湿陷性黄土地区铁路房屋建筑工程地基基础处理方案选型浅议

2018-02-18 04:05柴宇
建材与装饰 2018年22期

柴宇

(中铁第五勘察设计院集团有限公司 102600)

湿陷性黄土地区由于地理和自然环境的原因,在建设铁路和房屋的时候会产生各种各样的危险和困难。最大的问题就是由于它的土地性质,使得地基的难以稳固,使得建筑出来的铁路和房屋建筑安全性降低。近年来,虽然地基基础工程的质量不断地得到提高,但是当前依然存在着一些问题。

1 湿陷性黄土地区铁路房屋建筑工程地基基础处理存在的问题

湿陷性黄土地区由于地理和自然环境的原因,在建设铁路和房屋的时候会产生各种各样的危险和困难。最大的问题就是由于它的土地性质湿陷,使得地基的难以稳固,使得建筑出来的铁路和房屋建筑安全性降低。对于存在的一些问题,需要提起重视,如果选择忽略,短期内就会出现问题,造成不可挽回的损失。现在存在的问题主要有两点。

1.1 地基沉降问题

地基的沉降问题是铁路房屋建筑工程地基基础处理中常常出现的问题。主要是由于地基遭受水浸泡后地基土土质变软,流塑性增强导致地基基础承载力下降进而引起地基沉降。特别是在湿陷性黄土地区,房屋外设1000mm宽的散水,在正常使用年限内房屋周围场坪受流水侵蚀,散水外土层逐步湿陷剥落,进而引起散水开裂引起地基沉降。

1.2 土坡失稳问题

土坡失稳问题的主要原因是土质松散、土坡结构被破坏,或者受到外界振动、地下水作用的影响而发生的滑移现象,进而影响到铁路房屋的稳定性。在铁路工程中,房屋建筑选址受各方条件限制,往往选在一些高边坡、高填方区域,这些区域土质松散,易扰动,抗干扰能力低,存在较大安全隐患。

2 铁路房屋建筑地基基础形式选用

铁路沿线房屋地处不同区域,看似功能相似的房屋其抗震设防烈度、地基基础设计等级、地基基础处理方式往往千差万别。

2.1 桩基础

桩基础在铁路房屋建筑工程中主要运用于湿陷性黄土地区、软土地区。在湿陷性黄土地区,黄土层厚度往往深达几十米,黄土层不宜做基础持力层,需要选用钻孔灌注桩来完成能量的传递。湿陷性黄土地区桩基础选型一般选用端承型桩,桩基宜选用中、低压缩性土层作桩端持力层。在桩基设计过程中湿陷性土的固结、建造过程中场地大面积堆载、地下水位降低等原因,引起桩周土的沉降大于桩的沉降时,应考虑桩侧负摩擦力对桩基承载力和沉降的影响。

2.2 地基处理

当地基承载力或变形不能满足设计要求时,地基处理可选用机械压实、堆载预压、真空预压、换填垫层或复合地基等方法。

(1)换填垫层(包括加筋垫层)可用于软弱地基的浅层处理。垫层材料可采用中砂、粗砂、砾砂、黏性土以及其他性能稳定、无腐蚀性的材料。加筋材料可采用高强度、低徐变、耐久性好的土工合成材料围较广。湿陷性黄土地区换填垫层仅用于浅层处理,当房屋基底标高距离持力层小于3m时可选用换填地基进行地基处理。另换填后地基的最终变形量由公式:s=ψsps'进行计算确定。

(2)振冲碎石桩主要是在高压水与振动的共同作用下,以机械钻孔或者水力冲孔的方式来振密而形成的。振冲碎石桩对不同土层分别进行置换、压实、挤密作用,成桩工艺简单,造价较低。碎石桩可处理液化土层、软土层,通过碎石桩进行土层置换与黏土层形成复合地基。成桩后形成排水通道加速了软土的排水固结,由于软土层抗剪强度较低,在成桩过程中桩体对桩侧土产生的超孔隙水压力不能快速消散,直接导致软土层抗剪强度进一步降低。桩体两侧土对桩身剪力的减小这是工程进行中所喜闻乐见的,振冲碎石桩成桩过程需要成片布桩,提高置换率才能获得可靠的处理效果。

3 结论

通过上文的简单介绍,我们了解了当前铁路房屋建筑工程地基基础设计存在的重难点。铁路是人民日常生活的重要的一部分,也是国家改善民生的基础工程。因此需要对铁路房屋建筑地基基础工程进行妥善处理,以保证铁路建筑的安全性。湿陷性黄土地区由于地理和自然环境的原因,在建设铁路和房屋的时候会产生各种各样的危险和困难,因此需要对它进行相关的处理。并且在建筑工程建设过程中,要根据各个地区土质的不同情况,选择合适的地基处理方案,才能保证铁路房屋建筑地基基础工程质量安全。

参考文献

[1《]建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011).中国建筑工业出版社.

[2《]建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008J793-2008).中国建筑工业出版社.

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[6]刘言书.关于房屋建筑地基基础工程施工技术及其处理方案的探讨[J].建材与装饰,2017(47).

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