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分类:推荐论文 时间:2011-02-25 14:42 关注:(1)

建筑设计中软弱土地基处理问题分析
  盛绍杰
  南京广建设计工程有限公司
  
  
  摘要:软弱土地基一般是抗剪强度较低、压缩性较高以及具有其它不良性质的地基土。本章涉及的主要是淤泥与淤泥质土、某些杂填土和冲填土。近年来,我国的工程建设以前所未有的规模扩大,新建设的工程越来越多地遇到软弱土地基。为了能以合理的造价完成建设工程,研究与选择各种地基处理措施也就成了当务之急。
  关键词:软弱土地基换土垫层法强夯法振冲法
  地基处理方法可以从不同角度分类,不同的方法在某一方面又有着相同的作用。从综合手段上考虑,处理方法可分为五类,即换土垫层、排水团结、碾压与夯实、挤密与置换、化学加固等五类。各类中又包含有若干种不同方法。用于这些方法从本质上看都属于土质改良,故虽然不同方法的成熟程度和适用范围不同,但总体上看,与一般浅基础和桩基础相比,带有更多的隐蔽性和不确定性。因此,在采用这些方法时,不仅要进行理论计算,多数方法尚应借助当地的实践经验,最好是依据本场地的试验结果拟定施工详图、文件和工艺措施。此外,要达到预期的效果还必须实行更严格的施工管理,而施工监测与效果检测对许多方法来说也是不可缺少的。倘若做不到这些,则应持慎重态度。
  一、软弱土的种类与性质
  1.1淤泥和淤泥质土
  淤泥和淤泥质土是第四纪后期形成的滨海相、泻湖相、三角洲相、溺谷相和湖沼相等的粘性土沉积物。由于是在静水或缓慢水流环境中沉积,因此颗粒细,主要由粘粒及粉粒组成。由于土中往往残存着有机质,故多呈灰黑一类颜色。这类土的天然含水量高于液限,孔隙比大于l。其中天然孔隙比大于1.5者称为淤泥,而在1到1.5之间者称为淤泥质土。这类土工程性质软弱,在工程中习惯上又把它们简称为软土。
  软土的工程性质好坏与土层的排水固结条件有关。成份大致均匀的软土,在自重压力作用下充分固结的强度随深度而增加。如果软土成份不均匀或沉积时间较矩,也有例外的情况。所以对厚层软土、当缺乏经验时则宜在不同深度进行测试,以确定土的工程特性指标。
  1.2杂填土
  杂填土是人类活动所形成的堆填物,其成份复杂,层厚不一,性质也很不相同,又无规律性。在大多数情况下,杂填土是比较疏松和不均匀的。在同一场地的不同部位,强度和压缩性也有较大的差异。一般杂填土层往往需要人工处理才能作为结构物的地基。当层厚不大并且荷载一般时,机械碾压或振动压密法可能是合理的措施。当层厚较大时,强夯法才能奏效。对生活垃圾,最好是彻底加以清除。
  1.3冲填土
  冲填土是由水力冲填泥沙形成的。冲填土的性质与所冲填泥沙的来源及淤填时的水力条件有密切关系。在很低的流速下淤填的冲填土含粘粒较多。这种土层往往是欠固结的,其强度和压缩性都比同类的天然沉积土差。成份以粉细砂为主的冲填上,其性质上和状态相近的粉纫砂相同或类似。颗粒较细的冲填土一般要经过人工处理才能作为建筑物的地基。对粘粒较多的欠固结土层,排水固结法较为有效。以粉细砂粒为主的土层,振冲挤密一类措施对提高承载力和防止振动液化往往是合适的。
  二、换土垫层法
  换土垫层法是将基础下欲处理范围内的软弱土挖去,分层回填强度较高、压缩性较低、无腐蚀性、性能稳定的材料,如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、矿渣等,振密或压实后作为地基持力层。
  某砖混结构宿舍楼,承重墙基础承受上部结构传来荷载设计值F=205kN/m,表土为1.4m厚的杂填土,第二层为很厚的淤泥质土。地基持力层选在第二层的淤泥质土上,所以基础埋深确定d=1.8m。淤泥质土的物理性能指标:承载力设计值F=80kPa,天然含水量ω=45%,重度γ=17.3KN/m³,因地基承载力不能满足设计的要求,拟改为砂垫

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