1、建筑工程事故分析与处理软土地基的处理方法10 工程二班 02 杜正乾前言随着我国基建规模的日益扩大,建筑用地资源日趋紧张。为充分、有效、科学、合理地利用这一资源,在软弱地基上修建建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题,因而常常需要采取措施,进行地基处理。处理的目的是保证地基的稳定性; 降低地基的压缩性,减少地基的不均匀沉降; 消除湿陷性土的湿陷性、膨胀性土的膨胀性等各种土质的不良特性,以改善地基条件,达到满足地基强度、变形及其稳定性要求。软弱的地基有很多构成成分,目前工程技术人员面对软弱地基,也研究出了很多的处理方法。本文对软弱地基处理的一些常见方法作初步探讨,以便与同行交流。(
2、 一) 换填法。处理浅层地基的最好方法是换填法,换填法的概念指的是,当地基的持力层发生变形,而使得承载能力达不到设计的标准,这时软弱土层的厚度很薄时,就可以把这层弱土挖除掉,继而分层次的填充上硬度较大的砂。或者其他没有侵蚀性、性能稳定的建筑材料,并将这些材料夯实至要求达到的密度,这种弱土处理法多用于公路地基建设。压实垫层有很多种方法,比如机械辗压、平板振动、重夯实,这些施工方法既可以处理分层的回填土,又可以加固地基的表层土。换填法是让土层承受了不同的应力,让垫层承受了较大的压力,由于软弱层土质较软,所以换填法让软弱层承受了较小的应力,这样可以满足设计的需要。淤泥、湿陷性黄土、淤泥质土、杂填土地
3、基及暗沟、淤泥等这些浅次的处理适合用换填土法。二) 重锤夯实法。重锤夯实是属于浅层地基的处理方法。使起重机械将特质的重锤提升到一定的高度之后,夯击基土表面,这样重复作业,就可以使土层因受到打击而变得密实牢固,这种方法适用于弱土质,比如稍微湿的粘性土,湿陷性黄土、砂土、杂填土和分层填土地基的加固。为了确定夯数和夯的大小,和总下沉量,在施工前应该先做出相应的试验。另外还有选定锤重,以及一些相应的措施。地基夯击中,要选用最优含水量,因为水量的过多或过少都会影响夯实的质量,水量过多时,应该再加入一些土质材料,水量少时,应该加水到相应程度。分层填土的时候,选取的土层含水量也要适当或略高,每层填满后要及时
4、的夯实。每层的厚度要严格控制,不能过厚或者过薄。另外,做实验时,土不得少于两层。( 三) 深层搅拌法。深层搅拌法是一种将软土经过强行搅拌变成水泥或石灰土柱体或者连成地下庄排的方法。制作过程中,要使用特制的搅拌机械,将水泥和石灰放在软土土层中,水泥和石灰将起到固化剂的作用,再用搅拌机械强行搅拌。这样软土地基就会变成有一定整体性的复合地基。深层搅拌法目前可以分为“干法”的粉喷桩法和“湿法”的旋喷注浆法。深层搅拌法的适用范围是有限的,主要适用于原料堆场、高等级的公路地基、码头的岸壁等等。深层搅拌法具有加固和支撑建筑物的作用。( 四) 预压法。为了提高软弱地基的承载能力和减少构造物建成后的沉降量,可以
5、预先在拟建的构造物上施加一定的静荷载。等到地基土压密后再将静荷载移除,这种方法就叫做预压法。预压法适用于处理淤泥质土、淤泥、冲填土等饱和黏性土地基的稳定问题。预压法可以分为两种,堆载预压法和真空预压法。根据土层厚度的不同,堆载预压法又分为塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压三种。当土层的厚度小于4 米时,可采用天然地基堆载预压法进行处理。当土层厚度大于4 米时,应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法进行处理。对于真空预压工程,需在地基内设立排水竖井。( 五) 砂石桩法。在地基的建造中,通常会遇到松散的沙土、粘性土、粉土和杂填土等,这时候就会用到砂石桩法来固定土质。砂石桩法会提高地基的
6、承载能力。砂石桩法也可用于处理可液化地基。如果饱和黏土对地基的变形控制不严格,也可采用砂石桩法对工程进行置换处理,使软粘土和砂石桩构成混合地基,可以加速软土地基的固结排水功能,提高地基的承载力。( 六) 垫层法。垫层法,主要用于软土地基的浅层处理。其中包括加筋碎石垫层法、换土加筋碎石法,以及换土垫层法,主要用于冲填土、淤泥质土以及淤泥等软土地基上的浅层处理。先用机械或者是人工的方法将地基下的土挖出,再填充上卵石、沙石或者是粘性土等强度较高的材料。具体的实施过程中,一般先将软土层中的砂石和腐殖土挖掘到将近80cm 的厚度,然后将卵石和砂石分层进行填充。为了使分层压实起到的加固效果更明显,我们可以
7、将卵石放在第一层,砂石放在上面。( 七) 抛石挤淤法。有些路面的排水施工有困难,形成一些常年积水的低洼地带,其表层土呈现流动状态。这时候就可以利用抛石挤淤法进行地基的转换。抛石挤淤法还用于一些底部都是碎石的沼泽或者厚度小于3m 的软土路段。需要注意的是,在此方法中需要用到的片石,其粒径最好不要小于30cm,如果有小于30cm 的,其数量也不能超过总数的20%。具体的操作方法是,从路堤的中部开始,先向前抛投石片,然后再依次向两侧展开,从而淤泥被石片从两侧挤出,在此基础上再用重型压路机反复辗压,直至压实为止。完成后再在上面加上一层反滤层,最后填土辗压,用这种方法处理地基效果是显著的。( 八) 排水
8、固结法。该种方法主要用于有机质黏土和饱和黏土的地基处理。排水固结法的排水系统,主要由水平排水砂垫层和竖向排水体构成,主要起到改变地基原有排水边界条件,缩短地基孔隙的排水距离,加速软土地基固结过程的作用。当软土层较薄且靠近地表或土的渗透性较好,施工期较长时,可以在地表铺设砂垫层而不设置竖向排水体。水平砂垫层厚度一般为50era,可采用中砂或粗砂,有机质含量不大于1%,不得含有粗块其他杂质,含泥量不得超过5%。水平砂垫层宽出路基两侧个1era,并确保排水畅通。竖向排水常选用袋装砂或塑料排水板。插板机是塑料排水板法的施工机具。竖向排水与水平砂垫相连通,施工前应先铺30cm厚砂垫层,3% 4% 横坡,然后施工竖向排水体。对塑料排水( 袋装砂井) 处理软土地基,地基固结较好,状态正常,它既起水固结的作用,又能起挤密地基作用,且施工设备简单。结语软弱地基的处理方法有很多种,针对不同工程和地质,应该选取不同的方法,做到投资少、回报高,可靠性高,只有这样才能有效处理好软弱地基。