時(shí)間:2022-10-13 13:46:28
開(kāi)篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇地基處理論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

1加強(qiáng)監(jiān)理項(xiàng)目部管理,做到分工和職責(zé)明確
總監(jiān)是項(xiàng)目部的領(lǐng)導(dǎo)核心,總監(jiān)負(fù)責(zé)監(jiān)理部人員的分工和崗位職責(zé);與各承包單位負(fù)責(zé)人聯(lián)系,協(xié)調(diào)業(yè)主與承包單位之間的工作關(guān)系;保持與業(yè)主的密切聯(lián)系,充分了解業(yè)主對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理項(xiàng)目部的意見(jiàn)和要求,及時(shí)調(diào)整監(jiān)理工作中出現(xiàn)的一些問(wèn)題;檢查和監(jiān)督監(jiān)理人員的工作,對(duì)監(jiān)理人員進(jìn)行調(diào)配,調(diào)換不稱職的監(jiān)理人員;定期組織項(xiàng)目監(jiān)理部人員參加安全生產(chǎn)檢查活動(dòng),督促承包單位做好施工現(xiàn)場(chǎng)的安全文明施工管理,及時(shí)處理可能發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的一般工程質(zhì)量、安全問(wèn)題,參與工程質(zhì)量事故的調(diào)查。監(jiān)理部根據(jù)現(xiàn)階段的工作特點(diǎn),專業(yè)性要求,對(duì)各監(jiān)理工程師和監(jiān)理員進(jìn)行綜合培訓(xùn),從質(zhì)量和安全方面,施工區(qū)域分6條沖溝,3個(gè)專業(yè)工程師和7個(gè)旁站監(jiān)理人員,安排相應(yīng)的地基處理專業(yè)監(jiān)理工程師進(jìn)行教育培訓(xùn),使監(jiān)理部的綜合能力得到更好的提高。制定每周一為內(nèi)部周會(huì),每周六學(xué)習(xí)交流,監(jiān)理項(xiàng)目部出現(xiàn)的問(wèn)題能夠及時(shí)交流,并提出處理意見(jiàn),將土石回填和強(qiáng)夯交接作為重點(diǎn)工作,相互信息溝通。熟悉圖紙,掌握設(shè)計(jì)意圖。對(duì)夯實(shí)范圍、布點(diǎn)范圍、處理深度、單擊夯擊能、夯擊遍數(shù)及間隔時(shí)間、處理后應(yīng)達(dá)到的地基承載力特征值等要了解透徹,做到心中有數(shù)。土石方工程中,工程測(cè)量是監(jiān)理工作的一項(xiàng)重點(diǎn)工作,測(cè)量監(jiān)理工程師對(duì)施工測(cè)量進(jìn)行控制,對(duì)原始基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)標(biāo)高現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核;施工過(guò)程中復(fù)核標(biāo)高、沉降觀測(cè)點(diǎn),并對(duì)承包單位的測(cè)量放樣資料進(jìn)行復(fù)核和簽認(rèn),真正做到準(zhǔn)確無(wú)誤。見(jiàn)證人員要親自跟蹤檢測(cè)單位檢測(cè)情況,將檢測(cè)質(zhì)量波動(dòng)與日常旁站監(jiān)理情況在項(xiàng)目監(jiān)理會(huì)議上進(jìn)行通報(bào),由總監(jiān)組織專業(yè)監(jiān)理對(duì)當(dāng)天質(zhì)量波動(dòng)情況發(fā)質(zhì)量通報(bào),確保施工和檢測(cè)情況通知參建單位。安全監(jiān)理工程師對(duì)工程的安全狀況進(jìn)行控制,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求,由安全監(jiān)理工程師組織,每周對(duì)強(qiáng)夯機(jī)械和挖運(yùn)土機(jī)械進(jìn)行安全專項(xiàng)檢查,并加強(qiáng)日常個(gè)人防護(hù)用品檢查,在進(jìn)入雨季施工時(shí),由監(jiān)理部組織,進(jìn)行防洪專項(xiàng)方案檢查落實(shí),每次降雨過(guò)程中,監(jiān)理部組織承包商進(jìn)行防洪檢查,從而使安全工作始終處于受控狀態(tài)。
2做實(shí)做細(xì)高填方工程監(jiān)理工作
在選擇總承包、分包單位時(shí)向建設(shè)方提出建議,要求施工單位必須具備相應(yīng)地基與基礎(chǔ)工程專業(yè)施工資質(zhì);要求項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人,其他主要管理崗位、特殊工種工人必須持有效崗位證書上崗。對(duì)施工組織設(shè)計(jì),專項(xiàng)技術(shù)方案等,特別是一些危險(xiǎn)性較大且技術(shù)含量較高的工作應(yīng)編制專項(xiàng)的施工方案,并要重點(diǎn)審查。專業(yè)監(jiān)理工程師對(duì)承包單位報(bào)送的擬進(jìn)場(chǎng)工程設(shè)備證明資料進(jìn)行審核,重點(diǎn)是夯錘質(zhì)量復(fù)核和夯車安全情況檢查,本工程總驗(yàn)收夯車20臺(tái)次,對(duì)未經(jīng)監(jiān)理人員驗(yàn)收或驗(yàn)收不合格的工程設(shè)備,監(jiān)理方應(yīng)立即書面通知承包單位將不合格的工程設(shè)備撤出現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)承包單位報(bào)送的分項(xiàng)工程質(zhì)量驗(yàn)評(píng)資料進(jìn)行審核,重點(diǎn)確認(rèn)土石回填和強(qiáng)夯兩家承包商之間的交接復(fù)核。對(duì)未經(jīng)監(jiān)理人員驗(yàn)收或驗(yàn)收不合格的工序,監(jiān)理人員拒絕簽認(rèn),并嚴(yán)禁承包單位進(jìn)行下一道工序。同時(shí)此方法也可以檢驗(yàn)出土石方工程承包商回填施工區(qū)域與設(shè)計(jì)圖紙邊界是否一致,偏差是多少,從而及時(shí)予以糾正。現(xiàn)場(chǎng)巡查回填質(zhì)量,必須在自檢合格的基礎(chǔ)上經(jīng)項(xiàng)目監(jiān)理部逐層驗(yàn)收,嚴(yán)格控制回填的分層厚度、回填范圍和回填高度,滿足下一步強(qiáng)夯的要求。加強(qiáng)施工放線、驗(yàn)收及計(jì)算機(jī)復(fù)核檢查。由于土石方回填和強(qiáng)夯施工交叉進(jìn)行,土石方回填和強(qiáng)夯必然要交叉分區(qū)作業(yè),因此施工前對(duì)施工區(qū)域的合理規(guī)劃安排工作尤為重要。監(jiān)理單位和承包商施工前按照已審核的放線圖,合理規(guī)劃施工順序,制定雙代號(hào)時(shí)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃,合理安排各個(gè)工序的施工時(shí)間和順序,取得了不錯(cuò)的效果,窩工或降效的情況控制在可接受范圍之內(nèi)。待各個(gè)分區(qū)施工完畢后,使用CAD繪制在計(jì)算機(jī)上同設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行對(duì)比,呈現(xiàn)出幾乎完全重疊的圖景,顯示出監(jiān)理方對(duì)投資控制的有效成果。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理設(shè)置強(qiáng)夯旁站監(jiān)理。因現(xiàn)場(chǎng)夯機(jī)等設(shè)備多,針對(duì)監(jiān)理人員少且經(jīng)常連續(xù)晝夜監(jiān)理旁站易出差錯(cuò)的問(wèn)題,現(xiàn)場(chǎng)采用視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)旁站人員通過(guò)影像資料即可嚴(yán)密的監(jiān)控承包商夯擊次數(shù)等,確保施工質(zhì)量。監(jiān)理人員認(rèn)真監(jiān)督檢查施工方的強(qiáng)夯施工過(guò)程和觀測(cè)數(shù)據(jù)。在每遍夯擊之前,要進(jìn)行復(fù)線,確保不發(fā)生漏夯現(xiàn)象,確保強(qiáng)夯過(guò)程符合設(shè)計(jì)要求。
3監(jiān)理責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避
根據(jù)“安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例”第十四條要求,安全監(jiān)理已經(jīng)成為監(jiān)理工作中一個(gè)必須擔(dān)負(fù)的法律責(zé)任,監(jiān)理在監(jiān)理過(guò)程中對(duì)安全隱患決不能放過(guò)。在施工過(guò)程中往往因進(jìn)度的需要,在兩個(gè)單位之間要發(fā)生多次的工序交接,如果以加快進(jìn)度為借口,沒(méi)有認(rèn)真復(fù)核交接,將造成夯點(diǎn)遺漏等問(wèn)題。資料信息必須及時(shí)準(zhǔn)確的傳達(dá)和歸檔。監(jiān)理工作中的時(shí)效性非常重要,在監(jiān)理過(guò)程中,一旦發(fā)現(xiàn)了質(zhì)量隱患,應(yīng)立即留下相關(guān)的信息材料,并下達(dá)相應(yīng)的指令,必要時(shí)要向上級(jí)反映。業(yè)主作為工程項(xiàng)目組織方,具有很大的影響力,如果業(yè)主違反工程中質(zhì)量行為,監(jiān)理項(xiàng)目敢于說(shuō)“不”,并對(duì)業(yè)主的違規(guī)行為提出合理的意見(jiàn)和建議。對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,監(jiān)理方應(yīng)立即下達(dá)監(jiān)理工程師通知單,要求承包單位整改,并跟蹤整改情況。對(duì)質(zhì)量事故,總監(jiān)理工程師應(yīng)按照法律法規(guī)的相關(guān)要求進(jìn)行處置,決不能有半點(diǎn)馬虎。
4結(jié)語(yǔ)
經(jīng)全體監(jiān)理人員努力,該項(xiàng)目高填方地基處理工程經(jīng)檢測(cè)符合設(shè)計(jì)要求。項(xiàng)目監(jiān)理部在總監(jiān)理工程師的帶領(lǐng)下將監(jiān)理工作做實(shí)做細(xì),以責(zé)任贏得信任,順利完成此項(xiàng)監(jiān)理任務(wù),完美的詮釋了監(jiān)理的工作價(jià)值,為同類工程監(jiān)理工作的開(kāi)展提供了很好參考。
作者:郭永鋒周波單位:太原理工大成工程有限公司太原市熱力公司
關(guān)鍵詞:軟土路基 沉降觀測(cè) 孔隙水壓力
中圖分類號(hào):U213.157 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)02(a)-0 042-01
我國(guó)東南沿海和內(nèi)陸廣泛分布有含水量大、壓縮性高的淤泥質(zhì)軟粘土,在荷載作用下容易產(chǎn)生沉降而影響建筑物的正常使用。對(duì)于軟土地基上的建設(shè)公路、鐵路、房屋建筑等工程,地基沉降觀測(cè)和分析常被認(rèn)為工程成敗的關(guān)鍵。文章通過(guò)湖南某公路的沉降觀測(cè)實(shí)驗(yàn),闡述了沉降觀測(cè)中的儀器布置要點(diǎn),對(duì)沉降觀測(cè)的孔隙水壓力進(jìn)行了分析。
1 儀器布置及分析要點(diǎn)
該公路某斷面淤泥厚度3.6m~5m,塑料排水板超載預(yù)壓處理軟土路基,塑料排水板間距1.2m,處理深度9m,預(yù)壓填土高度6.3m,土工格柵兩層,設(shè)計(jì)要求預(yù)壓期6個(gè)月。根據(jù)試驗(yàn)路段的地質(zhì)條件、路基設(shè)計(jì)情況及試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)監(jiān)控儀器布置見(jiàn)圖l。
觀測(cè)的目的是探討不同工程條件下軟土地基內(nèi)、填土路堤內(nèi)各點(diǎn)的表面沉降、分層沉降、側(cè)向位移、孔隙水壓力與時(shí)間發(fā)展的關(guān)系和規(guī)律。
表面沉降:是地基變形和固結(jié)的直觀反映,可以判斷地基是否穩(wěn)定、控制填土速率以及預(yù)測(cè)地基的固結(jié)情況。為了提高沉降觀測(cè)精度必須做到“三同一固定”,即采用相同的觀測(cè)路線和監(jiān)測(cè)方法,使用同一儀器,在基本相同的環(huán)境和條件下工作,固定測(cè)站、轉(zhuǎn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)人員。
孔隙水壓力:是地基土體應(yīng)力變化的重要指標(biāo),可以了解地基土體內(nèi)應(yīng)力的轉(zhuǎn)化情況,反映地基土體的固結(jié)快慢,判斷地基強(qiáng)度增長(zhǎng)情況。掌握孔壓變化規(guī)律對(duì)指導(dǎo)路堤填筑速率有十分重要的意義。
側(cè)向位移:是判斷地基是否處于穩(wěn)定狀態(tài)的重要指標(biāo)之一。土體的深層位移常利用測(cè)斜儀測(cè)得,測(cè)斜管采用膜量與土體相近的材料做成,當(dāng)土體產(chǎn)生側(cè)向變形時(shí),測(cè)斜管也隨之移動(dòng),利用測(cè)斜儀可測(cè)出這種變化,直接反映不同深度的地基土體側(cè)向位移大小。
分層沉降:是不同深度處地基土體變形和固結(jié)的直觀反映,通過(guò)分層可以分析不同深度處地基土體變形趨勢(shì)。
2 孔隙水壓力觀測(cè)結(jié)果分析
為了了解目前土體的固結(jié)程度和土體的最終沉降量,需對(duì)沉降監(jiān)測(cè)成果進(jìn)行整理和分析。由于篇幅有限本文僅對(duì)孔隙水壓力的變化進(jìn)行分析。
孔隙水壓力隨時(shí)間變化的過(guò)程一般從一次加載到下一次加載孔隙水壓力都經(jīng)歷了增長(zhǎng)一消散一增長(zhǎng)一消散的過(guò)程,說(shuō)明附加總應(yīng)力在不斷向土體有效應(yīng)力轉(zhuǎn)化。孔壓開(kāi)始消散時(shí)消散速率較快,隨時(shí)間的推移孔壓的消散速率減慢,在后期孔壓趨于穩(wěn)定。
另外,監(jiān)測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)孔壓值受降雨影響也較為明顯,在填土荷載不變的前提下,雨后測(cè)得的孔壓值明顯大于雨前而不加載不降雨情況下孔壓變化一般規(guī)律是隨時(shí)間逐漸消散減小。這種變化是因?yàn)榻涤晗喈?dāng)于增大了地基的附加荷載,從而使孔莊值變大。但孔壓增加值與降雨間更為精確的關(guān)系還難以數(shù)量化,有待于進(jìn)一步研究。
利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)整理繪出∑u與∑P曲線圖如圖2所示,由圖中可知,各斷面∑u~∑P曲線在填土初期曲線呈直線,后期地基固結(jié)度增加,地基強(qiáng)度增長(zhǎng),地基趨于穩(wěn)定。在圖2中,第一次轉(zhuǎn)點(diǎn)位置發(fā)生在第四級(jí)填土荷載處(對(duì)應(yīng)的填土高度為3.84m),也就是說(shuō),在填土至3.84m時(shí),∑Au~∑P曲線還基本上是直線,待再填下一級(jí)荷載(對(duì)應(yīng)填土高度為3.84m)時(shí),∑u~∑P曲線出現(xiàn)向上彎折,斜率變大,根據(jù)前面土體的彈塑性理論分析可知,在填土高度大至3.84m時(shí),土體的性質(zhì)發(fā)生了變化,即進(jìn)入了塑性變形階段。因此該斷面土體由彈性向塑性階段轉(zhuǎn)化對(duì)應(yīng)的填土高度可取為3.84m左右,此填土高度與理論計(jì)算的極限填土高度相近。以上分析說(shuō)明,在極限填土高度內(nèi),∑u~∑AP曲線呈直線,地基土體處于彈性階段,此時(shí)可快速加載,超過(guò)極限填土高度后,∑u~∑P曲線出現(xiàn)向上拐點(diǎn),地基土體處于塑性變形階段,此時(shí)應(yīng)放慢加載速度,待其達(dá)到所需固結(jié)度后方可繼續(xù)加載;當(dāng)加載過(guò)程中,∑Au~∑AP曲線出現(xiàn)向上轉(zhuǎn)點(diǎn)即曲線斜率變大時(shí),地基可能面臨失穩(wěn),應(yīng)采取停載或卸載措施。因此,可根據(jù)∑Au~∑P曲線的斜率變化判斷地基是否穩(wěn)定,以指導(dǎo)填土速率。
3 結(jié)語(yǔ)
闡述了沉降觀測(cè)的主要觀測(cè)指標(biāo)及作用,通過(guò)實(shí)際工程應(yīng)用著重對(duì)孔隙水壓力的變化過(guò)程進(jìn)行了分析。從一次加載到下一次加載孔隙水壓力都經(jīng)歷了一個(gè)增長(zhǎng)一消散一增長(zhǎng)一消散的過(guò)程,說(shuō)明附加總應(yīng)力在不斷向土體有效應(yīng)力轉(zhuǎn)化。孔壓開(kāi)始消散時(shí)消散速率較快,隨時(shí)間的推移孔壓的消散速率減慢,在后期孔壓趨于穩(wěn)定。∑u與∑P曲線能反映地基的加載狀況及穩(wěn)定性,通過(guò)曲線斜率的變化可判斷地基是否穩(wěn)定,指導(dǎo)路基加載填土速率。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-91)[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,1992:9~11
[2]戴濟(jì)群.深厚軟基高等級(jí)公路的路基沉降實(shí)用計(jì)算方法研究及其工程應(yīng)用[D].河海大學(xué)碩士學(xué)位論文,1997:33~39
[論文摘要]地基處理的研究一直是土木工程的一個(gè)熱點(diǎn),常用的軟弱地基處理方法分四大類,應(yīng)綜合考慮選擇合理經(jīng)濟(jì)的方法。
我國(guó)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007—2002)中規(guī)定,軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基。它是指基本上未受過(guò)地形及地質(zhì)變動(dòng),未受過(guò)荷載及地震動(dòng)力等物理作用或土顆粒間的化學(xué)作用的軟粘土、有機(jī)質(zhì)土、飽和松砂和淤泥質(zhì)土等地層構(gòu)成的地基。
1.軟弱地基加固處理方法
軟弱地基的加固處理[1],按其原理和作法的不同,可分為以下四類:
1.1排水固結(jié)法
排水固結(jié)法又稱預(yù)壓法,其包括堆載預(yù)壓法、超載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、真空與堆載聯(lián)合作用法、降低地下水位法和電滲法等多種方法;通過(guò)在預(yù)壓荷載作用下使軟粘土地基土體中孔隙水排出,土體發(fā)生固結(jié) ,土中孔隙體積減小,土體強(qiáng)度提高,達(dá)到減少地基施工后沉降和提高地基承載力的目的。
1.2振密、擠密法
振密、擠密法有表層原位壓實(shí)法、強(qiáng)夯法、振沖密實(shí)法、擠密密實(shí)法、爆破擠密法和土樁、灰土樁等多種方法;采用一定措施,通過(guò)振動(dòng)和擠密使深層土密實(shí),使地基土孔隙比減小,強(qiáng)度提高。
1.3置換及拌入法
置換及拌入法有換填墊層法、振沖置換法、高壓噴射漿法、深層攪拌法、褥墊法等多種方法;采用砂、碎石等材料置換軟弱土地基中部分軟弱土體或在部分軟弱土地基中摻入水泥、石灰或砂漿等形成加固體,與未被加固部分的土體一起形成復(fù)合地基,從而達(dá)到提高地基承載力減少沉降量的目的。
1.4加筋法
加筋法有加筋土法、錨固法、樹(shù)根樁法、低強(qiáng)度砼樁復(fù)合地基法、鋼筋砼樁復(fù)合地基法等多種方法。通過(guò)在土層埋設(shè)強(qiáng)度較大的土工聚合物、拉筋、受力桿件等達(dá)到提高地基承載力,減小沉降,維持建筑物穩(wěn)定。
以上方法的原理、適用范圍及工程實(shí)例可參考殷宗澤、龔曉南主編的《地基處理工程實(shí)例》[2]一書。
2.軟弱地基處理方法的選擇
在地基處理中,我們要遵循的原則是:技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量[3]。可根據(jù)以下條件進(jìn)行選擇:
2.1地質(zhì)條件
不同的方法適用于不同的地質(zhì)條件,可參看規(guī)范。
2.2設(shè)計(jì)施工條件
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮工期及用料情況:工期不宜安排得太緊;時(shí)間充分,施工時(shí)地基穩(wěn)定性好,遺留問(wèn)題少。工程用料要求就地取材。施工時(shí)應(yīng)采用科學(xué)的管理方法。
2.3場(chǎng)地環(huán)境條件
要考慮施工時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的影響。如:新填土?xí)D壓原有道路、房屋,產(chǎn)生側(cè)向位移或附加沉降;用砂樁、砂井時(shí),施工有噪聲,靠近居民點(diǎn)會(huì)擾民;采用降低水位法時(shí),要考慮引起周圍地基的下沉和對(duì)周圍居民用水的影響故應(yīng)預(yù)先調(diào)查或做隔水墻,并考慮施工后注水復(fù)原的問(wèn)題;采用填土堆載時(shí)要有大量的土料運(yùn)進(jìn)運(yùn)出工地,會(huì)影響交通和環(huán)境衛(wèi)生;打石灰樁、灌注藥物或采用電滲排水時(shí),會(huì)污染周圍地下水,應(yīng)慎重對(duì)待。
2.4結(jié)構(gòu)物條件
要考慮結(jié)構(gòu)物的等級(jí)、結(jié)構(gòu)體系、斷面形狀、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素對(duì)所選擇加固方法的影響,特別是有地下結(jié)構(gòu)物(地下室、涵洞、地鐵等),或者結(jié)構(gòu)物高低不同、沉降不均時(shí),應(yīng)當(dāng)特別注意。
3.地基處理技術(shù)的創(chuàng)新
近幾年來(lái),世界各地因地制宜的發(fā)展了許多新的地基處理方法。
3.1。 添?yè)酵饧觿┓矫鎇4]
以前的地基處理方法大多從機(jī)械設(shè)備著手,從而建立某種工法,而從材料入手提高地基處理質(zhì)量和效果的較少。高性能土壤固化劑土壤混合后,特別是與高含水量和富含有機(jī)質(zhì)的淤泥發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng),形成相互連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而提高固化土的強(qiáng)度,減少地基變形。通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明,用高性能土壤固化劑作地基處理特別是對(duì)軟弱地基的處理很有效,比普通水泥加固效果好的多,此項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外應(yīng)用已相當(dāng)普遍已有很成熟的研究機(jī)構(gòu)和公司,但在國(guó)內(nèi)尚屬起步階段。
3.2 綜合應(yīng)用水平方面
重視多種地基處理方法的綜合應(yīng)用可取得較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
真空預(yù)壓法與高壓噴射注漿法結(jié)合可使真空預(yù)壓應(yīng)用于水平滲透性較大的土層,而高壓噴射注漿法與灌漿相結(jié)合使糾偏加固技術(shù)提高到一個(gè)新的水平[5]。
單用動(dòng)力固結(jié)法(俗稱強(qiáng)夯法)處理飽和軟粘土地基時(shí)卻極易產(chǎn)生“橡皮土”現(xiàn)象,難以達(dá)到預(yù)期效果。為此,巖土工程界將強(qiáng)夯法和排水固結(jié)法結(jié)合起來(lái),開(kāi)創(chuàng)了“動(dòng)力排水固結(jié)法”這項(xiàng)新技術(shù)[6]。
3.3.可持續(xù)發(fā)展方面
我國(guó)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79—2002已經(jīng)將粉煤灰正式列為換填墊層法可采用的一種墊層材料。
渣土樁又稱“孔內(nèi)深層夯擴(kuò)擠密樁”,是一種新型地基處理方法,其充分利用建筑垃圾,變廢為寶,施工現(xiàn)場(chǎng)干凈無(wú)污染。
地基處理技術(shù)還被用于防止有害物滲出液污染地下水以及防止其他已被污染區(qū)域地下水的流動(dòng)造成污染擴(kuò)散。近期出現(xiàn)的處理新技術(shù)是讓被污染的地下水通過(guò)含有將地下水中有害物變性、吸收及降解的鐵屑或碳顆粒的活性截水墻PRB使地下水得到凈化[7]。
4.結(jié)語(yǔ)
我國(guó)地基處理技術(shù)發(fā)展很快,但還有許多方面需進(jìn)一步研究:
(1)發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究。
(2)發(fā)展測(cè)試技術(shù)的研究
(3)促進(jìn)地基處理理論方面的進(jìn)一步發(fā)展。
(4)完善工法的質(zhì)量檢驗(yàn)手段。
(5)發(fā)展地基處理新技術(shù),提高地基處理技術(shù)的綜合應(yīng)用水平的研究。。
(6)要因地制宜合理選用處理方法。正確評(píng)價(jià)各種地基處理方法的適用性。
(7)研制新機(jī)械新材料,提高施工工藝,實(shí)現(xiàn)信息化施工的研究。
(8)深化施工管理體制改革,重視專業(yè)施工隊(duì)伍建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1] 顧曉魯,錢鴻縉,劉惠珊,汪時(shí)敏.地基與基礎(chǔ)[M] 北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003,(15):576
[2] 殷宗澤,龔曉南 地基處理工程實(shí)例[M] 北京:中國(guó)水利水電出版社,2000(1):14~17
[3] 陳莞爾 軟弱地基加固方法的合理選擇[J] 地基基礎(chǔ),2004
[4] 於春強(qiáng),鄭爾康 高性能土壤固化劑及在地基處理中的應(yīng)用[J] 第九屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集2003
[5] 朱祖梁, 黃光明 軟土地基處理方法的實(shí)例分析[J] 中國(guó)煤田地質(zhì),2005,6
【關(guān)鍵詞】房建工程,地基處理,問(wèn)題,解決策略
中圖分類號(hào): TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、前言
房建地基處理,實(shí)踐性強(qiáng),社會(huì)性廣,是一件復(fù)雜的系統(tǒng)工程。采取合理的房建地基技術(shù),能夠切實(shí)保障土質(zhì)軟弱的地基不變形,保障房屋不因水流作用而下陷,保障房屋不因地震等自然災(zāi)害而輕易失穩(wěn),對(duì)房屋地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性有著非常關(guān)鍵的意義。
二、我國(guó)房建地基處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
地基處理技術(shù)按處理時(shí)間分類,包括臨時(shí)處理和永久處理;按地基處理深度分類,包括分淺層處理和深層處理;按處理方式分類,包括化學(xué)處理和物理處理。我國(guó)地基處理技術(shù),在50年代自前蘇聯(lián)引進(jìn),與我國(guó)房建工程特點(diǎn)不斷融合,逐步形成了符合我國(guó)國(guó)情的地基處理技術(shù)新體系,許多處理技術(shù)措施已得到較為成熟的發(fā)展,部分創(chuàng)新技術(shù)在世界領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先。新發(fā)展主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
第一,研究開(kāi)發(fā)出了深層攪料、塑料排水版法、石灰樁等方法,并在實(shí)踐工程中得到廣泛應(yīng)用。建筑廢料和建筑垃圾,并不是直接處理后扔掉,采取廢物利用,加強(qiáng)資源的利用率。廢鋼渣被利用開(kāi)發(fā)成鋼渣樁復(fù)合地基,而城市建筑垃圾則被利用開(kāi)發(fā)成碴土樁復(fù)合地基,不但堅(jiān)固,更能節(jié)約成本。這些措施,有利于提高資源利用率,減少污染,節(jié)省工程時(shí)間和工程成本,促進(jìn)城市建設(shè)。
第二,創(chuàng)新了各種更符合社會(huì)發(fā)展和建筑要求的處理技術(shù)。比如托換技術(shù),大剛度的柔性樁復(fù)合地基,鋼筋混凝土疏樁復(fù)合地基,鉆孔壓漿成樁法,這些新技術(shù)層出不窮。再比如,大直徑灌注樁越來(lái)越多地應(yīng)用在軟土、黃土等地基建設(shè)中,少污染低成本,適合我國(guó)的土質(zhì),更夯實(shí)了地基。地基處理技術(shù),因此不但有利于房建工程的質(zhì)量保證,更有利于項(xiàng)目預(yù)算的降低。
三、常用的地基處理技術(shù)方法
1.預(yù)壓法
該法適用于軟黏土、粉土、雜填土、泥炭土地基,基本方式為預(yù)先對(duì)地基施加一定靜荷載,壓密地基土,然后卸除荷載。目的在于排除土體中的孔隙水,土體慢慢固結(jié),提高軟弱地基的承載力,同時(shí)減少建成后的沉降量。該方法使用機(jī)具十分簡(jiǎn)單,可以直接就地取材,而且工期短,造價(jià)低。地基土層的滲透特性、厚度以及預(yù)壓荷載的大小等因素,可按照地基固結(jié)理論對(duì)其計(jì)算預(yù)計(jì),然后決定出預(yù)壓所需的時(shí)間。在具體施工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)地面沉降以及土中孔隙水壓力的消散情況,靈活控制預(yù)壓。
2.換土墊層法
適用于淺層軟弱地基及不均勻地基處理。基本方式為挖除淺層軟土,用強(qiáng)度較高、壓縮性較低并且沒(méi)有侵蝕性的材料,進(jìn)行分層夯實(shí)。目的在于提高持力層的承載力,減少部分沉降,有效消除濕陷性和脹縮性,改善土的可液化性能。在寒冷地區(qū),可采用砂墊層,有效防止地基土的凍脹。在膨脹土地基中,則可用來(lái)消除其脹縮作用。
3.振沖法
振沖法,也叫振動(dòng)水沖法,適用于處理松散砂卵石、砂土、粉土、粉質(zhì)黏土、素填土和雜填土等地基。基本方式是利用起重機(jī)將振沖器吊起,啟動(dòng)潛水電機(jī)帶動(dòng)偏心塊,使振動(dòng)器產(chǎn)生高頻振動(dòng),并啟動(dòng)水泵,通過(guò)噴嘴噴射高壓水流,在邊振邊沖的共同作用下,把振動(dòng)器沉到土中的預(yù)定深度,經(jīng)過(guò)清孔之后,從地面向孔內(nèi)逐段填入碎石,使其在振動(dòng)作用下被擠密實(shí),達(dá)到要求的密實(shí)度之后,就可以提升振動(dòng)器,循環(huán)操作直到地面,在地基中形成一個(gè)大直徑的密實(shí)樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基。目的在于提高軟弱地基的承載力,同時(shí)減少建成后的沉降量,此加固方法快速而經(jīng)濟(jì),非常有效。
4.強(qiáng)夯法
基本方式是在地基表面施加振沖力以擊實(shí)淺層土,通過(guò)質(zhì)量8到10kg的重錘從10到20m的高度自由下落所產(chǎn)生巨大的夯實(shí)能,對(duì)土體產(chǎn)生很大沖擊力,夯實(shí)土體。目的在于提高土體強(qiáng)度,同時(shí)降低壓縮性。適用于砂性土、非飽和黏性土及雜填土地基,對(duì)于非飽和的黏性土地基,可連續(xù)夯擊或分遍間歇夯擊。該法可用在陸上施工和水下夯實(shí),操作簡(jiǎn)單,工期短,成本低,加固效果好。但施工噪聲大,震動(dòng)大,不利于周邊現(xiàn)有建筑物,因此不適合房屋密集區(qū)。
5.樁基礎(chǔ)處理法
樁基礎(chǔ)處理法,比較古老,在樁型創(chuàng)新和施工工藝進(jìn)步方面,其發(fā)展進(jìn)步突飛猛進(jìn)。樁基礎(chǔ)形式很多,適用性和實(shí)用性大不相同,是地基處理技術(shù)中非常重要的組成部分。
(一)土樁及灰土樁,廣泛應(yīng)用于我國(guó)華北和西北地區(qū),是由樁間擠密土和填夯的樁體組成的人工復(fù)合地基。基本方式是在基礎(chǔ)底面形成若干個(gè)樁孔,再填入土或灰土,并進(jìn)行分層夯實(shí),實(shí)現(xiàn)地基承載力、水穩(wěn)性的提高。此法適用于處理地下水位以上,深度5到15m的濕陷性黃土或人工填土地基。可用來(lái)消除濕陷性黃土地基的濕陷性,但是對(duì)于地下水位以下或是含水量超過(guò)25%的地基土,則不宜采用此法。
(二)砂樁屬于散體樁復(fù)合地基,適用于擠密松散砂土、素填土、粉土、黏性土、雜填土等地基,又稱擠密砂樁或砂樁擠密法。基本方式是通過(guò)振動(dòng)、沖擊或水沖在軟弱地基中成孔后,然后把砂擠入土中,形成大直徑的密實(shí)砂柱體的加固地基。砂樁法。對(duì)于飽和黏土地基,應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后再確定是否采用,如果工程對(duì)變形控制要求不嚴(yán)的話,可用此法。此法還可用于可液化的地基處理。
(三)水泥粉煤灰樁是高黏結(jié)強(qiáng)度樁,由水泥、粉煤灰、高黏結(jié)強(qiáng)度樁、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成,同樁間土、褥墊層一道組成復(fù)合地基,適用于砂土、粉土、雜填土、黏土、淤泥質(zhì)土等地基,可應(yīng)用于獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)和筏基。對(duì)淤泥質(zhì)土,則需要按照地區(qū)經(jīng)驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),來(lái)確定其適用性。此方法適用性比較廣,承載力提高幅度比較大,施工操作簡(jiǎn)便,工期短。
(四)混凝土樁,即用包括普通鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土在內(nèi)的混凝土制成的樁,樁的截面有方形、矩形、圓形和環(huán)形等,其中方形截面樁和環(huán)形截面樁最常用。混凝土樁應(yīng)用面廣,施工便捷,可操作性較強(qiáng),樁體強(qiáng)度較高,耐久性良好,造價(jià)成本低,適用很多地基土處理,廣泛用于水利建筑、工業(yè)建筑、民用建筑和橋梁的基礎(chǔ)工程,也可用在邊坡及基坑支護(hù)的抗滑或隔水工程。
另外,除了以上五種地基處理技術(shù)方法,還有其它方法。降低地下水位法及電滲法,基本方式是排水固結(jié)處理地基。擠孔內(nèi)夯擴(kuò)樁法、密砂石樁法、夯實(shí)水泥土樁法、爆破擠密法、深層攪拌法,該類方法都是利用振動(dòng)、擠壓,減小被壓地基土體孔隙比,提高強(qiáng)度。加筋土法、樹(shù)根樁法、錨固法,此類方法都是通過(guò)改善土體的工程性質(zhì),實(shí)現(xiàn)地基承載力的提高和沉降的減少,增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性。
四、房建地基處理中的常見(jiàn)問(wèn)題及解決策略
1.常見(jiàn)處理問(wèn)題
地基處理技術(shù)正在飛速發(fā)展中,但實(shí)踐工作中仍然存在若干亟需改善的不足之處,主要體現(xiàn)為以下四個(gè)方面:
(一)前期準(zhǔn)備工作不充足
房建工程前,施工企業(yè)應(yīng)詳細(xì)勘察房建施工場(chǎng)所的地理環(huán)境,全面了解其土質(zhì)、水文、地貌、地形等各情況,對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行一一備案,同時(shí)尋求對(duì)措,預(yù)測(cè)潛在風(fēng)險(xiǎn),提出預(yù)防策略。實(shí)踐工程中,由于工期緊任務(wù)重,許多施工企業(yè)并沒(méi)做好充足的前期準(zhǔn)備工作,施工過(guò)程中面臨突況,不得不停工考察,浪費(fèi)工程時(shí)間,加大項(xiàng)目成本。
(二)降水防預(yù)工作不到位
降水是房建工程施工企業(yè)應(yīng)重視的問(wèn)題,降雨量的多少和降雨的時(shí)間對(duì)工程項(xiàng)目的質(zhì)量和進(jìn)度有著直接的影響。但實(shí)踐工程中,降水預(yù)防工作通常被忽視,防預(yù)措施沒(méi)有或者不到位,一旦發(fā)生大量降水,將對(duì)房建工程造成極大破壞。另外,降雨的數(shù)據(jù)分析不夠準(zhǔn)確,將對(duì)地下水水位變化產(chǎn)生不利影響,形成對(duì)地基的潛在威脅。
(三)全面性勘察的缺失
房建項(xiàng)目施工中,應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境的變化及地基問(wèn)題,這些變化和因素短期內(nèi)不會(huì)對(duì)宏觀施工環(huán)境造成重大改變,但會(huì)最后累積成大變化,成為大問(wèn)題。但在實(shí)踐工程中,施工企業(yè)過(guò)于注重工程的工期及經(jīng)費(fèi),輕視全面性勘查的意義,構(gòu)成工程項(xiàng)目的潛在威脅。
(四)地基障礙物的調(diào)查力度不夠
在房建地基的建設(shè)中,有時(shí)會(huì)遇到電力及通訊中使用的各種管道,這就是地基障礙物。施工企業(yè)應(yīng)該重視這方面的布置,及時(shí)采取措施,繪制草圖,尋找新的解決方案,否則,可能導(dǎo)致其他部門的干預(yù)和居民的反感,影響工程項(xiàng)目的正常運(yùn)行。
2.解決策略
(一)施工前,應(yīng)當(dāng)仔細(xì)勘察周圍的地形、地貌、水文及土質(zhì)等環(huán)境因素,并將資料整理做好備案,留作備用。還應(yīng)全面勘察周圍的建筑物和施工條件,為處理技術(shù)做好前期準(zhǔn)備工作。
(二)應(yīng)了解工程所在地區(qū)的降雨情況,對(duì)降雨季節(jié)和降雨量進(jìn)行準(zhǔn)確的參數(shù)分析,采取相應(yīng)的措施,做好針對(duì)性的水層漏水預(yù)防工作。還應(yīng)充分考慮降雨時(shí)對(duì)地下水位可能造成的影響,杜絕地基坍塌發(fā)生,杜絕不必要的損失。
(三)全面分析工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,選擇最優(yōu)方案,重視施工中的細(xì)節(jié)問(wèn)題,建立統(tǒng)籌規(guī)劃的分析方法,全面管理施工的各個(gè)方面,不可過(guò)分注重工期而忽略工程質(zhì)量。
(四)房建施工前,應(yīng)詳細(xì)勘察地基障礙物,減少對(duì)施工過(guò)程所造成的干擾。還應(yīng)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),全面分析施工過(guò)程中的各影響因素,嚴(yán)格審核,實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)督。
五、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)房建地基進(jìn)行處理中,應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)合理分析,采取適當(dāng)?shù)牡鼗幚砑夹g(shù),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,采取針對(duì)性策略,進(jìn)行妥善處理。應(yīng)當(dāng)按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)行房建地基處理工作,從大環(huán)境著手,重視細(xì)節(jié),確保穩(wěn)定夯實(shí)的地基,從根基上為工程項(xiàng)目的施工做好鋪墊,高效率低成本地完成工程任務(wù)和要求。
參考文獻(xiàn):
[1]朱治國(guó).地基處理技術(shù)綜述.[期刊論文]《科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)》.2011
【關(guān)鍵詞】地下建筑,抗浮技術(shù),措施探討
中圖分類號(hào):TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一.前言
隨著城市和建設(shè)進(jìn)程逐步加快,各種地下建筑逐漸出現(xiàn),這些建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)施工和正常的運(yùn)行中,由于一直基本處于下下,很容易受到來(lái)自各種地下水的侵蝕,地下水對(duì)整個(gè)地下建筑有著十分重要的影響,因而,在建筑施工和竣工后的使用中,要做好各種抗浮措施,如此,可以更好的防止地下墻體發(fā)生裂縫或者是軟化坍塌,對(duì)確保整個(gè)地下建筑的安全和工程質(zhì)量有著十分重要的作用。
二.地下水對(duì)地下建筑的危害探究
1.地下水水位變化對(duì)建筑工程的危害。地下水的水位一般會(huì)受到降水,季節(jié)變化等因素的影響而產(chǎn)生水位的升降,地下水位的上升下降,會(huì)對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生極其消極的影響,。首先,當(dāng)水位上升的時(shí)候,不僅僅會(huì)造成地震沙土液化速度加快,規(guī)模擴(kuò)大,更會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)下的巖土發(fā)生斷裂,變形扭曲,滑坡,崩塌等多種地質(zhì)災(zāi)害,嚴(yán)重降低了整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)中基礎(chǔ)地基的承載能力,不利于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,不利于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的增強(qiáng)。其次,地下水的過(guò)大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問(wèn)題,對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。最后,地下水的凍脹也會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生消極影響,主要表現(xiàn)在,當(dāng)凍脹的地下水升溫使得水浸濕和軟化巖土?xí)r候,會(huì)使得地基土質(zhì)的強(qiáng)度會(huì)大幅度降低,使得建筑物的沉降幅度變大,地基容易發(fā)生很大幅度的變形,造成建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性差。
2.地下水會(huì)對(duì)建筑物的建筑構(gòu)件造成很大的侵蝕性。地下水會(huì)對(duì)建筑構(gòu)件中的混泥土,可溶性石材,和建筑主體中的管道,金屬構(gòu)件等造成很大的腐蝕和侵蝕,不僅僅會(huì)加快各種構(gòu)件的老化,壽命縮短,更大幅度降低了整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度。
3.地下水的水力狀態(tài)容易發(fā)生改變,會(huì)使得在飽和的砂型土質(zhì)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更為艱難。當(dāng)水力發(fā)生變化時(shí)候,土質(zhì)的效應(yīng)力大幅度降低,容易形成流砂,使得建筑結(jié)構(gòu)下的土體發(fā)展流動(dòng),造成地表地基的坍塌,威脅建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
三.地下水對(duì)地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的受力影響
1,地下水對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)力計(jì)算的影響
在地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,最關(guān)鍵是要確保地基的穩(wěn)定,進(jìn)行地基設(shè)計(jì)時(shí)候,首先要做到的就是要精確計(jì)算出自重應(yīng)力和附加應(yīng)力。在計(jì)算地基任意深度的自應(yīng)重力時(shí)候,要以地下水位為分界線,地下水上面的土質(zhì),一般采用的是土質(zhì)的自重應(yīng)力。如果地基位于地下水的下面,那么,地基在水下的砂性土需要綜合考慮到地下水的浮力作用。如果還是粘性土質(zhì)則變得更為復(fù)雜,需要根據(jù)不同的情況而定,一般認(rèn)為,如果在地下水下面的粘性土質(zhì)的液性指數(shù)不小于零,那么,此時(shí)土質(zhì)會(huì)是一種流動(dòng)的狀態(tài),每個(gè)土質(zhì)顆粒之間有很多自水,這種情況下,土體便受到了地下水的浮力作用。因此,在進(jìn)行地下水位之下的自重應(yīng)力的時(shí)候,要根據(jù)實(shí)際情況,綜合考慮,分析確定是否需要將地下水的浮力納入其中。如果液性指數(shù)在零之下,那么土質(zhì)會(huì)保持在固體的狀態(tài),土質(zhì)就不會(huì)受到地下水的浮力,在實(shí)踐操作中,一般都會(huì)按照不利的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行綜合考慮分析。
2.地下水對(duì)天然地基承載力的影響
在建筑結(jié)構(gòu)地基的設(shè)計(jì)中,要做好天然地基承載力的計(jì)算,地下水對(duì)地基有著十分重要的影響作用,一般而言,都會(huì)表現(xiàn)在兩個(gè)方面,其一,位于地下水位之下的土質(zhì),會(huì)很容易失去表觀凝聚力,而這種凝聚力多半是由毛細(xì)管和弱結(jié)合水所形成的,當(dāng)失去凝聚力的時(shí)候,會(huì)使得土質(zhì)的凝聚力大幅度降低。其二,當(dāng)受到地下水的浮力時(shí)候,土質(zhì)將會(huì)很大程度的降低了自身的凝聚力,也因此會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中地基的的綜合承載力變?nèi)酢T趯?shí)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,都會(huì)假設(shè)地下水水位上下的土質(zhì)強(qiáng)度都是一樣的,只是單一的考慮到地下水的浮力對(duì)土質(zhì)的承載力產(chǎn)生的影響,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的地基持力層在地下水位下面,而且不具有透水性,那么,不管基底上層的土質(zhì)是否具有透水性,都統(tǒng)一使用保護(hù)重度,當(dāng)?shù)鼗某至泳哂型杆缘臅r(shí)候,可以將有效重度納入范圍。
五.抗浮設(shè)計(jì)方案與具體措施
除箱形基礎(chǔ)和內(nèi)部無(wú)柱的地下構(gòu)筑物外,采用片筏基礎(chǔ)的地下室的結(jié)構(gòu)一般難以滿足整體抗浮的剛度和強(qiáng)度要求,故將地下室劃分為若干結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行抗浮驗(yàn)算是合理的,抗浮設(shè)計(jì)需結(jié)合結(jié)構(gòu)單元抗浮驗(yàn)算的結(jié)果選擇或調(diào)整結(jié)構(gòu)抗浮方案及措施。抗浮方案及措施有:
1.主體工程采用樁(挖孔樁除外)基礎(chǔ)時(shí),單層地下室或裙房地下室可用樁協(xié)助抗浮,因?yàn)槭艿叵滤兓挠绊懀摌犊赡芸拱我灿锌赡艹袎骸?/p>
2.主體工程采用天然地基時(shí),單層地下室或裙房地下室可采用加大恒載(如覆土)抗浮,或?qū)螌拥叵率液腿狗考叭狗康叵率业慕Y(jié)構(gòu)處理成垂直荷載作用下的子框架結(jié)構(gòu)支承于主體結(jié)構(gòu)上,由主體結(jié)構(gòu)協(xié)助抗浮。后者需修正原設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)于子框架的梁柱內(nèi)力與配筋和主體結(jié)構(gòu)中支承子框架的節(jié)點(diǎn)的梁柱端的內(nèi)力和配筋,修正的原則是取二次設(shè)計(jì)中承載力大的配筋和截面。主體結(jié)構(gòu)離支承子框架節(jié)點(diǎn)較遠(yuǎn)的梁柱端內(nèi)力受影響較小,一般可以不必修正。
3.抗浮錨樁協(xié)助抗浮。如圖1,抗浮錨樁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法基本上同錨桿,適用范圍比較大。常用于大空間、大面積的單層地下室或裙房地下室及地下構(gòu)筑物抗浮,當(dāng)水壓力較大時(shí),用分布抗浮錨樁無(wú)梁地下室底板的方案易于設(shè)計(jì)且比較經(jīng)濟(jì)。
4.地下罐體的抗浮設(shè)計(jì)應(yīng)注意其基礎(chǔ)或基墩在地下水的影響下可能受壓也可能受拉,要做兩個(gè)方向受力的強(qiáng)度驗(yàn)算。
5.在必要時(shí)要做抗浮樁或抗浮錨樁的撥和壓的雙向受力驗(yàn)算,承壓驗(yàn)算宜考慮樁土協(xié)同工作,樁主要起抗傾斜作用,注意抗浮驗(yàn)算單元應(yīng)與協(xié)助抗浮的方案吻合,位于地下水位以下的室外抗浮覆土要扣除地下水的浮力,懸挑出室外的地下室底板可以適當(dāng)考慮上面覆土的內(nèi)摩擦角按倒梯形截面計(jì)算抗浮力,抗拔樁和抗浮錨盡量布置在柱、墻下或?qū)ΨQ布置在柱下,共同形成基礎(chǔ)梁的支座,可以使抗拔樁和抗浮錨樁的受力均勻。
如圖2,當(dāng)基礎(chǔ)梁的剛度較小時(shí),要避免跨中抗梁的內(nèi)力計(jì)算,因基礎(chǔ)梁的豎向位移剛度從柱下至跨中各點(diǎn)不相同,所以布置在基礎(chǔ)梁跨中的抗拔樁和抗浮錨樁對(duì)基礎(chǔ)梁跨中是新約束,應(yīng)注意計(jì)算簡(jiǎn)圖的處理,調(diào)整基礎(chǔ)梁的配筋,工程地質(zhì)勘查應(yīng)考慮協(xié)助抗浮的抗拔樁和抗浮錨樁的布置方案對(duì)樁長(zhǎng)的影響。
五.結(jié)束語(yǔ)
地下建筑的抗浮設(shè)計(jì)施工關(guān)系到整個(gè)建筑工程的后續(xù)施工,關(guān)系到整個(gè)建筑工程的工程進(jìn)度,工程成本控制和工程質(zhì)量的保證。加強(qiáng)地下水對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響的研究,找出地下水浮力對(duì)地下室和建筑物結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)的重要影響方式,和發(fā)生原因,有助于地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)化和合理化。地下水是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中無(wú)可避免的載體,水壓力和地下水的浮力都會(huì)優(yōu)先于地基對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反力作用,因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,要對(duì)地下水這一最重要的影響因素做出深入研究,這是保護(hù)地基穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時(shí),通過(guò)探究發(fā)現(xiàn),地下水主要還是通過(guò)影響到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的受力,主要是建筑結(jié)構(gòu)的自應(yīng)重力和建筑結(jié)構(gòu)的承載力,要從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗浮力上面加以改善和修正,盡力保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性,保證工程的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]楊建浩 王永裕 地下建筑的抗浮技術(shù)措施 [期刊論文] 《西部探礦工程》 -2004年1期
[2]楊方勤 段創(chuàng)峰 吳華柒 袁勇 上海長(zhǎng)江隧道抗浮模型試驗(yàn)與理論研究 [期刊論文] 《地下空間與工程學(xué)報(bào)》 ISTIC PKU -2010年3期
[3]賴澤金 李濤 彭星新 地下建筑物的抗浮設(shè)計(jì) [期刊論文] 《中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)》 -2011年8期
[4]賈金青 陳進(jìn)杰 大型地下建筑抗浮工程的設(shè)計(jì)與施工技術(shù) [期刊論文] 《建筑技術(shù)》 ISTIC PKU -2002年5期
[5]黃學(xué)兵 地下建筑工程抗浮的探討 [期刊論文] 《中華民居》 -2012年6期
關(guān)鍵詞:復(fù)合地基、液化判別、應(yīng)力集中
1概述
碎石樁具有抗砂土液化的能力,因此碎石樁復(fù)合地基在加固液化地基方面得到廣泛的應(yīng)用,在實(shí)際地震中,也證實(shí)了這種加固方法的有效性。但是在實(shí)際工程中如何判別碎石樁復(fù)合地基樁間土的液化可能性仍然是一個(gè)沒(méi)有很好解決的問(wèn)題。
文獻(xiàn)[1]利用Seed]提出的碎石樁復(fù)合地基排水方程,分析了復(fù)合地基的振動(dòng)孔隙水壓力,鄭建國(guó)[2]通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并考慮排水和樁體效應(yīng),提出了修正標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)的方法,何廣訥[3]在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了修正,方磊[4]在前人工作的基礎(chǔ)上提出了適用于碎石樁復(fù)合地基的修正seed簡(jiǎn)化法。
本文在現(xiàn)有的研究的基礎(chǔ)上,提出了考慮碎石樁體排水效應(yīng)和樁體應(yīng)力集中效應(yīng)的瑞利波法復(fù)合地基液化判別。
2天然地基液化的判別
目前在實(shí)際工程中對(duì)天然地基液化的判別方法主要?dú)w為兩大類:一類是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)建立的判別方法,如現(xiàn)行的《建筑抗震規(guī)范》Gb50011-21;另一類是根據(jù)場(chǎng)地土的剪切波速或者瑞利波速度判別。
2.1規(guī)范法
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)給出了天然地基液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法:在地面以下15m深度范圍內(nèi),液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值可按下式計(jì)算:
(1)
在地面下15~20米范圍內(nèi),液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值可按下式計(jì)算:
(2)
式中 —液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)臨界值;
—液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值;
——飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn)深度(m);
——粘粒含量百分率,當(dāng)小于3或?yàn)樯巴習(xí)r,應(yīng)采用3。
2.2瑞利波速度液化判別法
近十年來(lái)瑞利波勘探技術(shù)在國(guó)、內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用。瑞利波速度Vr與剪切波速度Vs具有如下的關(guān)系:
(3)
式中, 為介質(zhì)的泊松比。一般土層的泊松比 =0.45~0.49,所以有如下關(guān)系:
(4)
標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N與瑞利波速度的關(guān)系:
(5)
將式(5)代入式(1)、(2)中得到:
(6)
(7)
式中
——計(jì)算的臨界瑞利波速度
——瑞利波測(cè)點(diǎn)的深度
——常數(shù)
其它參數(shù)同上
3碎石樁復(fù)合地基的液化判別
碎石樁具有應(yīng)力集中作用和排水作用,在實(shí)際地震中證實(shí)了碎石樁復(fù)合地基抗液化有效性。國(guó)、內(nèi)外研究者采用數(shù)值分析的方法對(duì)這方面的問(wèn)題進(jìn)行了很多的研究。
3.1樁體應(yīng)力集中作用
由于碎石樁樁體的剪切模量比樁間土剪切模量大,在水平動(dòng)剪應(yīng)力作用下,樁間土分擔(dān)的剪應(yīng)力減小,從而將影響地震孔隙水壓力的產(chǎn)生。
按照復(fù)合地基理論中的變形協(xié)調(diào)性原則,地基在承受應(yīng)力時(shí),樁身和樁間土上的應(yīng)力比可以近似按剛度比分配,即:
(10)
因此,可以推導(dǎo)出:
(11)
式中 , ——分別為樁身和樁間土的剪應(yīng)力;
——應(yīng)力比。
——面積置換率
樁體應(yīng)力集中作用的修正系數(shù)為:
(12)
天然地基經(jīng)碎石樁加固后,樁間土得到振密和擠密,標(biāo)貫擊數(shù)與天然地基相比得到很大的提高,因此,樁間土或復(fù)合地基的臨界標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)可按下式計(jì)算[22]:
(13)
式中 ——加固后復(fù)合地基的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)
——樁間土加固后的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)(未經(jīng)桿長(zhǎng)修正)
——樁土應(yīng)力比,一般為2~4
——面積置換率
3.2樁體的排水作用
碎石樁復(fù)合地基的排水作用是隨著置換率和地震烈度的增大而加大。在實(shí)際工程中,碎石樁的置換率一般為m=0.082~0.25,地震烈度為7~9度。文獻(xiàn)[3]給出碎石樁的排水作用系數(shù) 為:
(14)
式中I為判別場(chǎng)地的地震烈度。
4.瑞利波速度判別法
本文在天然地基瑞利波法判別液化的基礎(chǔ)上綜合考慮復(fù)合地基的擠密、振密樁體效應(yīng)和排水效用,給出了復(fù)合地基液化判別式:
(15)
式中 ——計(jì)算的復(fù)合地基臨界瑞利波速度;
——分項(xiàng)系數(shù),
——樁體效應(yīng)折減系數(shù),
——瑞利波測(cè)點(diǎn)的深度
——地下水位深度
——復(fù)合地基瑞利波速度基準(zhǔn)值 。
5工程實(shí)例
某建筑工程場(chǎng)地位于VII度設(shè)防區(qū) ,采用振沖碎石樁對(duì)地基進(jìn)行了加固處理,場(chǎng)地地層由上之下分別為:雜填土厚度約1.0~1.5m,細(xì)砂,厚度2.5~6.4m,存在液化現(xiàn)象,以下為粗砂和礫砂。地下水位于地表下1.2m。碎石樁樁徑為0.8m,樁長(zhǎng)大于8.5m,樁間距為1.16m。碎石樁處理前、后標(biāo)貫擊數(shù)見(jiàn)圖1,處理前、后的瑞利波速度見(jiàn)圖2。從圖1和圖2可以看出:加固處理前標(biāo)貫擊數(shù)N值和瑞利波速度較低,6.0m以內(nèi)存在液化現(xiàn)象,加固處理后標(biāo)貫擊數(shù)N值和瑞利波速度增值較大,但是用天然地基液化判別式(1)、(6)進(jìn)行判別,4.5m以內(nèi)仍然存在液化現(xiàn)象。考慮樁體的應(yīng)力集中作用和排水作用后用 式(15)進(jìn)行判別,則不存在液化現(xiàn)象。
6.結(jié)語(yǔ)
本文利用瑞利波速度在天然地基液化判別的基礎(chǔ)上考慮碎石樁樁體的應(yīng)力集中作用和排水作用給出了碎石樁復(fù)合地基液化的判別的工程方法。
參考文獻(xiàn)
[1]徐志英.用礫石排水樁抗地震液化的砂基孔壓計(jì)算[J].地震工程與工程振動(dòng),1992,12(4)88~92
[2]鄭建國(guó). 碎石樁復(fù)合地基液化判別方法的探討[J]. 工程勘察,1999,(2):5~8
[3]何光訥,振沖碎石樁復(fù)合地基液化勢(shì)的判別,遼寧工程結(jié)構(gòu),東北大學(xué)出版社,2000
關(guān)鍵詞:國(guó)外鐵路;軟土地基;沉降控制
中圖分類號(hào):F530文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
題目
在進(jìn)行鐵路路基的填筑時(shí),土壤的含水量達(dá)到施工要求,一般經(jīng)過(guò)機(jī)械碾壓便可使路基的壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但是在軟土地基路段很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求,絕大多數(shù)軟土地基路段都會(huì)含有淤泥、淤泥質(zhì)土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等,含水量較高,承載力較低,土質(zhì)的孔隙比較大,土質(zhì)穩(wěn)定性比較差,導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承載能力大幅降低,若不及時(shí)正確的處理很容易影響整體道路工程的建設(shè)質(zhì)量,存在較大的道路通行安全隱患。這里從以下幾個(gè)方面對(duì)道路軟土地基的處理進(jìn)行探討。
1、軟土地基概述
軟土地基是一種常見(jiàn)的特殊地質(zhì),在世界范圍之內(nèi)都有所分布,軟土路基的處理的直接目的是不斷提升該段鐵路路基的穩(wěn)定性以及承載能力。
在國(guó)際上軟土地基一般如下定義:由粘土以及粉土等等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、孔隙較大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭和松散砂等等土層來(lái)組成的。地下水位則比較高,而之上的填方和構(gòu)造物穩(wěn)定性差,并且通常則就會(huì)出現(xiàn)沉降的地基。
軟土地基不可以簡(jiǎn)單地只依照地基條件來(lái)確定,因?yàn)樘罘叫螤詈褪┕顩r而異,在需要的時(shí)候應(yīng)該在充分研究填方和構(gòu)造物的種類、形式、規(guī)模以及地基特性的基礎(chǔ)之上,同時(shí)判定是否應(yīng)該依照軟土地基的處理。
2、軟土地基的處理
2.1、土工格柵法
土工格柵是一種新型的聚合物材料,經(jīng)雙向定向拉伸后,它的縱、橫向抗拉強(qiáng)度均勻,且具有良好延性、高抗疲勞性和耐腐蝕性。其重量較輕,方便施工。
土工格柵層處理軟土地基的機(jī)理表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:①土工格柵有一定的剛度,從而使上面的負(fù)荷得到擴(kuò)散,提高了地基的承載能力。②由于土工格柵的抗拉強(qiáng)度大,它的存在可增加路堤的穩(wěn)定性。③由于格柵網(wǎng)眼的存在制約了顆粒材料的橫向移動(dòng),形成了良好的嵌鎖作用。通過(guò)這種機(jī)械咬合作用使土體具有較好的整體抗剪能力。
以境外某鐵路復(fù)線工程施工為例。在施工臨近當(dāng)?shù)睾拥赖囊欢诬浲谅坊鶗r(shí),根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告顯示軟土厚度為2m-7.5m,其狀態(tài)為軟塑狀,為保證施工及運(yùn)營(yíng)階段的安全性穩(wěn)定性,并減小沉降,必須采取措施對(duì)路基底進(jìn)行處理。經(jīng)設(shè)計(jì)單位、業(yè)主、監(jiān)理三方共同研究決定采用換填,土工格柵墊層等措施進(jìn)行軟基處理,并同時(shí)布設(shè)縱、橫向排水滲溝。土工格柵墊層處理地基的施工程序及要點(diǎn):①先平整場(chǎng)地,清表土并排干地表水。②在地基上鋪一層10cm的砂墊層,然后鋪上一層SS-20型土工格柵(采用橫鋪),土工格柵沿橫斷面鋪設(shè),格柵的鋪設(shè)應(yīng)平順,保持一定的松緊度,表面嚴(yán)禁有碎、塊石等堅(jiān)硬凸出物。③路基土應(yīng)分層填筑并滿足相應(yīng)規(guī)范要求,另外應(yīng)避免運(yùn)料車在已攤鋪好并張緊定位的格柵上直接碾壓。④施工中應(yīng)控制路堤的填土速率并加強(qiáng)沉降和側(cè)向位移的觀測(cè),防止路堤失穩(wěn)。
通過(guò)上述方法進(jìn)行處理,有效提高地基承載力,這一效果能有效提高路基加載速率,縮短工期。而且,土工格柵在提高地基承載力和增加地基穩(wěn)定的同時(shí),對(duì)不均勻的沉降有調(diào)節(jié)作用,能較快的減少路基的沉降差異。
2.2、高壓噴射注漿法
高壓噴射注漿法可以被稱為旋噴法,它使用鉆機(jī)將帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進(jìn)到土層的預(yù)定位置之后,使用高壓脈沖泵把化學(xué)藥劑比如說(shuō)是水泥漿液、以水玻璃為主的漿液、以丙烯酸胺為主的漿液、以紙漿液為主的漿液等,通過(guò)鉆桿下端的噴射裝置,來(lái)向四周使用高速水平噴入土體,憑借液體的沖擊力將土層切削,使得噴射流程之內(nèi)的土體遭受到破壞,并且鉆桿一邊以一定的速度旋轉(zhuǎn),而在一邊低速則會(huì)慢慢提升,使得土體同水泥漿之間充分?jǐn)嚢璧幕旌?膠結(jié)硬化之后即在地基之中可以形成直徑比較均勻、有著一定強(qiáng)度的圓柱體,這樣的話就會(huì)使得地基得到加固。
在境外的某鐵路施工中,依據(jù)工程地質(zhì)資料以及基礎(chǔ)埋置深度,地基持力層為黃土狀土,且黃土狀土質(zhì)分布不均,而第三層則為中砂分布,十分不穩(wěn)定,厚度比較小、厚度差比較大,依照設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求采用高壓噴射注漿法進(jìn)行施工進(jìn)行加固處理。首先進(jìn)行工藝性實(shí)驗(yàn),確定主要工藝參數(shù),并根據(jù)本工程地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)要求確定樁徑為0.5m,采用旋管噴射單管法注漿,并配備相應(yīng)的機(jī)具。施工過(guò)程中,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)樁位、樁徑、樁長(zhǎng)和樁數(shù)施工,樁位允許偏差為±5cm,樁徑和樁長(zhǎng)不小于設(shè)計(jì)值,垂直度偏差不大于1.5%。樁體質(zhì)量檢驗(yàn)在成樁28d后進(jìn)行,采取鉆孔取芯和平板載荷試驗(yàn)兩種方法進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)點(diǎn)的頻率為總孔數(shù)的0.2%,最少不少于3個(gè)點(diǎn)。檢驗(yàn)結(jié)果表明:該段旋噴樁單樁承載力和復(fù)合地基承載力均滿足設(shè)計(jì)要求;樁體均質(zhì),無(wú)斷層、夾碴情況;樁徑誤差符合規(guī)定規(guī)范要求。
旋噴注漿法加固地基施工設(shè)備筒單、噪音小、振動(dòng)小、施工速度快、成本低、工藝操作又相對(duì)容易,且沉降量相對(duì)較小,能滿足國(guó)外客運(yùn)專線的要求。同時(shí),我們也認(rèn)識(shí)到旋噴樁有技術(shù)較強(qiáng)的特點(diǎn),施工時(shí)一定要根據(jù)不同的地質(zhì)情況,進(jìn)行合理的參數(shù)設(shè)置,才能保證做出質(zhì)量合格的工程。
2.3、強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法是強(qiáng)力夯實(shí)法的簡(jiǎn)稱,在國(guó)際上又被稱為動(dòng)力固結(jié)(DynamicConsolidation)或動(dòng)力壓實(shí)法(DynamicCompaction)。這種方法一般使用重量為80―400KN的重錘,以6―40m的落距多次沖擊地基,使地基土壓實(shí)和振密,致使土體體積壓縮,空隙減小,密度增加,均勻性得以改善,從而達(dá)到提高地基強(qiáng)度、降低壓縮性、增強(qiáng)抵抗振動(dòng)液化的能力和消除黃土濕陷性的目的。隨著施工方法的改進(jìn)和排水條件的改善,它已適應(yīng)與加固碎石土、砂土、低飽和度粉土和粘性土、濕陷性黃土、雜填土、工業(yè)廢渣以及水下地基等各類地基土,具有加固效果好、施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低、工期短、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)
強(qiáng)夯法工程的質(zhì)量檢測(cè)方法主要有平板載荷試驗(yàn)、土工取樣試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)等。
2.4、其他處理方法
此外,處理軟土地基時(shí),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地址環(huán)境和機(jī)械設(shè)備等條件,還可以采用換填、袋裝砂井、塑料排水板、擠密砂樁、碎石樁、粉體噴射攪拌樁、漿體噴射攪拌樁、水泥粉煤灰碎石樁、水泥砂漿樁、真空預(yù)壓、堆載預(yù)壓等方法。
3、軟土地基沉降控制
依據(jù)路基填高、地基條件、施工工期組織安排以及工程類型分布,在系統(tǒng)分析地基壓縮層分布范圍、厚度、埋深、分層物理力學(xué)指標(biāo)以及變形參數(shù)的基礎(chǔ)之上,來(lái)進(jìn)行路基工后沉降計(jì)算。鐵路路基地基的沉降主要通常是由主固結(jié)沉降、次固結(jié)沉降來(lái)組成,軟土地基還存在著欠固結(jié)沉降。主固結(jié)變形通常是由路基施工及擺置期來(lái)實(shí)現(xiàn)的,次固結(jié)以及欠固結(jié)沉降則是長(zhǎng)期存在的。
風(fēng)化巖層地基強(qiáng)度比較夠高,地基變形量比較小,通常是彈性變形,工后沉降不容易控制;軟土地基的變形通常是是塑性變形,地基變形量則是由地基土性質(zhì)以及厚度決定,合理確定土質(zhì)地基壓縮層計(jì)算厚度對(duì)于控制工后沉降是相當(dāng)重要的。
當(dāng)天然地基的工后沉降沒(méi)有辦法滿足沉降控制要求之時(shí),則要求使用復(fù)合地基加固;對(duì)于復(fù)合地基的部分,沉降計(jì)算方法通常包括有復(fù)合模量法、應(yīng)力修正法以及樁身壓縮模量法等等,在設(shè)計(jì)計(jì)算之時(shí)應(yīng)該依據(jù)復(fù)合地基加固的類型以及特點(diǎn)選擇不同的計(jì)算方法。加固區(qū)之下臥層地基工后沉降是有荷條件之下沉降量減無(wú)荷條件下沉降量。淤泥質(zhì)土、軟黏土等飽和土按固結(jié)系數(shù)以及固結(jié)時(shí)間來(lái)計(jì)算固結(jié)度。非飽和土地基,而沉降完成率計(jì)算理論需要繼續(xù)進(jìn)行完善,可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)具備代表性大型載荷試驗(yàn)推測(cè)沉降完成率或者是依據(jù)可靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定施工期的沉降完成率。
4、結(jié)語(yǔ)
在軟土地基的強(qiáng)度以及變形問(wèn)題是鐵路工程施工別注意的問(wèn)題,在鐵路工程中出現(xiàn)過(guò)很多因?yàn)檫^(guò)大的沉降以及不均勻沉降而導(dǎo)致軟土地區(qū)的工程安全和質(zhì)量事故。國(guó)外鐵路工程軟土地基處理及沉降控制需綜合考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)與壞境條件的特殊性、工期要求、施工條件與施工能力、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與控制目標(biāo)、經(jīng)濟(jì)效益等因素,根據(jù)各種軟土地基處理方法的適用性,經(jīng)比選確定軟基的處理方案,保證經(jīng)處理的軟土地基滿足國(guó)外鐵路對(duì)于路基的穩(wěn)定性和平順性的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]左季康.高速鐵路軟土地基處理及沉降控制淺析[J].江西建材,2005,02:23-25.
關(guān)鍵詞:CM 三維復(fù)合地基Abstract: in this paper, CM3-dimensionHighstrengthcompositefoundation is introduced, and with the example of one project the calculation process is introduced about parameters
Keyword: CM3-dimensionHighstrengthcompositefoundation
1 CM 三維復(fù)合地基簡(jiǎn)介
CM 三維復(fù)合地基是廣義復(fù)合地基中豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基的一種形式的演變,CM 三維復(fù)合地基是由CM 樁形成豎向基礎(chǔ)材料增強(qiáng)體系。該項(xiàng)技術(shù)是由專利發(fā)明人沙祥林[1]在現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外復(fù)合地基的研究理論與實(shí)踐的基礎(chǔ)上提出的。經(jīng)過(guò)C 樁、M 樁對(duì)地基的加強(qiáng),形成三種不同的剛度區(qū)域,C 樁、M 樁與樁間土體形成的第一剛度區(qū)域,C 樁和樁間土體形成的第二剛度區(qū)域,C 樁樁底以下持力層形成第三剛度區(qū)域。建筑上部荷載經(jīng)過(guò)三個(gè)剛度區(qū)域合理分配,通過(guò)三維空間協(xié)作對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行加強(qiáng),改善了地基基礎(chǔ)的力學(xué)性能。
2 工程概況
本工程建筑±0.00相當(dāng)廣州城建高程值18.10m,筏板面標(biāo)高相對(duì)建筑±0.00為-9.85m,筏板板厚為2000mm。樁頂墊層(素砼+砂墊層)厚0.30m,樁頂標(biāo)高相對(duì)建筑±0.00為-12.15m,則根據(jù)地勘報(bào)告,筏板基礎(chǔ)基底主要處于②2層粉質(zhì)粘土層或②5層粉質(zhì)粘土層,綜合取fak=180kPa。C樁采用C25素混凝土,成樁直徑D=500mm,采用合金鉆頭施工,以風(fēng)化巖面為樁端持力層,施工至巖面后要求磨鉆。若C樁有效樁長(zhǎng)大于25m未至風(fēng)化巖面,則以打至25m為準(zhǔn)。M樁成樁直徑D=600mm,有效樁長(zhǎng)L=8m。水泥用量為每米噴入32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥100kg。
3 基礎(chǔ)方案的確定
本工程采用兩種基礎(chǔ)方案進(jìn)行對(duì)比選擇。一種基礎(chǔ)方案采用鉆孔灌注樁承臺(tái)基礎(chǔ),為了確保地基基礎(chǔ)的承載力和沉降,樁端持力層進(jìn)入6 土層。樁基礎(chǔ)存在以下不足之處:1、樁承臺(tái)基礎(chǔ)作為基礎(chǔ)整體結(jié)構(gòu)的一部分,通過(guò)土對(duì)樁的側(cè)向摩阻與端承作用將上部結(jié)構(gòu)荷載傳到土層中,但是該基礎(chǔ)體系未能充分利用承臺(tái)下樁間土的承載力。2、由于穩(wěn)定性要求和實(shí)際需要,建筑物都有一定的埋深,同時(shí)該工程一般有1~2 層的地下室。若利用樁基礎(chǔ),基坑開(kāi)挖卸荷導(dǎo)致建筑物對(duì)地基土的應(yīng)力補(bǔ)償作用得不到利用,是一種損失。3、樁端需要有良好的土層,而對(duì)于要處理的地基持力層都較深,本工程的理想持力層相對(duì)標(biāo)高在地下18~20 米,因此造成樁較長(zhǎng),樁基礎(chǔ)同其它地基處理相比,造價(jià)相對(duì)較高。由于樁基礎(chǔ)費(fèi)用一般占土建費(fèi)用的15~20%,甚至達(dá)到30%左右,顯著提高了建筑成本造價(jià)。本著對(duì)建筑物安全可靠,經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則,CM 三維復(fù)合地基更合適。7、 總結(jié)
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),整個(gè)施工過(guò)程和竣工以后的沉降都在規(guī)范允許范圍之內(nèi),因此證明基礎(chǔ)方案的選擇是符合實(shí)際工程需要的。同時(shí)從現(xiàn)場(chǎng)施工反饋的信息來(lái)看,施工工期施工成本和工程造價(jià)成本也是優(yōu)于鉆孔灌注樁。
參考文獻(xiàn):
[1] 沙祥林.“CM 三維高強(qiáng)復(fù)合地基”及在深圳的實(shí)踐.第二屆建筑結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)交流會(huì)論文[C].2000
【關(guān)鍵詞】房建工程,地基處理,施工研究
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.前言
房建工程是現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)展最為迅速的工程,但是在房建工程中對(duì)于地基的處理一直是一個(gè)問(wèn)題,這關(guān)系到房建工程的整體質(zhì)量。因此如何處理好房建工程中的地基問(wèn)題就變得十分重要了。房建地基處理,實(shí)踐性強(qiáng),社會(huì)性廣,是一件復(fù)雜的系統(tǒng)工程。采取合理的房建地基技術(shù),能夠切實(shí)保障土質(zhì)軟弱的地基不變形,保障房屋不因水流作用而下陷,保障房屋不因地震等自然災(zāi)害而輕易失穩(wěn),對(duì)房屋地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性有著非常關(guān)鍵的意義。
二.地基處理施工技術(shù)分類探析
根據(jù)房屋建筑地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行地基處理,其施工原理是利用換填、夯實(shí)、擠密或振密、排水圃結(jié)、膠結(jié)、冷熱處理等方法對(duì)地基進(jìn)行加固。進(jìn)一步細(xì)分來(lái)看,地基處理施工技術(shù)還包括地基加同技術(shù)、樁基技術(shù)以及輔助的地下連續(xù)墻技術(shù)。進(jìn)行地基的加固技術(shù),主要就是為了能夠增加地表的承載能力,這樣就可以很大程度上防止地基發(fā)生變形或者沉降。樁基技術(shù)的運(yùn)用主要是為了將來(lái)自上面的荷載力傳導(dǎo)到地基的深部位置,這樣就可以緩沖從而消除了沖擊力。
對(duì)于地下連續(xù)墻的施工技術(shù)主要是為了輔助樁基技術(shù),主要是為其提供側(cè)向的支護(hù)。在很多的地基處理方式中,其中有一些方式主要是為了改良地基土壤從而來(lái)增加地基的抗剪切能力,使得地基的壓縮性得到降低,使地基土的透水性得到一定改善,這樣多的目的就是為了使地基的環(huán)境能夠適合進(jìn)行地基加固。
三.房建地基處理中的常見(jiàn)問(wèn)題及解決策略
1.常見(jiàn)問(wèn)題分析
地基處理施工技術(shù)正在飛速發(fā)展中,但實(shí)踐工作中仍然存在若干亟需改善的不足之處,主要體現(xiàn)為以下四個(gè)方面:
(一)前期準(zhǔn)備工作不充足。房建工程前,施工企業(yè)應(yīng)詳細(xì)勘察房建施工場(chǎng)所的地理環(huán)境,全面了解其土質(zhì)、水文、地貌、地形等各情況,對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行一一備案,同時(shí)尋求對(duì)措,預(yù)測(cè)潛在風(fēng)險(xiǎn),提出預(yù)防策略。實(shí)踐工程中,由于工期緊任務(wù)重,許多施工企業(yè)并沒(méi)做好充足的前期準(zhǔn)備工作,施工過(guò)程中面臨突況,不得不停工考察,浪費(fèi)工程時(shí)間,加大項(xiàng)目成本。
(二)降水防預(yù)工作不到位。降水是房建工程施工企業(yè)應(yīng)重視的問(wèn)題,降雨量的多少和降雨的時(shí)間對(duì)工程項(xiàng)目的質(zhì)量和進(jìn)度有著直接的影響。但實(shí)踐工程中,降水預(yù)防工作通常被忽視,防預(yù)措施沒(méi)有或者不到位,一旦發(fā)生大量降水,將對(duì)房建工程造成極大破壞。另外,降雨的數(shù)據(jù)分析不夠準(zhǔn)確,將對(duì)地下水水位變化產(chǎn)生不利影響,形成對(duì)地基的潛在威脅。
(三)全面性勘察的缺失。房建項(xiàng)目施工中,應(yīng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境的變化及地基問(wèn)題,這些變化和因素短期內(nèi)不會(huì)對(duì)宏觀施工環(huán)境造成重大改變,但會(huì)最后累積成大變化,成為大問(wèn)題。但在實(shí)踐工程中,施工企業(yè)過(guò)于注重工程的工期及經(jīng)費(fèi),輕視全面性勘查的意義,構(gòu)成工程項(xiàng)目的潛在威脅。
(四)地基障礙物的調(diào)查力度不夠。在房建地基的建設(shè)中,有時(shí)會(huì)遇到電力及通訊中使用的各種管道,這就是地基障礙物。施工企業(yè)應(yīng)該重視這方面的布置,及時(shí)采取措施,繪制草圖,尋找新的解決方案,否則,可能導(dǎo)致其他部門的干預(yù)和居民的反感,影響工程項(xiàng)目的正常運(yùn)行。
2.解決策略分析
(一)施工前,應(yīng)當(dāng)仔細(xì)勘察周圍的地形、地貌、水文及土質(zhì)等環(huán)境因素,并將資料整理做好備案,留作備用。還應(yīng)全面勘察周圍的建筑物和施工條件,為處理技術(shù)做好前期準(zhǔn)備工作。
(二)應(yīng)了解工程所在地區(qū)的降雨情況,對(duì)降雨季節(jié)和降雨量進(jìn)行準(zhǔn)確的參數(shù)分析,采取相應(yīng)的措施,做好針對(duì)性的水層漏水預(yù)防工作。還應(yīng)充分考慮降雨時(shí)對(duì)地下水位可能造成的影響,杜絕地基坍塌發(fā)生,杜絕不必要的損失。
(三)全面分析工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,選擇最優(yōu)方案,重視施工中的細(xì)節(jié)問(wèn)題,建立統(tǒng)籌規(guī)劃的分析方法,全面管理施工的各個(gè)方面,不可過(guò)分注重工期而忽略工程質(zhì)量。
(四)房建施工前,應(yīng)詳細(xì)勘察地基障礙物,減少對(duì)施工過(guò)程所造成的干擾。還應(yīng)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),全面分析施工過(guò)程中的各影響因素,嚴(yán)格審核,實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)督。
四.常用的地基處理施工技術(shù)分析
1. 強(qiáng)夯法與碎石樁法的結(jié)合運(yùn)用
該項(xiàng)技術(shù)的工作原理主要是指在施工過(guò)程中,首先在填土層將碎石樁體處理好,這樣做主要是為了將基土進(jìn)行擠密以及進(jìn)行排水固結(jié)。接著再選擇強(qiáng)夯點(diǎn)。通過(guò)強(qiáng)大的沖擊可以將碎石樁體擊散,這樣就可以將碎石通過(guò)樁徑擠入到周圍的護(hù)土層,這樣會(huì)使其在地基的上面形成緊密的碎石和土相混合的硬殼層,這樣就會(huì)達(dá)到建筑物對(duì)地基強(qiáng)度的要求。
同時(shí)在施工過(guò)程中強(qiáng)夯法的應(yīng)用很重要。該方法的施工技術(shù)難點(diǎn)在于夯擊的次數(shù)、夯擊的深度等這些方面的把握,如果把握的不好,就會(huì)很大程度上影響夯擊的效果。在理論上來(lái)說(shuō),夯擊加固的深度是根據(jù)土層的厚度進(jìn)行的。單位夯擊量必須要考慮到地基土壤的性質(zhì)、土壤的結(jié)構(gòu)類型、載荷大小以及打算夯擊的深度等這些因素。對(duì)于夯擊的次數(shù)來(lái)說(shuō),這要有地基土壤的性質(zhì)來(lái)決定,但是在通常情況下,我們可以先夯擊二到三遍,最后我們可以再進(jìn)行一次小的夯擊。但是在夯擊時(shí),每?jī)啥魏粨糁g必須要間隔一定的時(shí)間段,這樣才可以保證夯擊的效果。
2.預(yù)壓法。該法適用于軟黏土、粉土、雜填土、泥炭土地基,基本方式為預(yù)先對(duì)地基施加一定靜荷載,壓密地基土,然后卸除荷載。目的在于排除土體中的孔隙水,土體慢慢固結(jié),提高軟弱地基的承載力,同時(shí)減少建成后的沉降量。該方法使用機(jī)具十分簡(jiǎn)單,可以直接就地取材,而且工期短,造價(jià)低。地基土層的滲透特性、厚度以及預(yù)壓荷載的大小等因素,可按照地基固結(jié)理論對(duì)其計(jì)算預(yù)計(jì),然后決定出預(yù)壓所需的時(shí)間。在具體施工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)地面沉降以及土中孔隙水壓力的消散情況,靈活控制預(yù)壓。
3.換土墊層法。適用于淺層軟弱地基及不均勻地基處理。基本方式為挖除淺層軟土,用強(qiáng)度較高、壓縮性較低并且沒(méi)有侵蝕性的材料,進(jìn)行分層夯實(shí)。目的在于提高持力層的承載力,減少部分沉降,有效消除濕陷性和脹縮性,改善土的可液化性能。在寒冷地區(qū),可采用砂墊層,有效防止地基土的凍脹。在膨脹土地基中,則可用來(lái)消除其脹縮作用。
4.振沖法。振沖法,也叫振動(dòng)水沖法,適用于處理松散砂卵石、砂土、粉土、粉質(zhì)黏土、素填土和雜填土等地基。基本方式是利用起重機(jī)將振沖器吊起,啟動(dòng)潛水電機(jī)帶動(dòng)偏心塊,使振動(dòng)器產(chǎn)生高頻振動(dòng),并啟動(dòng)水泵,通過(guò)噴嘴噴射高壓水流,在邊振邊沖的共同作用下,把振動(dòng)器沉到土中的預(yù)定深度,經(jīng)過(guò)清孔之后,從地面向孔內(nèi)逐段填入碎石,使其在振動(dòng)作用下被擠密實(shí),達(dá)到要求的密實(shí)度之后,就可以提升振動(dòng)器,循環(huán)操作直到地面,在地基中形成一個(gè)大直徑的密實(shí)樁體與原地基構(gòu)成復(fù)合地基。目的在于提高軟弱地基的承載力,同時(shí)減少建成后的沉降量,此加固方法快速而經(jīng)濟(jì),非常有效。
五.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,房建工程中對(duì)于地基的處理是一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù),是房建工程中的重要環(huán)節(jié),做好這方面的處理技術(shù),可以有效的保證房建工程的質(zhì)量,提高工程施工的安全性和可靠性。同時(shí)做好地基施工的處理也可以使整個(gè)房建工程的性價(jià)比得到很大的提升,提升建筑施工企業(yè)的形象。
參考文獻(xiàn):
[1]甘厚義; 周虎鑫; 林本鑾; 張合青; 王逢朝; 林躍; 梁文; 鄧方貴; 余積新 關(guān)于山區(qū)高填方工程地基處理問(wèn)題建筑科學(xué)1998-12-20期刊
葉吉,1957年6月生于江蘇省江陰。先后畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)土木工程專業(yè)、中國(guó)科技工程學(xué)院港口航道與海岸工程專業(yè)、工學(xué)學(xué)士;1976年進(jìn)入交通部澄西船廠工作;1983年在江陰澄西機(jī)械施工處從事打樁隊(duì)工作;1997年任江陰澄西機(jī)械施工處打樁隊(duì)隊(duì)長(zhǎng);2000年在江陰市華澄建筑安裝工程有限公司歷任機(jī)械施工隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、打樁隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、項(xiàng)目部經(jīng)理等職。現(xiàn)為注冊(cè)巖土高級(jí)工程師和國(guó)際特級(jí)職業(yè)經(jīng)理人。
人有人性 土有土性
在地基處理方面,業(yè)內(nèi)人士常說(shuō)的一句話就是“神仙難降淤泥水”,由此說(shuō)明淤泥質(zhì)土的處理難度。地基中常見(jiàn)的軟土,一般是指處于軟塑料或者流塑狀態(tài)下的黏性土,天然軟土具有含水量大、孔隙比大、壓縮系數(shù)高、強(qiáng)度低的特點(diǎn),還具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質(zhì)性質(zhì),這便是土的“性情”。在施工中,路基填土或橋涵構(gòu)造物的最佳含水量很難把握,不易達(dá)到滿足壓實(shí)度值,而如果無(wú)法滿足相應(yīng)的密實(shí)度要求,一經(jīng)使用荷載,往往會(huì)發(fā)生路基失穩(wěn)、沉降不均、塌陷開(kāi)裂等情況。尤其對(duì)淤泥土而言,業(yè)內(nèi)長(zhǎng)期采用“真空預(yù)壓法”、“堆載預(yù)壓法”,但以上方法往往會(huì)導(dǎo)致工期長(zhǎng)、成本高,且由于大量使用塑料、化纖等材料而對(duì)土體產(chǎn)生二次污染。
參與過(guò)上海浦東機(jī)場(chǎng)第二及第三跑道、上海海港新城、上海虹橋機(jī)場(chǎng)第二跑道、上海洋山港陸域配套道路施工、天津中心漁港等市級(jí)、國(guó)家級(jí)重點(diǎn)工程項(xiàng)目的葉吉,憑借著對(duì)祖國(guó)廣袤土地的熱愛(ài),將滿腔熱情都投入到攻克軟土地基施工處理難點(diǎn)的研究中,在近20多年的施工實(shí)踐中,他在施工第一線將所學(xué)專業(yè)知識(shí)與沿海、沿江新吹填軟土地基的特點(diǎn)相結(jié)合,探索出了不同土性的特點(diǎn),發(fā)明了應(yīng)用于軟土地基加固處理的專利技術(shù)——“雙控動(dòng)力固結(jié)處理軟地基的方法”。
“雙控動(dòng)力固結(jié)法”即結(jié)合二種控制方法處理軟弱地基的一種施工方法,特別是針對(duì)我國(guó)沿海地區(qū)普遍存在的淤泥質(zhì)黏土,該工法能有效快速提高地基的承載力,使流塑狀淤泥快速改變?yōu)檐浰苌踔凉探Y(jié)。在飽和黏土中,特別是在淤泥和淤泥質(zhì)黏土中,由于土的透水性差,持水性強(qiáng),若用一般方法處理效果較差。而本工法則是利用電滲降水的方法對(duì)透水性差的土體產(chǎn)生疏干作用,從而使地下水得以排出。通過(guò)電滲降水降低施工區(qū)域內(nèi)的地下水位,使加固范圍內(nèi)土體的含水量達(dá)到滿足強(qiáng)夯施工要求的最佳含水量,再利用電滲后流塑狀淤泥在外力作用下可塑成任何形態(tài)這一特點(diǎn),通過(guò)施加電滲(外力)激活水分子,通過(guò)抽水使之成為半固結(jié)狀態(tài)或固結(jié)狀態(tài)。由于淤泥質(zhì)黏土在外力除去后,能繼續(xù)保持以上一特點(diǎn)。同時(shí)在塑態(tài)變成半固態(tài)時(shí),土的形狀不變,在電滲降水的作用下,土的體積因水分減少而發(fā)生收縮,特別是當(dāng)土體水分進(jìn)一步減少后,在淤泥質(zhì)土體轉(zhuǎn)變?yōu)檐浰軤顟B(tài)后;對(duì)需處理的軟土地基鋪設(shè)墊層后進(jìn)行動(dòng)力加固(如強(qiáng)夯,沖擊碾壓和振動(dòng)碾壓等方法),再通過(guò)動(dòng)力夯擊的作用,使土體中結(jié)合水進(jìn)一步排出,經(jīng)多輪電滲降水——?jiǎng)恿D密,從而最終達(dá)到固結(jié)密實(shí)處理,提高軟土地基的承載力。
“雙控動(dòng)力固結(jié)法”專利技術(shù)分別于2006年被評(píng)為“國(guó)家專利戰(zhàn)略促進(jìn)計(jì)劃重點(diǎn)推薦項(xiàng)目”;2008年,被國(guó)家建筑協(xié)會(huì)列為“建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)推薦項(xiàng)目”。由于葉吉在軟土加固領(lǐng)域的出色貢獻(xiàn),他本人也相繼于2007年在北京人民大會(huì)堂被授予“優(yōu)秀職業(yè)經(jīng)理人”;2008年在
北京釣魚臺(tái)國(guó)賓館被授予“誠(chéng)信企業(yè)家金鼎獎(jiǎng)”;2009年獲得江蘇省“民間發(fā)明家一等獎(jiǎng)”等多項(xiàng)榮譽(yù)。
百年大計(jì) 誠(chéng)信施工
基礎(chǔ)不牢,地動(dòng)山搖。繼發(fā)明“雙控動(dòng)力固結(jié)處理軟地基的方法”后,針對(duì)我國(guó)不同地區(qū)、不同地質(zhì)條件的不同特點(diǎn),葉吉相繼申請(qǐng)發(fā)明專利及實(shí)用專利20余項(xiàng),從工法上和設(shè)備上為軟弱地基特別是淤泥質(zhì)土的再生利用奠定了基礎(chǔ)。目前他已獲得了包括“砂袋井點(diǎn)復(fù)合輕型井點(diǎn)深層速排動(dòng)力固結(jié)法”、“水汽分離平衡筒”、“大面積地基處理電滲降水的直流電源”、“復(fù)合型加筋吸水井點(diǎn)管”等二十余項(xiàng)國(guó)家級(jí)發(fā)明專利及實(shí)用新型專利。其中“復(fù)式負(fù)壓固結(jié)法”發(fā)明專利,是針對(duì)新吹填淤泥土淺層處理而發(fā)明的,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)現(xiàn)有對(duì)同類土質(zhì)加固處理的空白,在欠固結(jié)土加固時(shí)采用這種方法處理,可達(dá)到淺層5米范圍快速加固的效果。浙江省科技局特對(duì)此給予了高度重視,確定科技立項(xiàng)并在溫州周邊地區(qū)投入大面積施工,為當(dāng)?shù)匮睾.a(chǎn)業(yè)區(qū)節(jié)約了上億元地基處理經(jīng)費(fèi),大大加快了該地區(qū)的建設(shè)速度,并獲得了浙江省科技A類獎(jiǎng)。
由于這項(xiàng)技術(shù)處理軟土地基速度快、性價(jià)比高,也受到了有關(guān)專家和業(yè)內(nèi)人士的青睞,為我國(guó)快速處理軟土地基,減少工后沉降,提高承載力,加快道路、場(chǎng)地的建設(shè)速度奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),促進(jìn)了我國(guó)沿海發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。
嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)創(chuàng)新發(fā)展
“永無(wú)休止的求知欲和創(chuàng)新精神,敦促著你生活的腳步”。在新技術(shù)成功應(yīng)用的同時(shí),葉吉還不忘總結(jié)現(xiàn)有技術(shù)的不足,以一個(gè)科研人員嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,探索研究軟土地基深層處理的方法,發(fā)明了“軟弱地基輕型井點(diǎn)管結(jié)合塑料排水板復(fù)合加固方法(以下簡(jiǎn)稱‘輕井塑排加固法’)”,該技術(shù)一經(jīng)面世,行業(yè)內(nèi)專家、研究生相繼針對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了專題研究,在國(guó)家級(jí)、省級(jí)刊物發(fā)表學(xué)術(shù)研究論文多篇,被業(yè)內(nèi)稱贊為一項(xiàng)“節(jié)約投資,快速處理軟土地基,減少工后沉降,提高深層承載力;加快道路、場(chǎng)地的建設(shè)速度”的新工法。
輕井塑排加固法用于處理軟弱地基加固,適用于我國(guó)沿海、沿江地區(qū)新吹填含砂但有淤泥夾層、淤泥質(zhì)粉土以及含泥量較高的淤泥質(zhì)粉砂土。適合大面積堆場(chǎng)及道路的施工,在大面積施工時(shí),成本低、工期短、速度快。該工法還綜合應(yīng)用堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓、電滲降水結(jié)合強(qiáng)夯工藝,通過(guò)多種工藝的巧妙結(jié)合,突破了現(xiàn)有工法對(duì)軟弱地基加固無(wú)法達(dá)到深層加固及承載力指標(biāo)無(wú)法提高的瓶頸,使加固深度達(dá)到處理10米以下土體的效果,形成了整體平板樁基效果。所需處理10—20米范圍內(nèi)的土體承載力指標(biāo)提高了2~3倍,固結(jié)度達(dá)到了90%以上。由于利用原土作為堆載物及密封層,因此該技術(shù)造價(jià)為“真空預(yù)壓”的一半,為堆載預(yù)壓的三分之一,而單位面積工期僅需“真空預(yù)壓、堆載預(yù)壓”的三分之一,工后場(chǎng)地?zé)o大量的廢棄物,因此無(wú)二次污染。
1.1原材料質(zhì)量引起的裂縫
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。混凝土所采用材料的質(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
1.2砂石含泥量超過(guò)規(guī)定,不僅降低混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性,還會(huì)使混凝土干燥時(shí)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。砂石的級(jí)配差,或砂顆粒過(guò)細(xì),用這種材料拌制的混凝土常造成側(cè)面裂縫。堿骨料反應(yīng)。骨料中含有泥性硅化物質(zhì)與堿性物質(zhì)相遇,水、硅反應(yīng)會(huì)生成膨脹的膠質(zhì),吸水后造成局部膨脹和拉應(yīng)力,則構(gòu)件產(chǎn)生爆裂狀裂縫,在潮濕地方較為多見(jiàn)。
1.3拌和用水及外加劑拌和用水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)對(duì)鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對(duì)堿骨料反應(yīng)有影響。
1.4施工違反操作規(guī)程
常見(jiàn)因素有攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng);振搗不良;澆筑速度過(guò)快;塑性混凝土下沉;施工縫接茬處理不好;初期養(yǎng)護(hù)不當(dāng),早期受凍;鋼筋骨架構(gòu)造不當(dāng)(主箍筋配置、主箍筋間距、主筋搭焊接錨固、輔筋和預(yù)埋件問(wèn)題等);亂踩配筋致使保護(hù)層減小;模型板剛度不足;模板支架下沉或失穩(wěn);過(guò)早拆模等;其中多數(shù)屬物理性缺陷。
1.5構(gòu)件受力、變形使內(nèi)應(yīng)力超越材料強(qiáng)度
常見(jiàn)的受力有拉伸(中、偏拉)、壓縮(中、偏壓局壓)、彎曲(少筋、適筋、超筋)、剪切(少箍、適箍、超箍、沖切)、扭轉(zhuǎn)等狀態(tài);常見(jiàn)的變形有因過(guò)大不均勻沉降、因收縮和溫度變形受到約束待狀態(tài)。它們所造成的缺陷均屬物理性缺陷。
1.6溫度變形
混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),其線膨脹系數(shù)一般為1×10-5/℃。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),就會(huì)產(chǎn)生溫度變形,由此產(chǎn)生附加應(yīng)力,當(dāng)這種應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生裂縫。在工程中,這類裂縫較多見(jiàn),譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫,大體積混凝土的裂縫等。
1.7濕度變形
混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí),體積會(huì)逐漸減小,一般謂之干縮。收縮裂縫較普遍,常見(jiàn)于現(xiàn)澆墻板式結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)等,通常是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不良造成。混凝土的收縮值一般為0.2~0.4‰。其發(fā)展規(guī)律是早期快,后期緩慢。因此對(duì)于超長(zhǎng)的建筑物或構(gòu)筑物,通常是每隔20~40m設(shè)置一道后澆帶,或采用在混凝土中摻加微膨脹劑等,這樣可基本解決混凝土的早期干縮。
2預(yù)防措施
2.1材料選用
水泥:應(yīng)選用水化熱較低的水泥,嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。粗骨料:宜用表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬的石料。級(jí)配良好,空隙率小,無(wú)堿性反應(yīng);有害物質(zhì)及粘土含量不超過(guò)規(guī)定。細(xì)骨料:宜用顆粒較粗、空隙較小,含泥量較低的中砂。外摻料:宜采用堿水劑等外加劑,以改善混凝土工作性能,降低用水量,減少收縮。
2.2配料
配合比設(shè)計(jì):應(yīng)采用低水灰比、低用水量,以減少混凝土的收縮;禁止任意增加水泥用量;配制混凝土?xí)r計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確,要嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量,攪拌要均勻,離析的混凝土必須重新拌勻后,方可澆灌。
2.3模板工程
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防,在模板工程中應(yīng)注意以下各點(diǎn):模板構(gòu)造要合理,以防止模板各桿件間的變形不同而導(dǎo)致混凝土裂縫。模板和支架要有足夠的剛度,防止施工荷載(特別是動(dòng)荷載)作用下,模板變形過(guò)大造成開(kāi)裂。例題掌握拆模時(shí)機(jī),拆模時(shí)間不能過(guò)早,應(yīng)保證早齡期混凝土不損壞或開(kāi)裂。但也不能太晚,盡可能不要錯(cuò)過(guò)混凝土水化熱峰值,即不要錯(cuò)過(guò)最佳養(yǎng)護(hù)介入時(shí)機(jī)。
2.4混凝土澆筑
混凝土澆筑時(shí)應(yīng)防止離析現(xiàn)象,振搗應(yīng)均勻、適度。加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù),并適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的條件下,更應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)澆水養(yǎng)護(hù)有困難,或者不能保證其充分濕潤(rùn)時(shí),可采用覆蓋保溫材料等方法。
2.5施工技術(shù)
加強(qiáng)地基的檢查與驗(yàn)收工作,基坑開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)通知勘察及設(shè)計(jì)單位到場(chǎng)驗(yàn)收。對(duì)較復(fù)雜的地基,設(shè)計(jì)方在基坑開(kāi)挖后應(yīng)要求勘察補(bǔ)鉆探,當(dāng)探出有不利地質(zhì)情況時(shí),必須先對(duì)其加固處理,并經(jīng)驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行下一步施工。
開(kāi)挖基槽時(shí),要注意不擾動(dòng)其原狀結(jié)構(gòu)。
合理安排施工順序。當(dāng)相鄰建(構(gòu))筑物間距較近時(shí),一般應(yīng)先施工較深的基礎(chǔ),以防止基坑開(kāi)挖破壞已建基礎(chǔ)的地基。當(dāng)建(構(gòu))筑物各部份荷載相差較大時(shí),一般應(yīng)先施工重、高部分,后施工輕、低部分。
2.6對(duì)因使用及環(huán)境條件變化而發(fā)生的裂縫,要根據(jù)其不同性質(zhì)區(qū)別采用不同的防治措施。
2.7設(shè)計(jì)構(gòu)造
建筑平面選型在滿足使用要求的前提下,力求簡(jiǎn)單。平面復(fù)雜的建筑物,容易產(chǎn)生扭曲等附加應(yīng)力而造成墻體及樓板開(kāi)裂。
合理布置縱橫墻,縱墻開(kāi)洞應(yīng)盡可能小。控制建筑物的長(zhǎng)高比。長(zhǎng)高比越小,整體剛度越大,調(diào)整不均勻沉降的能力越強(qiáng)。減少地基的不均勻沉降。除了前述的措施外,在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中還可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度、不同的地基計(jì)算強(qiáng)度和采用不同的墊層厚度等方法,來(lái)調(diào)整地基的不均勻變形。層層設(shè)置圈梁、構(gòu)造柱,可以增加建筑物的整體性,提高磚石砌體的抗剪、抗拉強(qiáng)度,防止或減少裂縫。即使出現(xiàn)了裂縫,也能阻止其進(jìn)一步發(fā)展。
正確地設(shè)置沉降縫。沉降縫位置和縫寬的選定合適,構(gòu)造要合理,可以和其它結(jié)構(gòu)縫合并設(shè)置。
關(guān)鍵詞:鹽漬土 地基處理方法 碎石樁
中圖分類號(hào): TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973 (2010) 03-019-02
鹽漬土作為一種特殊土,在環(huán)境條件變化過(guò)程中,由于土體中鹽成分的遷移和聚集,反復(fù)結(jié)晶與溶解,積鹽與脫鹽過(guò)程的頻繁交替與反復(fù),使其表出特有的工程特性,對(duì)工程建設(shè)有著不同程度的影響,如不處理或處理不當(dāng)將對(duì)工程的產(chǎn)生極大的危害。由于它自身具有獨(dú)特的物理力學(xué)性質(zhì)和工程特性,在這些地區(qū)不同等級(jí)的公路產(chǎn)生了不同類型的路基病害。
“西部大開(kāi)發(fā)”使西部成為我國(guó)巖土工程迅速發(fā)展的熱土,但地形封閉、氣候干旱,特殊的氣候環(huán)境和地理位置導(dǎo)致這些地區(qū)鹽漬土分布范圍廣、面積大。鹽漬土在溫度、水分等環(huán)境因素及車輛荷載作用下,其物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化造成土體變形,嚴(yán)重影響了行車速度和道路通行能力。由于鹽漬土自身具有的鹽脹、溶陷、腐蝕等一些特性,對(duì)路基路面也造成嚴(yán)重的破壞,導(dǎo)致鹽漬土地區(qū)公路的修建與養(yǎng)護(hù)存在著許多問(wèn)題。對(duì)此,人們開(kāi)始逐漸深入地開(kāi)展鹽漬土地區(qū)道路病害特征及防治、治理方面的研究工作。
1工程概況
國(guó)道215線察爾汗鹽湖至格爾木公路是青海省“兩橫三縱三條路”公路主骨架網(wǎng)國(guó)道215線的組成部分,是《國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》中規(guī)劃為橫線―連云港至霍爾果斯公路(M40)與第五條放射線北京至拉薩高速公路(編號(hào)M5)的聯(lián)絡(luò)線,其遠(yuǎn)景向北可與規(guī)劃的首都放射線北京―烏魯木齊國(guó)家干線公路(M6)相連,是西部路網(wǎng)的南北主干連接線。
國(guó)道215線察爾汗鹽湖至格爾木公路工程項(xiàng)目區(qū)所處的柴達(dá)木盆地是我國(guó)鹽漬土廣泛分布的地域之一,鹽漬土幾乎遍及整個(gè)線路區(qū)占全線長(zhǎng)的99%,分布有各種程度的鹽漬土(即過(guò)鹽漬土、強(qiáng)鹽漬土、中鹽漬土、弱鹽漬土),含鹽類型以氯鹽型或亞氯鹽型為主,次為硫酸鹽型或亞硫酸鹽型。其中過(guò)鹽漬土主要分布在線路推薦線里程K591+700~K617+250段以氯鹽型為主;中強(qiáng)鹽漬土主要分布在線路推薦線里程K617+250~K623+000段以氯鹽型或亞氯鹽型為主(局部地段為過(guò)鹽漬土)。
由于受氣候、地貌、構(gòu)造的地層性質(zhì)等諸多因素的影響,以及降水的地域特征的空間分布規(guī)律,盆地四周的中高山區(qū)有相對(duì)較多的降水,加之盆地匯水面積廣闊,降水及雪融水匯集成河流流入盆地,這些河流為盆地內(nèi)地下水提供了豐富的補(bǔ)給源。地表水水系和地表水水體主要為格爾木河及東達(dá)布遜湖且該湖偏離線路較遠(yuǎn),對(duì)線路無(wú)直接影響。
2地基處理方法分析
進(jìn)行綜合地質(zhì)勘察,查明對(duì)確定工程場(chǎng)地的位置起控制作用的不良地質(zhì)條件,特殊性巖土的類別、范圍、性質(zhì),評(píng)價(jià)其對(duì)工程的危害程度,提供治理對(duì)策的地質(zhì)依據(jù)。通過(guò)對(duì)察爾汗鹽湖至格爾木段公路線路走廊詳細(xì)勘察,基本查清了全線工程地質(zhì)條件,本項(xiàng)目區(qū)大部分路段為鹽漬土路基,對(duì)存在的工程地質(zhì)問(wèn)題作了評(píng)價(jià),提出了治理措施建議。
表1地基處理方法分析、評(píng)估及選定
由上表可知,若場(chǎng)地鹽漬土埋置深、厚度大,且地基承載力低,選用其他方法有困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí),可選用碎石樁進(jìn)行處理。在橋基礎(chǔ)也應(yīng)采取類似的防護(hù)措施,但根據(jù)本地的工程經(jīng)驗(yàn)建議采用碎石樁處理。各段進(jìn)行分析如下:
2.1A段
(1)鹽晶土亞區(qū)(A1亞區(qū)):
①氯鹽過(guò)鹽漬土路基段(K595+869.57~K597+100) 路基處理建議:清除表層鹽殼,采用碎石樁處理地基,其長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
②鹽田鹵水池路基段(氯鹽過(guò)鹽漬土)(K591+700~K594+697.07、K595+179.07~K595+869.57) 路基處理建議:抽干鹵水晾干后采用碎石樁處理地基,其長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
③橋梁段(K 594+697.07~ K595+179.07) 橋址區(qū)土體及地下水對(duì)混凝土、鋼筋具有強(qiáng)腐蝕作用,建議橋基采用碎石樁,其長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)要求,應(yīng)做防腐處理。
(2)細(xì)粒土亞區(qū)(A2亞區(qū)):
氯鹽過(guò)鹽漬土路基段(K597+100~K597+816.57、K597+930.57~K600+099.57、K600+283.57~K601+802.03、K601+952.11~K603+400)路基處理建議:清除表層鹽殼,采用碎石強(qiáng)夯置換土法處理,處理厚度1.5-2.0m為宜。
2.2 B段
細(xì)粒土亞區(qū)(B1亞區(qū)):
氯鹽過(guò)鹽漬土段(K603+400~K606+250) 路基處理建議:清除表層鹽霜,做碾壓處理,回填天然級(jí)配卵礫石和人工碎石,并用土工膜隔斷。
2.3C段
(1)細(xì)粒土亞區(qū)(C1亞區(qū)):
氯鹽強(qiáng)/過(guò)鹽漬土路基段(K615+250~K616+250 K617+750~K617+940、K618+195~K618+750) 路基處理建議:清除表層鹽霜,回填天然級(jí)配卵礫石和人工碎石,并用土工膜隔斷。
(2)粗粒土亞區(qū)(C2亞區(qū)):
氯鹽過(guò)/中鹽漬土路基段(K607+750~K612+750、K616+750~K617+250、K612+750~K615+250、K617+250~K617+750) 路基處理建議:清除表層鹽霜,回填天然級(jí)配卵礫石和人工碎石,并用土工膜隔斷。
2.4D段
(1)細(xì)粒土亞區(qū)(D1亞區(qū)):
氯鹽或亞氯鹽過(guò)/中鹽漬土路基(K618+750~K619+250、K620+750~K623+000、K619+750~ K620+ 750) 路基處理建議:清除表層鹽霜,回填天然級(jí)配卵礫石和人工碎石,并用土工膜隔斷。
(2)粗粒土亞區(qū)(D2亞區(qū)):
氯鹽弱鹽漬土路基段(K619+250~K619+750) 路基處理建議:清除表層鹽霜,回填天然級(jí)配卵礫石和人工碎石,并用土工膜隔斷
3地基處理方法
(1)察爾汗鹽湖K591+700~K603+700段,建議采用碎石樁處理路基和橋基,碎石樁樁長(zhǎng)經(jīng)過(guò)有限元模擬計(jì)算一般以8.0~12.0m為宜,樁徑550mm,呈等邊三角形布設(shè),樁排間距1.2~1.5m。上部破樁0.50-1.0m后回填碎石和砂墊層,其厚度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。該段可對(duì)碎石強(qiáng)夯置換土法處理路基進(jìn)行工程可行性試驗(yàn)路段研究,能大幅度降低筑路成本。
(2)K603+700~K623+000段,建議路基處理采用回填天然級(jí)配卵礫石或人工碎石,厚度大于毛細(xì)水上升高度且滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求,碎石壓實(shí)后墊層上部鋪設(shè)300mm厚的粉細(xì)砂保護(hù)層并用土工膜隔斷。橋基采用碎石樁處理,其長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求或是采用抗腐蝕的鋼筋混凝土灌注樁。
4結(jié)語(yǔ)
在國(guó)道215線察爾汗鹽湖至格爾木公路工程中,通過(guò)以上方法的相互交替適用,使該段路基病害得到了有效防治,保證了路基整體穩(wěn)定性,增加了路基強(qiáng)度。根據(jù)這些地基處理方法的研究,尋找適應(yīng)鹽漬土地區(qū)公路建設(shè)行之有效的筑路技術(shù),為類似道路改造、設(shè)計(jì)、施工等提供技術(shù)依據(jù),使青海乃至全國(guó)的鹽漬土地區(qū)公路建設(shè)技術(shù)更加成熟與完善,使治理鹽漬土病害在理論和實(shí)踐上有一些提高。
參考文獻(xiàn):
[1]徐攸在等.鹽漬土地基[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.1993.
[2]地基處理手冊(cè)編寫委員會(huì).地基處理手冊(cè)(第三版)[M].北京:中國(guó)建筑出版社.2008.