复杂地质条件下地基处理方法探究

2015-07-16 18:09田应飞重庆市人防建筑设计研究院有限责任公司重庆404100
山东工业技术 2015年14期
关键词:垫层土层建筑物

田应飞(重庆市人防建筑设计研究院有限责任公司,重庆 404100)

复杂地质条件下地基处理方法探究

田应飞
(重庆市人防建筑设计研究院有限责任公司,重庆404100)

摘要:随着当代经济建设的飞速发展,城市的建设也不断崛起,建设用地日趋紧张,一般多采用高层建筑来缓解地基的不足。然而有些高层建筑地基地质条件十分复杂,需通过地质探测、论证等方案进行深入的探讨。本文结合工程实例着重阐述复杂地质条件下地基处理方法,并对此进行分析,提出合理的可行方案。

关键词:建筑施工;地基;处理方法;因素

我国地貌差别较大,土层分布不均、岩土结合、临海等复杂的地质条件给建筑施工带来了相当大的难度,往往会造成地下工程的施工质量和施工成本产生较大的悬殊,影响整个工程的进行。地基基础是建筑物的根本,而且又是隐藏工程,更直接关系着结构的安危。因此,处理好复杂地质条件下的地基问题,避免建筑事故的发生,是建筑行业优化发展的必行之路。

1 对膨胀土地基的处理方法

膨胀土地基是指具有一定膨胀功能的并且在土的粘粒成分中具备较多的强亲水性矿物的地基,在中国西南各省以及黄河流域等有不同程度的分布。膨胀土一般呈现半坚硬状态,呈现裂隙发育,而且容易易给人造成良好地基的假象。根据这种地基情况,应结合当地的气候条件、膨胀土等级以及水文地质情况采取适宜的措施,常用的处理方法主要有换土、改良土质、预湿膨胀等。换土经常采用灰土或者非膨胀性材料,换土度一般情况下可以通过计算确定,传统方法是采用砂或者碎石做垫层,垫层宽度一般需要大于基底宽度,基底两侧用需要材料需用与垫层相同才可以进行回填,而且在这一过程中做好垫层的防水处理。采用改良土质的方法可在膨胀土中添加水泥或化学试剂等非膨胀材料,消除或降低膨胀土的膨胀指数。预湿膨胀是指施工前向土中加入一定量的水,使土中维持较高的含水量,有利于维持土的体积形态,保持其结构的完整性。

2 对不均匀特点地基采取的处理方法

不均匀地基的特点是土壤往往在纵向和横向两方面上存在着明显的地质差异,岩面起伏倾斜,基底下土层厚薄不均,与均匀地基相比,其反压力现象往往表现的更加明显,地基的承受力不均匀不一致,会给建筑造成一定的影响。为避免其安全隐患,需在基础设计时采取有效的措施进行处理。比如可采用桩基础的方法,采用爆扩桩、灌注极,打入桩穿过软弱土层,将基础支撑在坚硬土层上,符合建筑物沉降差的要求,这种方法可以在一定程度上减少地基处理的复杂度,有效缩短施工时间。另外,当地基上部土层较高时,还可以充分利用上方土层的方法进行浅处理,这种方法对土层的要求较高,且经济合理。还可以采用换土的方法,以硬换软或以软换硬,目的是保证整个建筑物的底层土壤均匀。一般来讲,在一个施工场地内,如果硬基地比软基地少,应采用以软换硬的方法;如果硬基地比软基地多,应采用以硬换软的方法,从而使土层均与沉降。

3 对软弱地基的处理方法

软弱地基上的建筑物会产生不均匀的沉降,无法满足承载建筑物的要求,因此,必须采取软土地基处理措施。比如,采用夯实水泥土桩的方法,一般在材料的选择上选取具有相对单一特点的材料,然后将材料和水泥按照一定的比例混合,通过充分搅拌,搅拌均匀后制作成水泥土,在分层向孔内回填的过程中强力夯实,从而形成的水泥土桩均匀细腻,最后在基础和桩顶两者之间放置具备一定的褥垫层,从而使其一起构成复合地基,可以实现桩身强度均匀、造价低、有效缩短工期等优点。还可以采用形成高粘结强度桩的方法进行处理,将水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合而成,使桩、褥垫层以及桩间土三者一起形成复合地基。通过这方法形成的复合基地具有地基稳固以及承载强度大等特点。此方法适用于处理粘性土、粉土等基地,在基地处理工程中有着广泛的应用,经济效益显著。

4 对高层建筑地基的处理方法

高层建筑物通常选用天然地基深基础或者是人工地基浅基础两种,对于高层建筑地基的处理方法应该从工程造价、可持续发展或者环保角度出发,首先应该选择人工地基浅基础。高层建筑地基的处理方法中其中有一种称为复合地基技术,是通过在地基中形成水平方向或者竖直方向增强体,从而组成复合地基来增加地基的承载力,同时减少沉降。加固区是由两部分人工地基组成:基体(天然地基土体)以及增强体,根据竖向增强体性质可以将其分为刚性桩、柔性桩以及散体材料桩三种。复合地基是在增强体和原地基土协同工作的基础上共同承担外荷载,由于前两者与天然地基土性质(刚度)差别比较大,所以可以分为两大类,而且两大类之间可以设置具有一定厚度的褥垫层,从而褥垫层、桩间以及使桩三者之间共同形成复合式地基。而且形成的复合地基具备:桩身强度比较均匀、造价较低、施工速度比较快、环保无污染以及不会受场地的影响等特点。

因此,复杂地质条件下的地基处理必须充分考虑各种因素的影响,既包括地质自身的主观因素,又要考虑外部条件下的客观因素。但到目前为止仍然没有一种地基处理方法可以实现万能,每一种处理方法都有各自的适用范围以及局限性。因此,应该综合考虑地质条件、环境因素以及经济因素等,选择合适的一种或几种处理方法,从而达到施工目的,保证工程建设能够安全、顺利地进行。

参考文献:

[1]赵青.简述地基处理的几种实用有效的技术方法[J].中国科技投资,2013(Z1):45.

[2]王军.地基处理方法与技术研究[J].民营科技,2011(12):25.

[3]滕云.临江复杂环境下深基坑施工技术[J].建筑施工,2014(08):893-894.

作者简介:田应飞(1983-),男,土家族,重庆人,本科,副高级工程师,研究方向:土木工程。

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