建筑基礎(chǔ)選型及軟土地基處理方法探析|軟土地基處理方法

　　本文分析了建筑基礎(chǔ)選型中軟土地基的處理方案。 　　所謂軟弱土地基指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜質(zhì)土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基，也稱軟弱地基。軟土的抗剪強度低、壓縮性高、透水性低、觸變性、流變性以及不均勻性。針對軟土地基處理方法通常有：機械壓實法、強夯法、換土墊層法、預(yù)壓固結(jié)法、擠密法、振沖法、化學(xué)加固法等。
　　1.軟土地基的處理方案
　　1.1墊層法
　　在對軟土地基進行加固中所使用的墊層法，主要用于軟土地基的淺層處理方法，其中包括加筋碎石墊層法、換土加筋墊層法以及換土墊層法，其主要用于沖填土、淤泥質(zhì)土以及淤泥等軟土地基上的淺層處理，先利用機械或者是人工的方式就路基下的軟土挖除，然后將其換填為一些強度較高的粘性土或者是卵石以及砂石等材料。在具體的施工過程中一般都是先將軟土層中的淤泥以及腐殖土進行清除，一般清除厚度在80cm左右，然后最好是分為兩層進行換填，在底層填上40cm的卵石、上面是40cm的砂石，這樣分層壓實所起到的加固效果要明顯的多。
　　1.2拋石擠淤法
　　拋石擠淤法主要用于一些常年積水的低洼地帶，這些路面的排水施工比較困難，其表土層的厚度較薄，且呈現(xiàn)出流動的狀態(tài)，還包括一些片石可以沉到底部的泥沼以及厚度小于3m的軟土路段。在該方法中所拋投的片石，其粒徑最好不要小于30cm，即使包含粒徑小于30cm的也不能超過總含量的20%。在具體的施工過程中要先從路堤的中部開始，先向前拋投，然后在依次往兩側(cè)展開，從而將淤泥從兩側(cè)擠出，在此基礎(chǔ)上再用重型壓路機反復(fù)碾壓直至壓實，上面再鋪設(shè)一層反濾層，最后填土碾壓，這種加固方法所取得的效果也是很明顯的。
　　1.3排水固結(jié)法
　　該方法適用于飽和粘土，有機質(zhì)粘土的地基處理。排水固結(jié)法的排水系統(tǒng)由水平排水砂墊層和豎向排水體構(gòu)成，主要起到改變地基原有排水邊界條件，縮短地基孔隙水的排水距離，加速軟土地基固結(jié)過程的作用。當軟土層較薄且靠近地表或土的滲透性較好，施工期較長時，可以在地面鋪設(shè)砂墊層而不設(shè)置豎向排水體。水平砂墊層厚度一般為50cm，采用中砂或粗砂，有機質(zhì)含量不大于1%，不得含有粗塊和其他雜物，含泥量不得超過5%。水平砂墊層寬出路基兩側(cè)各1m，并確保排水暢通。豎向排水常選用袋裝砂井或塑料排水板。塑料排水板法的施工機具主要是插板機。豎向排水與水平砂墊層應(yīng)連通，施工前應(yīng)先鋪30cm厚砂墊層，3%～4%橫坡，然后施工豎向排水體。對塑料排水板（袋裝砂井）處理軟土路基，地基固結(jié)較好，狀態(tài)正常，它既有排水固結(jié)的作用，又能起擠密地基作用，且施工設(shè)備簡單。
　　2.其他對軟土地基加固的方案
　　2.1開挖換填（換土墊層法）
　　定義：在沖刷較小的軟土地基上，地基的承載力和變形達不到基礎(chǔ)設(shè)計要求，且當軟土層不太厚（如不超過3m）時，可采用較經(jīng)濟、簡便的換土墊層法進行淺層處理。即將軟土部分或全部挖除，然后換填工程特性良好的材料，并予以分層壓實，這種地基處理方法稱為換填墊層法。墊層處治應(yīng)達到增加地基持力層承載力，防止地基淺層剪切變形的目的。
　　適用范圍：適用于軟弱土層位于地表，換挖深度不超過3m的場合墊層法的作用表現(xiàn)在以下三個方面， 第一： 提高淺基礎(chǔ)下地基的承載力； 第二： 減少地基的沉降量； 第三： 加速軟弱土層的排水固結(jié)。
　　墊層的設(shè)計要在滿足強度、變形兩個方面的要求下，確定合理的厚度h和墊層寬度b。
　　2.1.1 墊層厚度 一般根據(jù)墊層底面處土的自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和不超過同一標高處軟弱土層（經(jīng)深度修正后）的承載力特征值確定。
　　即≤ （８.1）
　　式中――墊層底面軟弱土層經(jīng)深度修正后的地基承載力的特征值，KPa；
　　――墊層底面處的自重應(yīng)力，KPa；
　　――墊層底面處的附加應(yīng)力，KPa ；可按應(yīng)力擴散角法計算，即：
　　2.1.2 墊層寬度 墊層寬度的確定，應(yīng)滿足兩條原則：1）滿足應(yīng)力擴散的要求 ；2）防止墊層向兩邊擠出。
　　按應(yīng)力擴散的要求，墊層底面寬度b′應(yīng)滿足：
　　b′≥b+2htan
　　當墊層厚度與寬度確定以后，根據(jù)基坑開挖邊坡延伸至地面，即可得到所需設(shè)計斷面。但墊層頂面每邊宜比基礎(chǔ)底邊b大0.3 m。
　　2.2拋石擠淤
　　適用于排水困難的洼地，而軟弱土層易于滑動，厚度又較薄，表層無硬殼，石料來源充分。
　　2.3爆破擠淤
　　適用于換填深度超過3m，需要快速施工且允許爆破的場合。對于稠度較大的軟土采用先爆后填，對于稠度小的軟土，可以先填后爆破。
　　3.結(jié)語
　　軟土是指在濱海、湖泊、谷地、河灘上沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性強和承載力低的軟塑到流塑狀態(tài)的細粒土，如淤泥和淤泥質(zhì)土，以及其他高壓縮性飽和黏性土、粉土工程地質(zhì)特征：抗剪強度低、壓縮性高、透水性低、觸變性、流變性、不均勻性等。在軟土地區(qū)修建橋梁或其他建筑物，首先應(yīng)對地質(zhì)、水文狀況進行詳盡的勘察，查明欲建場地軟土的地質(zhì)及工程特性，掌握全面的、翔實的第一手資料，這是正確設(shè)置橋跨或其他結(jié)構(gòu)物，選擇適當結(jié)構(gòu)類型的首要條件，也是設(shè)計和施工能緊密結(jié)合實際情況，采取有針對性工程措施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中軟土地基的強度、變形和穩(wěn)定是工程中必須全面充分注意的問題，是造成建筑工程或其他建筑物產(chǎn)生過大或差異沉降、位移、傾斜、開裂和失穩(wěn)等嚴重損壞事故的主要原因。因此我們務(wù)必要合理布設(shè)建筑工程的位置規(guī)劃，另外，為保證地基穩(wěn)定并控制沉降在容許范圍內(nèi)，作為設(shè)計者應(yīng)從減輕荷載和提高地基承載力兩方面著手。對于上部結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，控制建筑物的長高比，采用輕型材料，充分利用硬殼土層作持力層，加強基礎(chǔ)的剛度和強度等都是有利地基穩(wěn)定，減少沉降和不均勻沉降的有益措施。
　　參考文獻
　　[1] 徐文軍，馬洪波. 淺談高速公路路基施工[J]. 黑龍江科技信息，2007（12）.
　　[2] 馮振國，吳昊昱. 淺談高速公路路基處理方法[J]. 黑龍江交通科技，2008（5）.
　　[3] 寧有滿，管紀群. 粉噴樁在處理軟土地基中的作用［J］. 遼寧省交通高等�？茖W(xué)校學(xué)報，2005（2）.
　　（作者單位：宿松縣規(guī)劃建筑設(shè)計院安徽安慶246500）

相關(guān)熱詞搜索：探析 選型 土地 建筑基礎(chǔ)選型及軟土地基處理方法探析 軟土地基的處理方法 常用軟土地基處理方法