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[摘 要]软土地基是软弱地基中的一种。地基是否处理和处理方法的选择,关系到工程质量、进度和投资。本文结合实际工程就软土地基处理总的原则和选择处理方法的步骤针对常用的几种处理方法进行了比较和阐述,并进行了经济分析。
[关键词]软土地基:承载力:沉降:处理:经济分析
中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0133-01
0 概述
随着我国基本建设的进一步发展,在建筑工程中,人们不仅要选择地质条件良好的地基,在许多情况下也不得不在土质不良的软弱地基地区进行工程建设。一般所说的软弱地基包括承载力低、沉降量大、具有振动液化性、湿陷性、胀缩性等不良工程性质的地基,而软土地基应该说是软弱地基中的一种。各种软弱地基均应做认真考察,必要时进行处理才能满足建筑要求。地基处理是否合理,关系到整个工程质量、进度和投资,而且是降低工程造价的重要途径之一。
1 什么是软土和软土地基
软土的定义很多,不同的专业技术部门的解释大同小异,总的来说软土是一种简称,主要是由外观以黑色为主的细粒土组成,土的稳定性、承载力较差,它表明就地基的总体而言是软弱的,软土地基指以软土为主,与粉砂、泥炭等一些其他土层相间组成的地基。我们一般多遇的软土主要指软弱粘性土,也就是天然孔隙比大于或等于1.0,天然含水量大于液限的细粒土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。软弱粘性土一般具有灵敏度高、流变性大、高压缩性、低强度、低透水性、不均匀性等主要性质
2 软弱地基的加固方法
软弱地基的加固技术,从很早以前就开始应用,一些传统的加固方法目前仍在使用。随着近代建筑规模不断扩大,高科技的发展,新技术的应用,在工程实践中积累了更多的软基加固经验,随着对软土机理研究的深入,施工机具及塑料工业的发展,必将推动软土地基加固方法的继续完善和发展。现将既有的各类加固方法罗列如下:
2.1 换土:换填垫层法
2.2 排水固结法
2.2.1 加速排水:打人砂井;塑料板排水;井点排水;电渗等。
2.2.2 预压法:(1)堆载预压法;(2)真空预压法(最常用);(3)充水预压。
2.3 动力固结法:强夯法和强夯置换法
2.4 复合地基
2.4.1兼有压密排水作用:挤密砂石桩法;振冲法(加填料和不加填料两种)。
2.4.2兼有化学加固作用:水泥土搅拌法,分湿法和干法,湿法又称深层搅拌水泥桩法;石灰桩法;高压喷射注浆法等。
2.5 其他地基处理方法。
3 地基处理的基本原则
3.1要综合考虑各种影响因素
3.1.1 建筑物的各种特征:例如体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求,荷载大小、分布和种类,基础类型、布置和埋深,基地压力、天然地基承载力、稳定安全系数、变形容许值;
3.1.2 地基土的类别、加固深度、上部结构要求、周围环境条件;
3.1.3 材料来源、施工工期、施工队伍技术素质与施工技术条件、设备状况和经济指标等;
3.1.4 对地基条件复杂、需要应用多种处理方法的重大项目还要详细调查施工区内地形及地质成因、地基成层状况、软弱土层厚度、不均匀性和分布范围、持力层位置及状况、地下水情况及地基土的物理和力学性质等。
3.2 地基处理的总的原则
在综合分析上述因素的基础上,必须坚持安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境的原则拟定处理方案,才能获得最佳的处理效果。
4 软土地基处理方法的选择
各种地基处理方法有各自的机理和适用范围,所以在选择处理方法时,须根据地质条件、上部结构类型、使用要求、对周围环境的影响、材料供应情况、施工条件以及技术经济指标等因素作综合考虑,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境。
选择地基处理方法的步骤:
地基处理方案的确定可按下列步骤进行:
4.1 准备工作:根据实际情况,搜集详细的工程地质、水文地质及地基基础的设计资料。在向地质勘察部门提出勘察要求时,应注意除符合一般勘察的要求外,还应要求查明或评价软土固结历史和应力水平、结构破坏对强度和变形的影响以及基坑开挖、打桩、相邻施工与荷载变化对软土应力状态、强度和压缩性的影响等针对软土地基的特殊勘察要求。对《岩土工程勘察报告》评审时,一定要注意报告中是否提出建议的地基处理和基础設计方案,如果没有勘察报告属于不合格,缺项。
4.2初选方案:根据结构类型、荷载大小及使用要求(即处理目的),结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周围环境和相邻建筑物等因素,初步选定几种可供考虑的地基处理方案。在设计前应仔细研究并与相关专业讨论建筑物的布置方案,尽量避免采用长高比超标、结构平立面极不规则、荷载分布差异极大等布置,以达到减少地基的不均匀沉降的目的。
4.3比较确定:对初步选定的各种地基处理方案,分别从处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度、环境影响等方面进行认真的技术经济分析和比较。根据安全可靠、施工方便、经济合理等原则,因地制宜地选择最佳的处理方法。必须指出:每一处理方法都有一定的适用范围、局限性和优缺点,没有一种处理方法是万能的,必要时也可选择两种或多种地基处理方法组成的综合方案。
4.4进行现场试验和试验性施工:对已选定的地基处理方法,应按建筑物重要性和场地复杂程度,在有代表性的场地上进行相应的现场试验和试验性施工,并进行必要的测试以验算设计参数和检验处理效果。这是因为有关天然地基、地基处理等方面的计算公式为半理论半经验性的,尤其是地基处理后的承载力的计算公式以经验统计为主,还有许多方面没有研究清楚,所以《建筑地基处理技术规范》中对施工数据都建议通过试验确定,有些还是强制性条文。所以,为提高设计、施工的合理性,应该在现场试验,将实验结果和按照规范进行的理论计算相对比,如果达不到设计要求时,应查找原因、采取措施或修改设计以达到预期效果。
参考文献
[1] 殷泽宗、龚晓南主编:地基处理工程实例中国水利水电出版社,2000年第一版.
[2] 叶观宝,叶书麟编著.地基加固新技术【M].机械工业出版社,1999年第一版.
[3] 《建筑地基处理技术规范》.
[关键词]软土地基:承载力:沉降:处理:经济分析
中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0133-01
0 概述
随着我国基本建设的进一步发展,在建筑工程中,人们不仅要选择地质条件良好的地基,在许多情况下也不得不在土质不良的软弱地基地区进行工程建设。一般所说的软弱地基包括承载力低、沉降量大、具有振动液化性、湿陷性、胀缩性等不良工程性质的地基,而软土地基应该说是软弱地基中的一种。各种软弱地基均应做认真考察,必要时进行处理才能满足建筑要求。地基处理是否合理,关系到整个工程质量、进度和投资,而且是降低工程造价的重要途径之一。
1 什么是软土和软土地基
软土的定义很多,不同的专业技术部门的解释大同小异,总的来说软土是一种简称,主要是由外观以黑色为主的细粒土组成,土的稳定性、承载力较差,它表明就地基的总体而言是软弱的,软土地基指以软土为主,与粉砂、泥炭等一些其他土层相间组成的地基。我们一般多遇的软土主要指软弱粘性土,也就是天然孔隙比大于或等于1.0,天然含水量大于液限的细粒土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。软弱粘性土一般具有灵敏度高、流变性大、高压缩性、低强度、低透水性、不均匀性等主要性质
2 软弱地基的加固方法
软弱地基的加固技术,从很早以前就开始应用,一些传统的加固方法目前仍在使用。随着近代建筑规模不断扩大,高科技的发展,新技术的应用,在工程实践中积累了更多的软基加固经验,随着对软土机理研究的深入,施工机具及塑料工业的发展,必将推动软土地基加固方法的继续完善和发展。现将既有的各类加固方法罗列如下:
2.1 换土:换填垫层法
2.2 排水固结法
2.2.1 加速排水:打人砂井;塑料板排水;井点排水;电渗等。
2.2.2 预压法:(1)堆载预压法;(2)真空预压法(最常用);(3)充水预压。
2.3 动力固结法:强夯法和强夯置换法
2.4 复合地基
2.4.1兼有压密排水作用:挤密砂石桩法;振冲法(加填料和不加填料两种)。
2.4.2兼有化学加固作用:水泥土搅拌法,分湿法和干法,湿法又称深层搅拌水泥桩法;石灰桩法;高压喷射注浆法等。
2.5 其他地基处理方法。
3 地基处理的基本原则
3.1要综合考虑各种影响因素
3.1.1 建筑物的各种特征:例如体型、刚度、结构受力体系、建筑材料和使用要求,荷载大小、分布和种类,基础类型、布置和埋深,基地压力、天然地基承载力、稳定安全系数、变形容许值;
3.1.2 地基土的类别、加固深度、上部结构要求、周围环境条件;
3.1.3 材料来源、施工工期、施工队伍技术素质与施工技术条件、设备状况和经济指标等;
3.1.4 对地基条件复杂、需要应用多种处理方法的重大项目还要详细调查施工区内地形及地质成因、地基成层状况、软弱土层厚度、不均匀性和分布范围、持力层位置及状况、地下水情况及地基土的物理和力学性质等。
3.2 地基处理的总的原则
在综合分析上述因素的基础上,必须坚持安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境的原则拟定处理方案,才能获得最佳的处理效果。
4 软土地基处理方法的选择
各种地基处理方法有各自的机理和适用范围,所以在选择处理方法时,须根据地质条件、上部结构类型、使用要求、对周围环境的影响、材料供应情况、施工条件以及技术经济指标等因素作综合考虑,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境。
选择地基处理方法的步骤:
地基处理方案的确定可按下列步骤进行:
4.1 准备工作:根据实际情况,搜集详细的工程地质、水文地质及地基基础的设计资料。在向地质勘察部门提出勘察要求时,应注意除符合一般勘察的要求外,还应要求查明或评价软土固结历史和应力水平、结构破坏对强度和变形的影响以及基坑开挖、打桩、相邻施工与荷载变化对软土应力状态、强度和压缩性的影响等针对软土地基的特殊勘察要求。对《岩土工程勘察报告》评审时,一定要注意报告中是否提出建议的地基处理和基础設计方案,如果没有勘察报告属于不合格,缺项。
4.2初选方案:根据结构类型、荷载大小及使用要求(即处理目的),结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周围环境和相邻建筑物等因素,初步选定几种可供考虑的地基处理方案。在设计前应仔细研究并与相关专业讨论建筑物的布置方案,尽量避免采用长高比超标、结构平立面极不规则、荷载分布差异极大等布置,以达到减少地基的不均匀沉降的目的。
4.3比较确定:对初步选定的各种地基处理方案,分别从处理效果、材料来源及消耗、机具条件、施工进度、环境影响等方面进行认真的技术经济分析和比较。根据安全可靠、施工方便、经济合理等原则,因地制宜地选择最佳的处理方法。必须指出:每一处理方法都有一定的适用范围、局限性和优缺点,没有一种处理方法是万能的,必要时也可选择两种或多种地基处理方法组成的综合方案。
4.4进行现场试验和试验性施工:对已选定的地基处理方法,应按建筑物重要性和场地复杂程度,在有代表性的场地上进行相应的现场试验和试验性施工,并进行必要的测试以验算设计参数和检验处理效果。这是因为有关天然地基、地基处理等方面的计算公式为半理论半经验性的,尤其是地基处理后的承载力的计算公式以经验统计为主,还有许多方面没有研究清楚,所以《建筑地基处理技术规范》中对施工数据都建议通过试验确定,有些还是强制性条文。所以,为提高设计、施工的合理性,应该在现场试验,将实验结果和按照规范进行的理论计算相对比,如果达不到设计要求时,应查找原因、采取措施或修改设计以达到预期效果。
参考文献
[1] 殷泽宗、龚晓南主编:地基处理工程实例中国水利水电出版社,2000年第一版.
[2] 叶观宝,叶书麟编著.地基加固新技术【M].机械工业出版社,1999年第一版.
[3] 《建筑地基处理技术规范》.