山区地基特点及技术处理措施

2016-04-23 19:02赵东
科学与财富 2016年5期
关键词:基岩山区土层

赵东

摘 要:山区因其地形地貌的特点,对建筑施工非常的不利,地基是建筑工程施工最重要的步骤,其质量直接关系到整个建筑工程的质量,因为对山区来说,做好建筑地基的施工,整个建筑工程建设就成功了一半,但是因为山区地面不平整、地质灾害频发,所以在山区进行地基施工是一项非常困难的工作,如果在施工期间不做好处理措施,很可能会功亏一篑。本文首先介绍了山区地基的特点,进而探讨了山区地基处理措施,希望能够为山区地基施工人员提供参考。

关键词:山区;地基;特点;技术;处理;措施

我国有很大一部分都是山区,山区因为地形地势以及地质条件的影响,在此进行建筑工程施工非常的困难,尤其是地基的施工,因为山区土层构成成分不统一,其土质的物理性能也不同,有些土层物理性能很好,而有些土层属于喀斯特地貌,无论从哪方面讲,都不适合做地基,而是山区也是地质灾害多发区,因此在地基施工时,要考虑到如何减少地质灾害对整体建筑地基的影响,在此,笔者就从特点以及技术两方面,来介绍山区地基。

1 山区地基的特点

1.1 地面不平整

山区地面通常都是高低不平的状态,在挖地基时,不能像平原那样可以大挖大填,否则只会使地基出现不均匀沉降的现象,而导致建筑物主体处于两个部分,一部分是挖方区,一部分是填方区,这种现象如果解决不及时,会损坏建筑物,轻者建筑物会出现就开裂的现象,重者建筑物会出现倾斜、甚至倒塌现象。这一问题本身也是山区地形的特点,因此如果要在山区建设建筑物,最需要考虑的问题就是如何克服地形地势的特点。

1.2 地基土层分布不均匀

因为山区地形地势的影响,其建筑物地基的基岩面也同样高低不容,进而导致土层分布不均匀。一般情况下,在山区中经常遇到的基岩面是下卧式的基岩面,这样的基岩面坡度都很大,通常都在10°;有些基岩面石芽分布密集,有时甚至露在土层的外面,这样的基岩面形成地基通常都是软硬不均,如果再这样的基岩面上挖地基,建筑物坐落在上面,非常容易出现开裂、倾斜等现象。

1.3 土层分布变化很大

山区地形崎岖不平,其构成成分也不相同,横向与竖向的土层构造成分其差别都非常大,层次多,不同的层次其构成成分也不相同,不同的土层其物理性能也不相同,这给建筑物地基施工带来了很大的困难。

1.4 普遍存在软土地基

山区中存在大量的古河道、古池塘等,因为长时间不使用,很多的淤泥都堆积在此,久而久之就形成了软基土层,这些古河道、古池塘的最大特点就是面积很少,在施工时,虽然对建筑地基不会产生太大的消极影响,但是如果不认真仔细的处理,一样会产生严重的后果。本身软土地基在施工时就要一定的难度,如果不注意施工,会影响整个建筑工程的质量。

1.5 山区普遍都是喀斯特地貌

该地貌存在大量的溶洞、溶沟等,填充土的性质以及厚度都不相同,这种地貌下形成的地基其性质非常不稳定,而且沉降也不均匀,再加之,山区中经常出现泥石流等地质灾害,一旦发生灾害,对建筑工程建设来说,破坏性非常大,因此在建筑工程施工时,要尽可能的避免该地貌。

2 山区地基的处理措施

2.1 选择合适的基础地基方案

因为山区地形地貌的原因,需要对地基基础进行精心的选择,否则就会出现不均匀沉降的现象,如果地基上部土层强度很好,但是其压缩性能很差,并且土层有一定的厚度,如果是这样的土层,采用最好的方法就是浅埋基础,这种方法通过上覆土层来处理地基,既能节约建筑工程地基施工成本面,还能够降低地基出现不均匀沉降的概率。

2.2 地基处理与建筑结构有效融合

因为山区地基施工比较复杂,因此在施工时,既要考虑到建筑结构符合地基变形的要求,也要考虑到地基变形程度是否在建筑结构承受的范围内。如果对建造在软、硬相差比较悬殊的岩土地基上的建筑物,当其长度较大或造型较为复杂时,为了减小不均匀沉降所造成的危害,宜采用沉降缝将建筑物分开,变成相对独立的构造单元。当地基的差异变形不是很大时,对多层砖石承重结构,可采用将其底层的隔墙适当加密,在建筑物两端和沉降缝的两侧尽量不布置大开间以及增设圈梁等措施以加强建筑物的整体刚度。对于单层工业厂房,可采用装配式简支结构,因其比现浇钢筋混凝土结构更能较好地适应地基不均匀变形。

2.3 换土法

即通过局部换土处理以使建筑物各部位的地基变形相互协调。换土法有两种:一种是“以硬换软”,一种是“以软换硬”。一般来讲,在一个建筑场地内,硬土地基分布少,软弱地基分布多时,宜采用“以软换硬”的办法,即将坚硬岩石(或坚硬土)凿去一部分,换填可压缩性土,以便与软弱部分地基相协调(此法又叫褥垫法)。若软弱地基分布少,硬土地基分布多时,宜采用“以硬换软”的办法,即对软弱部分地基采取加固处理,使之与坚硬部分地基相适应。若软、硬地基分布各半,宜采用基础设置沉降缝办法处理。对于换土褥垫法可采用炉渣、中砂、粗砂、土夹石(其中碎石含量为20%~30%)等材料,其厚度宜取300mm~500mm,夯填度(为褥垫夯实后的厚度与虚铺厚度的比值)要求中砂、粗砂为0.87±0.05;土夹石为0.7±0.05;或通过现场试验确定。

2.4 桩基础

采用爆扩桩、钢筋混凝土灌注桩(可采用机械成孔或人工成孔)等,使桩体穿过不均匀的软弱土层,将基础直接支撑在坚硬的土(石)层上,使建筑物的沉降变形满足设计要求。这种方法既能减少地基处理和开挖基坑的土石方工程,又可以节省人力和缩短工期,在山区工程建设中,对于高大、重要建(构)筑物地基处理普遍采用此法。

2.5 在可溶性岩石(主要是石灰岩、白云岩)分布地区,当有溶洞、溶蚀裂隙、土洞等现象存在时,对洞口较小的洞隙,宜采用镶补、嵌塞、跨盖等方法处理;对洞口较大洞隙,宜采用梁、板、拱等结构跨越(但要注意跨越结构应有可靠的支承面,梁式结构在岩石上的支承长度应大于梁高1.5倍),也可采用水撼法灌砂、浆砌块石等堵塞措施;对于围岩不稳定、风化裂隙破碎的岩体,可采用灌浆加固和清爆填塞等措施;对规模较大的洞隙,可采用直接在洞底支撑或通过调整柱距等方法处理。

结束语

综上所述,可知,在山区进行地基施工是非常困难的,虽然存在的软土基层面积比较小,但是如果不认真仔细的处理,一样会出现很多问题,再加之,山区地貌大部分都是喀斯特地貌,这种地貌有很多的溶洞,而填充溶洞的土层性能并不相同,所以在施工时,尽可能的避免该地貌。本文是多年经验的总结,希望为相关人士提供借鉴。■

参考文献

[1]赵建永.山区不均匀地基上的基础设计[J].中国新技术新产品,2009(3).

[2]刘华栋.浅谈山区构造物地基基础不均匀沉降问题[J].山西建筑,2008(7).

[3]李邵同.山区建筑地基基础常见的主要问题与防治[J].中国西部科技,2006(1).

[4]赵显春.山区地基不均匀沉降的处理方法[J].同煤科技,2005(1).

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