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從事過工程建設活動的人們可能都有過這樣的經(jīng)歷,在工程實施過程中有時候會遇到墓穴、枯井、溝壑等一些對工程不利的埋藏物,這些埋藏物嚴重阻礙了工程的進度,不將其處理掉工程無法再進行下去,這是我們就要做出選擇,這對不同問題采取不同的解決方案,既要保證地基的完整性又要講究效率。
一、對工程不利的埋藏物處理目的
(1)、提高地基土的承載力地基剪切破壞的具體表現(xiàn)形式有建筑物的地基承載力不夠,由于偏心荷載或側向土壓力的作用使結構失穩(wěn);由于填土或建筑物荷載,使鄰近地基產(chǎn)生隆起;土方開挖時邊坡失穩(wěn)基坑開挖時坑底隆起。地基土的剪切破壞主要因為地基土的抗剪強度不足,因此,為防止剪切破壞,就需要采取一定的措施提高地基土的抗剪強度。
(2)、降低地基土的壓縮性地基的壓縮性表現(xiàn)在建筑物的沉降和差異沉降大,而土的壓縮性和土的壓縮模量有關。因此,必須采取措施提高地基土的壓縮模量,以減少地基的沉降和不均勻沉降。
(3)、改善地基的透水特性基坑開挖施工中,因土層內(nèi)夾有薄層粉砂或粉土而產(chǎn)生管涌或流砂,這些都是因地下水在土中的運動而產(chǎn)生的問題,故必須采取措施使地基土降低透水性或減少其動水壓力。
(4)、改善地基土的動力特性飽和松散粉細砂(包括部分粉土)在地震的作用下會發(fā)生液化在承受交通荷載和打樁時,會使附近地基產(chǎn)生振動下降,這些是土的動力特性的表現(xiàn)。地基處理的目的就是要改善土的動力特性以提高土的抗振動性能。
(5)、改善特殊土不良地基特性對于濕陷性黃土和膨脹土,就是消除或減少黃土的濕陷性或膨脹土的脹縮性。
二、對工程不利的埋藏物處理辦法
1、換填墊層法
適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力,減少沉降量,加速軟弱土層的排水固結,防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。
2、強夯法
適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強夯置換法適用于高飽和度的粉土,軟-流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴的工程,在設計前必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性和處理效果。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度,減少壓縮性,改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結合堆載預壓法和垂直排水法使用。
3、砂石樁法
適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基,提高地基的承載力和降低壓縮性,也可用于處理可液化地基。對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理,使砂石樁與軟粘土構成復合地基,加速軟土的排水固結,提高地基承載力。
4、振沖法
分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基,應在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力,減少地基沉降量,還可用來提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強度。
5、水泥土攪拌法
分為漿液深層攪拌法(簡稱濕法)和粉體噴攪法(簡稱干法)。水泥土攪拌法適用于處理正常固結的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質(zhì)含量較高的地基。若需采用時必須通過試驗確定其適用性。當?shù)鼗奶烊缓啃∮?0%(黃土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用于法。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕,受其攪拌能力的限制,該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應用有一定難度。
6、高壓噴射注漿法
適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質(zhì)時,應根據(jù)現(xiàn)場試驗結果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大,除地基加固外,也可作為深基坑或大壩的止水帷幕,目前最大處理深度已超過30m.
7、預壓法
適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基。按預壓方法分為堆載預壓法及真空預壓法。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。當軟土層厚度小于4m時,可采用天然地基堆載預壓法處理,當軟土層厚度超過4m時,應采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預壓法處理。對真空預壓工程,必須在地基內(nèi)設置排水豎井。預壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。
8、夯實水泥土樁法
適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。該法施工周期短、造價低、施工文明、造價容易控制,在北京、河北等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到不少成功的應用。
9、水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)法
適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結的素填土等地基。對淤泥質(zhì)土應根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗或現(xiàn)場試驗確定其適用性。基礎和樁頂之間需設置一定厚度的褥墊層,保證樁、土共同承擔荷載形成復合地基。該法適用于條基、獨立基礎、箱基、筏基,可用來提高地基承載力和減少變形。對可液化地基,可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復合地基,達到消除地基土的液化和提高承載力的目的。
10、石灰樁法
適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土層時,可采取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強度。該法不適用于地下水下的砂類土。
11、灰土擠密樁法和土擠密樁法
適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,可處理的深度為5~15m.當用來消除地基土的濕陷性時,宜采用土擠密樁法;當用來提高地基土的承載力或增強其水穩(wěn)定性時,宜采用灰土擠密樁法;當?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時,不宜采用這種方法。灰土擠密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同,土擠密樁法地基的承載力和水穩(wěn)定性不及灰土擠密樁法。
12、柱錘沖擴樁法
適用于處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基,對地下水位以下的飽和松軟土層,應通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m.
13、單液硅化法和堿液法
適用于處理地下水位以上滲透系數(shù)為0.1~2m/d的濕陷性黃土等地基。在自重濕陷性黃土場地,對Ⅱ級濕陷性地基,應通過試驗確定堿液法的適用性。
14、綜合比較法
在確定地基處理方案時,宜選取不同的多種方法進行比選。對復合地基而言,方案選擇是針對不同土性、設計要求的承載力提高幅質(zhì)、選取適宜的成樁工藝和增強體材料。地基基礎其他處理辦法地基基礎其他處理辦法還有:磚砌連續(xù)墻基礎法、混凝土連續(xù)墻基礎法、單層或多層條石連續(xù)墻基礎法、漿砌片石連續(xù)墻(擋墻)基礎法等。以上地基處理方法與工程檢測、工程監(jiān)測、樁基動測、靜載實驗、土工試驗、基坑監(jiān)測等相關技術整合在一起,稱之為地基處理的綜合技術。
對工程不利的埋藏物處理方法有很多,具體要選擇哪些種要結合實際的情況來看,不可以盲目的使用。作為工程的施工人員,我們有必要熟練的掌握各種埋藏物的處理辦法,有時候針對一種埋藏物可能一個辦法不能夠完全的解決,相應的就要綜合其他的方法,總之不管是采用什么措施,只要能將問題解決好就是好辦法。
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