建筑物地质差异时的地基处理措施.doc

建筑物地质差异时的地基处理措施 摘 要：建筑地基处理中，基础的选型必须根据结构的荷载、地基土体的承载力和工程造价综合各方面的情况进行确定。地基承载力不足，就必须采取措施对软弱地基进行处理。本文着重探讨了适用于地质差异较大情况的地基处理方法，分析了地址差异较大时的地基处理措施。 关键字：地质差异；沉降；地基处理 abstract: building foundations, basic selection must be based on the structure of load bearing capacity of the foundation soil and integrated all aspects of the project cost to determine the situation. insufficient bearing capacity, we must take measures on soft ground for processing. this paper focuses on the geology varies greatly for ground treatment methods, analyzes address the foundations of large differences in treatment measures. keywords: geological differences; settlement; foundation treatment 中图分类号：tu47文献标识码：a文章编号：2095-2104(2013) 1建筑地质差异问题 所谓地质差异较大一般指各层土的厚度和埋深在平面分布差异较大，表现为平面上不同的点其土层分布存在较大差异。对于这种地质，当采用浅基础时，如基础标高设计成位于同一标高时，则基础将位于不同的土质，将引起部分区域承载力不足或变形过大等问题，如基础标高按地基承载力、变形等设计，势必使得基础的标高不同，带来一系列设计、施工的问题。因此，对于地质差异较大的情况，必须按设计要求对拟建建筑物一定区域范围内进行地基处理。一旦不进行合适的地基处理和处理措施不但，势必引起地基承载力不够、变形过大，轻者导致建筑物不均匀沉降、开裂，重者导致建筑物倒塌，带来巨大的生命、财产损失，后果不可估量。 2处理措施 2.1置换垫层法。置换垫层法是用物理力学性质较好的岩土材料或复合岩土材料置换天然地基中部分或全部软弱土，形成垫层，达到提高地基承载力、减少沉降目的的地基处理方法。根据置换材料的不同可分为：砂石垫层、土垫层、工业废渣垫层、加筋土垫层等。置换垫层法适用于浅层软弱地基及地质条件不均匀的处理。其主要作用是提高浅基础下的地基承载力，满足地基稳定性的要求，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。当建筑物基础下的持力层比较软弱、不能满足上部结构荷载对地基的要求时，常采用换土垫层来处理软弱地基。其处理深度应根据建筑物的要求和其他地基处理方法经技术、经济比较来决定。 2.2密实法。密实法是通过振密或挤密的方法使土体密实，全部或部分消除液化、湿陷性、溶陷性，以达到提高地基承载力、减少沉降目的的地基处理方法。根据处理方法的不同，主要分强夯法、振冲法、素土或灰土挤密桩法等。夯击还能提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的不均匀沉降。采用强夯法必须注意锤重与落距、夯击点布置与间距、夯击击数与变数、夯击间隙的合理确定，以保证达到地基处理的目的。 使用振冲法密实是在振冲器的高频振动和高压水流的共同作用下，使松散砂土层振密，或在软弱土层中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成桩柱，并和原地基土组成复合地基的地基处理方法。最初利用振冲器冲切下沉并振动使砂石密实，后来发展应用于粘性土地基，利用振冲成孔把粘土冲出，置换砂砾石并振密形成碎石桩体，与原地基共同作用，提高地基的承载力和改善变形性质。因此，该法可适用于处理松散砂卵石、砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。根据土层条件不同，可达到提高地基承载力、减少地基变形量、提高地基抗液化性能、提高土体的抗剪强度，增加土坡的抗滑稳定性。 2.3化学法。化学法是通过向土体中灌入或射入、拌入化学固化材料在地基中形成增强体，以达到地基处理目的的方法。根据施工工艺的不同，可分为灌浆法、深层搅拌法、高压喷射注浆法等。 注浆法是用气压、液压或电化学原理，把某些能固化的液注入地基的裂隙或孔隙中，经一定时间浆液与土颗粒胶结在一起，形成结构致密、强度大、防水防渗和化学稳定的增强体，与原土形成复合土体，达到加固地基、防渗堵漏的目的。注浆法适用于处理岩基、砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土层，也可加固暗浜和使用托换工程中。根据流动浆液与土体的相互作用方式，一般可将注浆方法分为渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆三大类。 深层水泥搅拌法是利用水泥材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，由固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、谁稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。深层水泥搅拌法加固机理主要是水泥与软粘土混合后与土中水产生水化和分解作用，首先生成氢氧化钙和含水硅酸钙，两者均能迅速溶解于水，逐渐使土中水饱和形成胶体；同时由生成铝酸三钙，促进早凝增大强度。另一方面水泥颗粒表明重新露出，再与土中水作用形成水化物，并继续反应形成水泥土。水泥土的力学性质与水泥和外加剂的用量、种类，龄期，土的含水率，土质成分，搅拌的方法和时间等均有关系。深层水泥搅拌法适用于处理淤泥质土、粉质 粘土和低强度的粘性土地基，具有设备简单、施工方便、造价低廉，物振动，无噪声，无泥浆废水污染等特点。 2.4桩土复合地基法。桩土复合地基法是通过专用施工机械在被处理土中钻孔，孔中填以强度较大的材料，起到加强地基的作用，按照材料的不同，可分为水泥粉煤灰碎石桩、石灰桩等。 水泥粉煤灰碎石桩(cfg桩)是碎石、石屑、粉煤灰、掺适量水泥加水拌合，用各种成桩机制成的具有可变粘结强度的桩型通过调整水泥掺量及级配，可使桩体强度等级控制在c5c20之间变化。cfg桩和桩间土一起，通过设置的褥垫层形成cfg桩复合地基。cfg桩适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。石灰桩是指用人工或机械在地基中成孔后，灌入作为固化剂的生石灰(或在生石灰中掺人适量的水硬性掺和料，如粉煤灰、火山灰等)，经振密或夯压后形成的桩柱体。利用生石灰的吸水、膨胀、放热、土与生石灰的离子交换反应、凝固反应和成桩时的挤实作用等改善桩周土的物理力学性质，石灰 桩和周围被改良的土体一起组成复合地基以达到地基处理的目的。石灰桩处理地基的主要机理是生石灰反应过程中需要吸收大量的水分，从而降低土体的含水量。生石灰的吸水量包括2个部分，一部分是cao水化所需的吸水量，另一部分是生石灰的水化产物ca(oh)：的孔隙吸水量。生石灰的反应过程翻出大量的热量，这些热量能使地基土温度提高，产生汽化脱水现象，降低地基土的含水量，从而减少土的孔隙率，增加土的密实度。生石灰的反应过程伴有体积的显著增大，挤压桩间土体，使得桩间土大的