填挖出的土方多是土質(zhì)較為肥沃的淤泥或淤泥質(zhì)土體,應(yīng)選擇合理去向。

責(zé)任編輯:紅豆
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