湿陷性黄土湿陷特性及地基处理方法论文_孟凡宇

湿陷性黄土湿陷特性及地基处理方法论文_孟凡宇

孟凡宇

南京扬子石油化工工程有限责任公司 江苏 210048

摘要:湿陷性黄土属于一种比较特殊的土,如果在建筑地基建设的过程中,发现地基之中存在有这样的湿陷性的土,如果处理的不够得当那么就会对地基的建设过程产生巨大的影响,湿陷性黄土在实际发展的过程中,会随着时间的推移相继出现许许多多的病害,正是因为湿陷性黄土具有这么多的实际危害,所以在实际发展的过程中,要对湿陷性黄土地基的相关特征以及一些早期的处理方式进行相关的探讨,这对于处理湿陷性黄土地基的发展来说是非常的重要的,本文就根据湿陷性黄土地基的一些具体特征来制定相关的施工方案,并对相关的处理对策进行一个详细的分析。

关键词:湿陷性黄土;地基处理;对策分析

引言

湿陷性黄土在受到水的浸湿之后,黄土本身的结构就会受到巨大的破坏,当黄土的结构被破坏之后,黄土整体就会呈现出一种迅速下沉的趋势,从而会在一定程度上给土壤中的结构物质带来巨大的破坏与影响,就会在一定程度上使得地基以及与地基相关的结构物质发生大幅度的沉降、拆裂、倾斜,情况严重的话还会对实际的使用质量和安全产生巨大的威胁。

1、概述

黄土是中国分部较广的区域性特殊性土,湿陷性黄土在一定条件下具有保持土的原始基本单元结构形式不被破坏的能力,湿陷性黄土在其结构强度未被破坏或软化的压力范围内,表现出压缩性低,强度高,但受水浸湿后,力学性质将发生较大变化,具体表现为强度降低、软化、湿陷等特性,对工程建筑安全性有较大的影响。某省西部黄土丘陵与东部黄褐冲积平原的交接地带,为华北平原的一部分,地势由西南向东北倾斜。郑州市以京广铁路为分界线,以西地区土层具有湿陷性,湿陷性黄土深度约3.5m~15.0m

2、湿陷性黄土地基的处理方法

2.1垫层法

垫层法是一种浅层处理湿陷性黄土地基的传统方法,在湿陷性黄土地区使用较广泛,具有因地制宜、就地取材和施工简便等特点,处理厚度一般为1~3m,通过处理基底下部分湿陷性黄土层,可以减小地基的湿陷量。处理厚度超过3m,挖、填土方量大,施工期长,施工质量不易保证,选用时应通过技术经济比较。垫层法主要用于量大面广的丙类建筑物,处理后大多能消除地基土的部分湿陷。其优点是施工材料单一,施工质量容易控制,造价相对较低、缺点是需要大面积开挖,工程量较大,且受天气因素影响较大,施工队伍的业务素质对成品质量影响很大。

2.2强夯法

强夯法是指用重锤夯实一定高度的土层,使地基快速固结,以提高软弱地基承载力的方法。起重装置用于将重量10~40t提升至10-40米,使其自由下落。土壤由强夯能量和冲击波压实,强夯法主要用于砂性土、非饱和粘性土和杂填土地基。对于不饱和粘性土地基,一般采用连续夯法或反复间歇夯实法,根据工程需要,通过现场试验确定夯实次数和夯实有效深度。现有经验表明,在100~200tm压实能量下,一般可获得3~6m的有效压实深度,具有效果显著、设备简单、节省人力、工期短、原位处理无需置换,经济效果显著。缺点是施工现场和周边地区对环境要求比较严格,施工噪声和振动较大,施工现场周围居民和建筑物有较大的干扰,如在城市地区,适用性较低。

2.3挤密法

挤密法是通过一定的施工方法将桩体以桩的形式注入到地基中的另一种松散材料,使地基具有侧向压实作用。一方面,地基基础夯实,强度提高;另一方面,“桩”被视为竖向加筋,夯实地基由复合地基组成。竖向加筋材料以桩的形式可以是砂、砾石、石灰土、二灰土甚至土、岩等材料,施工方法也可以改变,如长螺旋孔法和沉管钻进法,沉管钻进方法是指在沉管灌注桩机基础上锤击、振动或静力管钻进的方法,然后在管内加料、抬升(振动)沉管,在进给时形成紧凑的桩体,与原地基组成复合地基。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该方法主要应用于软粘土地基,桩材料可为砂、砾石(卵石)或石灰土(二灰土、水泥土、粉煤灰混凝土)等,砂砾也是良好的竖向排水渠道,石灰土、二灰土或二灰土在初期也具有良好的竖向排水性能。因此,该方法既能夯实地基又能夯实地基的固结效果,长螺旋钻孔成型法是指利用螺旋孔成型设备在地基上进行孔的成形,充填在孔中形成充填物,利用重锤夯实将回填成地基,回填和沉管成孔成桩的材料。同样,通过重锤夯扩法扩大设计直径,一般处理塌陷的钻孔直径为400毫米,夯实至550毫米,根据现场的塌陷性和回填材料,桩直径也被区分。压实方法适用于地下水位以上的湿陷性黄土、平原填土和杂填土的处理。处理深度为5~15m。

2.4预浸水法

该方法的原理是先使黄土发生湿陷变形,即用大面积的水浸泡黄土,使黄土在重力应力作用下发生湿陷,产生压力,消除自身的湿陷性。当场地土层大于10m,自重湿陷性土层厚度大于50cm时,采用浸没法消除地下6m内的湿陷性。湿陷性黄土预浸处理具有操作简单、处理范围广、深度大、消除湿陷危害、投入少、产出高等优点。同时,可以及时发现和处理陷阱、鼠洞、深坑、暗缝等隐患,其缺点是施工期长,耗水量大,浸水后地基土强度降低,一定厚度的上部土层有二次和外荷载溃散性,浸水后补充调查。应在地基施工前进行,应重新评价场地或地基土的湿陷性,并采用垫层法或其它方法对上部土进行湿润,对湿陷性黄土层进行处理。

3、解决湿陷性黄土地基处理中相关问题的解决策略

3.1强夯法施工中相关问题的处理对策

(1)对地基处理方案应有严格的审查程序,以保证工程设计符合施工的基本要求;(2)地基处理过程中夯实次数和夯实强度。明确规定,保证填土的压实度满足有关要求;(3)在进行夯击处理之前,要对施工地段的进行试验处理,并建立一个合适的夯击体系;(4)在强夯施工操作完成之后,要做好相关的质量验收工作,并且要做好对地基深度的判断和处理工作,确保能够达到设计的标准要求。

2.2换填法施工问题的处理对策

在进行湿陷性黄土地基处理的过程中,还会运用搭配换填法来进行相关的操作,在这个操作过程中有许多需要我们提高注意力的地方,首先要做的就是对换填的土进行详细的筛选,换填的土质必须要能够达到施工设计的要求,在施工现场也要对换填土的搅拌进行现场的指导,要规避施工过程中回填土不均匀的一系列的问题。在进行拌和的过程中,尽量采用人工拌和的方法来进行实际的操作,在拌和的过程中要适量的加入一些灰土,对于这些灰土的含水量也要有着严格的控制,碾压的次数也要控制在一个科学、合理的范围之内,不然就会对湿陷性黄土地基的加固施工产生一定的影响。

结束语

湿陷性黄土地基对于建筑工程项目的发展来说有着非常巨大的影响,地基建设是一切施工建设的基础,地基处理的过程一旦出现问题那么造成的影响将会是不可估量的,本文总结了一些湿陷性黏土的实际危害,并分析了一些相关的处理方法,在未来发展的过程中仍然要对这些处理方法进行不断的创新,为我国湿陷性黄土处理事业的发展做贡献。

参考文献:

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[6]王小兵.湿陷性黄土地基处理方法研究[J].山西建筑,2015,41(35):98-99.

论文作者:孟凡宇

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第24期

论文发表时间:2018/11/17

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