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【摘要】湿陷性黄土(collapsible loess)是一种对地基承载不利的结构,在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉。故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性,地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。
【关键字】湿陷性;压力;地基处理;措施
[ Abstract ] :The collapsible loessis a kind of foundation bearing capacity adverse structure, under a certain pressure, stable sinking, it is soaked by water, soil structure destroyed quickly, and produces significant additional settlement. So in the collapsible loess site for construction, it should be based on the importance of building foundation is soaked by water, size and probability during use of uneven settlement limit strictly, to take comprehensive measures of foundation treatment, prevent foundation collapsibility of construction hazards.
[ Key words ] :collapsibility; pressure; foundation treatment; measures
湿陷性黄土广泛分布于我国的东北、西北、华中和华东部分地区,其具有很强的结构性,天然状态下处在欠压密状态。黄土湿陷变形的特点是变形量大,速率快且不均匀,往往使得建筑物发生严重的变形甚至破坏。当湿陷性黄土含水量较大时,压力便成为影响黄土湿陷性的一个最主要的因素。
黄土湿陷系数的表示方法为,湿陷系数反映了黄土对水的敏感程度,当δs<0.015时,定为非湿陷性黄土,当δs≥0.015时,定为湿陷性黄土。《黄土规范》规定,计算时压力p从基础底面(从地面下1.5米)算起,到其下10m内土层为200kPa,10m一下至非湿陷性土层顶面应用上覆土的饱和自重压力(大于300 kPa时用300 kPa)。
黄土的湿陷量与所受压力有关,存在一个压力界限,压力低于这个数值,黄土浸水也不会湿陷,而此压力就是湿陷起始压力。黄土之所以在一定压力下受水时产生显著附加下沉,除在遇水时颗粒接触点处胶结物的软化作用外,还在于土的欠压密状态,干旱气候条件下,无论是风积还是坡积或洪积的黄土层,其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度,在其形成过程中,充分的压力和适宜的湿度往往不能同时具备,导致土层的压密欠佳。接近地表2-3m的土层,受大气降水的影响,一般具有适宜压密的湿度,但此时上覆土重很小,土层得不到充分的压密,便形成了低湿度、高孔隙的湿陷性黄土。
湿陷性黄土主要有以下特征:
1.粒度成分以粉土颗粒(0.05~0.005㎜)为主,约占60%;
2.含有较多的可溶性盐类,如重碳酸盐,硫酸盐以及氯化物;
3.一般肉眼可见,具有垂直节理。
随着我国社会经济的不断发展,对于建筑行业的要求也越来越高。湿陷性黄土是典型的对地基承载不利的结构,而地基土体是作为承担建筑物重量的载体,其强度与稳定性直接影响到建筑物的正常使用。 在西北以及华北地区,常常会遇到黄土地基的处理问题,通常包括低湿度湿陷性黄土或减小湿陷性变形危害为主要目的,同时提高地基承载力的地基处理问题,以及高湿度软弱黄土(指饱和黄土)以提高地基承載力,减少有害压缩变形为目的的地基处理问题。
湿陷性黄土工程的主要特征为:在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉, 故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性,地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。
湿陷性黄土地基处理的目的主要是通过消除黄土的湿陷性,提高地基的承载力。常用的地基处理方法有:土或灰土垫层、土桩或灰土桩、强夯法、重锤夯实法、桩基础,以及预浸水法等。而各类地基的处理方法都要因地制宜,通过技术比较后合理使用。对于二级以上的湿陷性黄土地基处理如采用土或灰土垫层、土桩或灰土桩、桩基础预浸水法,不同程度存在工作量大、花费劳动力多、施工现场占地大,工期长,造价高等缺点。而在近几年来,强夯法以及其他处理地基施工简便,速度快,效果好,造价低等优点,在全国湿陷性黄土地区得到广泛应用和推广。
湿陷性黄土是典型的对地基承载不利的结构,为了防止建筑工程因不良的地质结构处理不当,危害工程结构安全或严重影响建筑物使用功能状况的发生,根据《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004的相关标准,从实际出发,对在湿陷性黄土场地建筑的工程提出几点要求:
1.勘察单位和设计单位要严格按照《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004以及相关规范进行勘查,设计,以确保工程地基基础和主体的安全;
2.施工单位在湿陷性黄土场地施工时要严格按照设计图纸和相关规范要求施工,严格控制原材料质量和施工工艺,要做好相关的施工记录以及相关的验收资料,其资料要准确、真实、及时;
3.监理单位要在地基处理过程中严格监管,在发现问题时要及时履行监理职责,督促施工单位按时整改,并进行复验,以保证地基处理施工质量符合设计和规范要求.
4.对于实现性黄土场地的建筑工程在建筑物周围6m范围以内的防护和使用维护措施要严格按照《湿陷性黄土地区建筑规范》的有关条文执行,另外,埋地管道、雨水明沟、排水沟和水池与建筑物之间的防护距离(protection distance)和防水措施要严格按照规范执行,防水措施要安全可靠。
在湿陷性黄土地基上进行建筑时,要弄清地基的湿陷类型和湿陷程度。湿陷性黄土产生湿陷的主要原因是由于土体压密性低,通常以各种施工措施增加土体的密实度,以达到消除湿陷性的目的。
湿陷性黄土会给建筑物带来不同程度的危害,使路基、桥涵等结构物大幅度沉降、开裂和倾斜甚至严重影响其安全和使用。湿陷性黄土多出现在地表,因此必须对黄土地基有可靠的坚定。
在湿陷性黄土场地对建筑物及其附属工程进行施工时,要根据湿陷性黄土的特点和设计要求采取相应的措施防止施工用水和场地雨水流入到建筑物地基引起湿陷。因此,在建筑施工时应注意:
1.统筹安排施工准备工作,根据施工组织的总平面布置和竖向设计的要求,平整场地,修通道路和排水设施,砌筑必要的护坡及挡土墙;
2.先施工建筑物的地下工程,然后在施工地上工程。对于体型比较复杂的建筑物,先施工深、重、高的部分,而后在施工浅轻低的部分;
3.在敷设管道时,要先施工排水管道,而且还要保证排水管到底的通畅。
在湿陷性黄土地区进行建设,要防止地基湿陷,保证建筑工程质量和建筑物的安全使用,并且做到技术先进,经济合理和保护环境。
综上所述,对于湿陷性黄土地基的处理方法的应用,随着建筑行业的不断发展,科学技术等级的提高,对地基的变形的要求也越来越高,而对于湿陷性黄土地基的处理必然有新的发展突破。
参考文献:[1]《湿陷性黄土地区建筑规范》出版社:中国建筑工业出版社 出版时间:2004-5-1
[2] 裴章勤,刘卫东.湿陷性黄土地基处理[M].中国建筑工业出版社,1992
作者简介:
陈晖(出生1970年01月23日),女,山西晋城人,水文地质和工程地质专业本科,山西省勘察设计研究院试验中心副主任,工程师。研究方向:土工试验等。
【关键字】湿陷性;压力;地基处理;措施
[ Abstract ] :The collapsible loessis a kind of foundation bearing capacity adverse structure, under a certain pressure, stable sinking, it is soaked by water, soil structure destroyed quickly, and produces significant additional settlement. So in the collapsible loess site for construction, it should be based on the importance of building foundation is soaked by water, size and probability during use of uneven settlement limit strictly, to take comprehensive measures of foundation treatment, prevent foundation collapsibility of construction hazards.
[ Key words ] :collapsibility; pressure; foundation treatment; measures
湿陷性黄土广泛分布于我国的东北、西北、华中和华东部分地区,其具有很强的结构性,天然状态下处在欠压密状态。黄土湿陷变形的特点是变形量大,速率快且不均匀,往往使得建筑物发生严重的变形甚至破坏。当湿陷性黄土含水量较大时,压力便成为影响黄土湿陷性的一个最主要的因素。
黄土湿陷系数的表示方法为,湿陷系数反映了黄土对水的敏感程度,当δs<0.015时,定为非湿陷性黄土,当δs≥0.015时,定为湿陷性黄土。《黄土规范》规定,计算时压力p从基础底面(从地面下1.5米)算起,到其下10m内土层为200kPa,10m一下至非湿陷性土层顶面应用上覆土的饱和自重压力(大于300 kPa时用300 kPa)。
黄土的湿陷量与所受压力有关,存在一个压力界限,压力低于这个数值,黄土浸水也不会湿陷,而此压力就是湿陷起始压力。黄土之所以在一定压力下受水时产生显著附加下沉,除在遇水时颗粒接触点处胶结物的软化作用外,还在于土的欠压密状态,干旱气候条件下,无论是风积还是坡积或洪积的黄土层,其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度,在其形成过程中,充分的压力和适宜的湿度往往不能同时具备,导致土层的压密欠佳。接近地表2-3m的土层,受大气降水的影响,一般具有适宜压密的湿度,但此时上覆土重很小,土层得不到充分的压密,便形成了低湿度、高孔隙的湿陷性黄土。
湿陷性黄土主要有以下特征:
1.粒度成分以粉土颗粒(0.05~0.005㎜)为主,约占60%;
2.含有较多的可溶性盐类,如重碳酸盐,硫酸盐以及氯化物;
3.一般肉眼可见,具有垂直节理。
随着我国社会经济的不断发展,对于建筑行业的要求也越来越高。湿陷性黄土是典型的对地基承载不利的结构,而地基土体是作为承担建筑物重量的载体,其强度与稳定性直接影响到建筑物的正常使用。 在西北以及华北地区,常常会遇到黄土地基的处理问题,通常包括低湿度湿陷性黄土或减小湿陷性变形危害为主要目的,同时提高地基承载力的地基处理问题,以及高湿度软弱黄土(指饱和黄土)以提高地基承載力,减少有害压缩变形为目的的地基处理问题。
湿陷性黄土工程的主要特征为:在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉, 故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性,地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。
湿陷性黄土地基处理的目的主要是通过消除黄土的湿陷性,提高地基的承载力。常用的地基处理方法有:土或灰土垫层、土桩或灰土桩、强夯法、重锤夯实法、桩基础,以及预浸水法等。而各类地基的处理方法都要因地制宜,通过技术比较后合理使用。对于二级以上的湿陷性黄土地基处理如采用土或灰土垫层、土桩或灰土桩、桩基础预浸水法,不同程度存在工作量大、花费劳动力多、施工现场占地大,工期长,造价高等缺点。而在近几年来,强夯法以及其他处理地基施工简便,速度快,效果好,造价低等优点,在全国湿陷性黄土地区得到广泛应用和推广。
湿陷性黄土是典型的对地基承载不利的结构,为了防止建筑工程因不良的地质结构处理不当,危害工程结构安全或严重影响建筑物使用功能状况的发生,根据《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004的相关标准,从实际出发,对在湿陷性黄土场地建筑的工程提出几点要求:
1.勘察单位和设计单位要严格按照《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004以及相关规范进行勘查,设计,以确保工程地基基础和主体的安全;
2.施工单位在湿陷性黄土场地施工时要严格按照设计图纸和相关规范要求施工,严格控制原材料质量和施工工艺,要做好相关的施工记录以及相关的验收资料,其资料要准确、真实、及时;
3.监理单位要在地基处理过程中严格监管,在发现问题时要及时履行监理职责,督促施工单位按时整改,并进行复验,以保证地基处理施工质量符合设计和规范要求.
4.对于实现性黄土场地的建筑工程在建筑物周围6m范围以内的防护和使用维护措施要严格按照《湿陷性黄土地区建筑规范》的有关条文执行,另外,埋地管道、雨水明沟、排水沟和水池与建筑物之间的防护距离(protection distance)和防水措施要严格按照规范执行,防水措施要安全可靠。
在湿陷性黄土地基上进行建筑时,要弄清地基的湿陷类型和湿陷程度。湿陷性黄土产生湿陷的主要原因是由于土体压密性低,通常以各种施工措施增加土体的密实度,以达到消除湿陷性的目的。
湿陷性黄土会给建筑物带来不同程度的危害,使路基、桥涵等结构物大幅度沉降、开裂和倾斜甚至严重影响其安全和使用。湿陷性黄土多出现在地表,因此必须对黄土地基有可靠的坚定。
在湿陷性黄土场地对建筑物及其附属工程进行施工时,要根据湿陷性黄土的特点和设计要求采取相应的措施防止施工用水和场地雨水流入到建筑物地基引起湿陷。因此,在建筑施工时应注意:
1.统筹安排施工准备工作,根据施工组织的总平面布置和竖向设计的要求,平整场地,修通道路和排水设施,砌筑必要的护坡及挡土墙;
2.先施工建筑物的地下工程,然后在施工地上工程。对于体型比较复杂的建筑物,先施工深、重、高的部分,而后在施工浅轻低的部分;
3.在敷设管道时,要先施工排水管道,而且还要保证排水管到底的通畅。
在湿陷性黄土地区进行建设,要防止地基湿陷,保证建筑工程质量和建筑物的安全使用,并且做到技术先进,经济合理和保护环境。
综上所述,对于湿陷性黄土地基的处理方法的应用,随着建筑行业的不断发展,科学技术等级的提高,对地基的变形的要求也越来越高,而对于湿陷性黄土地基的处理必然有新的发展突破。
参考文献:[1]《湿陷性黄土地区建筑规范》出版社:中国建筑工业出版社 出版时间:2004-5-1
[2] 裴章勤,刘卫东.湿陷性黄土地基处理[M].中国建筑工业出版社,1992
作者简介:
陈晖(出生1970年01月23日),女,山西晋城人,水文地质和工程地质专业本科,山西省勘察设计研究院试验中心副主任,工程师。研究方向:土工试验等。