地基處理技術(shù)論文
地基處理技術(shù)論文
地基處理可以提高地基承載力和穩(wěn)定性，可以為工程質(zhì)量提供可靠的保證，學(xué)習(xí)啦小編整理了地基處理技術(shù)論文，有興趣的親可以來(lái)閱讀一下!
地基處理技術(shù)論文篇一
地基處理技術(shù)淺談
【摘要】：地基處理可以提高地基承載力和穩(wěn)定性，可以為工程質(zhì)量提供可靠的保證，本文以下內(nèi)容將對(duì)地基處理技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，僅供參考。
【關(guān)鍵詞】：地基處理;技術(shù);承載力;穩(wěn)定性
中圖分類號(hào)：TU47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104(2012)07-0020-02
Abstract ]: Foundation treatment can improve the bearing capacity and stability, can be to provide a reliable quality assurance, the following will be on the foundation treatment technology to conduct a brief analysis, for reference only.
[ Key words ]: foundation treatment; technology; bearing capacity; stability
1、前言
改革開放以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施迎來(lái)了建設(shè)的高潮，遇到的地質(zhì)情況也越來(lái)越復(fù)雜，有的是可以更改場(chǎng)地以避開不良的地質(zhì)情況，但是很多情況下是難以避免的，特別是對(duì)于我國(guó)城市建設(shè)用地如此緊張的情況下。這就需要我們工程技術(shù)人員，利用地基處理技術(shù)，地基進(jìn)行必要的處理，提高其承載力和穩(wěn)定性，以使其能滿足上部結(jié)構(gòu)的要求。本文以下內(nèi)容將對(duì)地基處理技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，僅供參考。
2、地基處理技術(shù)
地基處理技術(shù)有很多種，其均有一定的適用范圍，在選用的時(shí)候，要針對(duì)不同的地基選擇一種或者幾種地基處理技術(shù)，來(lái)改善地基土的堅(jiān)韌性、壓縮性、滲透性、振動(dòng)性和特殊土地基的特性，用以提高軟弱土地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，降低地基的壓縮性，減少沉降和不均勻沉降，防止地震時(shí)地基土的振動(dòng)液化，消除區(qū)域性土的濕陷性、膨脹性和凍脹性。軟弱土地基經(jīng)過(guò)處理，不用再建造深基礎(chǔ)和設(shè)置樁基，防止了各類倒塌、下沉、傾斜等惡性事故的發(fā)生，確保了上部基礎(chǔ)和建筑結(jié)構(gòu)的使用安全和耐久性，具有巨大的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義，下面將對(duì)地基處理技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。
2.1、孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法
孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法是先在地基內(nèi)成孔，將強(qiáng)夯重錘放入孔內(nèi)，邊加料邊強(qiáng)夯或分層填料后強(qiáng)夯?？變?nèi)深層強(qiáng)夯法技術(shù)與其它技術(shù)不同之處是通過(guò)孔道將強(qiáng)夯引入到地基深處，用異型重錘對(duì)孔內(nèi)填料自下而上分層進(jìn)行高動(dòng)能、超壓強(qiáng)、強(qiáng)擠密的孔內(nèi)深層強(qiáng)夯作業(yè)，使孔內(nèi)的填料沿豎向深層壓密固結(jié)的同時(shí)對(duì)樁周土進(jìn)行橫向的強(qiáng)力擠密加固，針對(duì)不同的土質(zhì)，采用不同的工藝，使樁體獲得串珠狀、擴(kuò)大頭和托盤狀，有利于樁與樁間土的緊密咬合，增大相互之間的摩阻力，地基處理后整體剛度均勻，承載力可提高2～9倍;變形模量高，沉降變形小，不受地下水影響，地基處理深度可達(dá)30米以上。
孔內(nèi)深層強(qiáng)夯法技術(shù)適用范圍廣，可適用于大厚度雜填土、濕陷性黃土、軟弱土、液化土、風(fēng)化巖、膨脹土、紅粘土以及具有地下人防工事、古墓、巖溶土洞、硬夾層軟硬不均等各種復(fù)雜疑難的地基處理。該技術(shù)可根據(jù)不同的地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)要求，就地取材，如：建筑碴土、工業(yè)無(wú)毒廢料、素土、砂、毛石、砂卵石、粉煤灰、土夾石、灰土和混凝土等均可被用來(lái)作為地基處理原料，其具有大幅度降低了工程造價(jià)，施工質(zhì)量容易控制、地面振動(dòng)小、施工噪音低、施工速度快;成樁直徑0.6～3.0m，單樁處理面積1.0～14㎡，不受季節(jié)限制，同時(shí)能消納大量建筑垃圾，可在城區(qū)或危房改造居民區(qū)施工等特點(diǎn)。
2.2、換填法
換填法就是將基礎(chǔ)底面以下不太深的一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去，然后以質(zhì)地堅(jiān)硬、強(qiáng)度較高、性能穩(wěn)定、具有抗侵蝕性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、礦渣等材料分層充填，并同時(shí)以人工或機(jī)械方法分層壓、夯、振動(dòng)，使之達(dá)到要求的密實(shí)度，成為良好的人工地基。換土墊層與原土相比，具有承載力高、剛度大、變形小等優(yōu)點(diǎn)。按換填材料的不同，將墊層分為砂墊層、砂卵石墊層、碎石墊層、灰土或素土墊層、煤渣墊層、礦渣墊層以及用其它性能穩(wěn)定、無(wú)侵蝕性的材料做的墊層等。
換填法適用于淺層地基處理，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、松散素填土、雜填土、已完成自重固結(jié)的吹填土等地基處理以及暗塘、暗溝等淺層處理和低洼區(qū)域的填筑。換填法還適用于一些地域性特殊土的處理，用于膨脹土地基可消除地基土的脹縮作用，用于濕陷性黃土地基可消除黃土的濕陷性，用于山區(qū)地基可用于處理巖面傾斜、破碎、高低差，軟硬不勻以及巖溶等，用于季節(jié)性凍土地基可消除凍脹力和防止凍脹損壞等。
2.3、排水固結(jié)法
排水固結(jié)的原理是地基在荷載作用下，通過(guò)布置豎向排水井(砂井或塑料排水袋等)，使土中的孔隙水被慢慢排出，孔隙比減小，地基發(fā)生固結(jié)變形，地基土的強(qiáng)度逐漸增長(zhǎng)。根據(jù)作者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為預(yù)壓法主要有如下幾種：第一，堆載預(yù)壓法是在地基上堆放重物(水、土、砂、石等)進(jìn)行預(yù)壓，當(dāng)堆載超過(guò)計(jì)劃建造的建筑物荷載時(shí)，稱為超載預(yù)壓。為了防止堆載時(shí)壓壞地基，需分級(jí)加載，即：在前一級(jí)荷載作用下地基基本固結(jié)后，再施加下一級(jí)荷載，直至達(dá)到設(shè)計(jì)荷載為止。預(yù)壓所需時(shí)間的長(zhǎng)短取決于地基土層的滲透特性、厚度和預(yù)壓荷載的大小等因素。施工時(shí)應(yīng)監(jiān)測(cè)地面沉降和土中孔隙水壓力的消散情況，對(duì)預(yù)壓加以控制。 為了加速厚層軟土的固結(jié)，縮短預(yù)壓時(shí)間，應(yīng)設(shè)法改善厚層軟土排水條件。最常用的排水的方法是在地基中按一定間距作孔,孔內(nèi)填砂以形成砂井。然后在地面加鋪砂墊層加以溝通。近年來(lái)，土工織物日益發(fā)展，已開始采用纖維編織的袋裝砂井和在排水紙板上發(fā)展起來(lái)的塑料板排水。第二，真空預(yù)壓法是以大氣壓作為預(yù)壓荷載，對(duì)地基土進(jìn)行抽氣,在土中造成一定的真空度, 形成大氣壓力與真空壓力的差值作用，將土中一部分水抽出，從而使地基土固結(jié)而加固。第三，降水預(yù)壓法，即用水泵抽出地基地下水來(lái)降低地下水位，減少孔隙水壓力，使有效應(yīng)力增大，促進(jìn)地基加固，降水預(yù)壓法特別適用于飽和粉土及飽和細(xì)砂地基。第四，電滲排水法，即通過(guò)電滲作用可逐漸排出土中水。在土中插入金屬電極并通以直流電，由于直流電場(chǎng)作用，土中的水從陽(yáng)極流向陰極，然后將水從陰極排除，而不讓水在陽(yáng)極附近補(bǔ)充，借助電滲作用可逐漸排除土中水。在工程上常利用它降低粘性土中的含水量或降低地下水位來(lái)提高地基承載力或邊坡的穩(wěn)定性。
2.4、擠密樁法
擠密法，是用沖擊或振動(dòng)方法，把圓柱形鋼質(zhì)樁管打入原地基，拔出后形成樁孔，進(jìn)而進(jìn)行素土，灰土、石灰土、水泥土等物料的回填和夯實(shí)，達(dá)到形成增大直徑的樁體，并同原地基一起形成復(fù)合地基?；彝?、素土等擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理地基的深度為5～20m。當(dāng)以消除地基土的濕陷性為主要目的時(shí)，宜選用素土擠密樁法。當(dāng)以提高地基土的承載力或增強(qiáng)其水穩(wěn)性為主要目的時(shí)，宜選用灰土擠密樁法。當(dāng)?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時(shí)，不宜選用灰土擠密樁法或素土擠密樁法。
2.5、加筋法
加筋法是指在建筑物基礎(chǔ)軟弱處的土基中加入特殊材料(金屬絲，土木材料等)以增加地基的承載力，降低或者消除地基的沉降量，提高建筑物的穩(wěn)定能力的一種方法。加筋法常見的種類有三種，土工合成材料，土釘墻技術(shù)和加筋土。第一，土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物，如塑料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的產(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間，發(fā)揮加強(qiáng)或保護(hù)土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復(fù)合型土工合成材料等類型。第二，土釘墻技術(shù)一般是通過(guò)鉆孔、插筋、注漿來(lái)設(shè)置，但也有通過(guò)直接打人較粗的鋼筋和型鋼、鋼管形成土釘。土釘沿通長(zhǎng)與周圍土體接觸，依靠接觸界面上的粘結(jié)摩阻力，與其周圍土體形成復(fù)合土體，土釘在土體發(fā)生變形的條件下被動(dòng)受力。并主要通過(guò)其受剪工作對(duì)土體進(jìn)行加固，土釘一般與平面形成一定的角度，故稱之為斜向加固體。土釘適用于地下水位以上或經(jīng)降水后的人工填土、粘性土、弱膠結(jié)砂土的基坑支護(hù)和邊坡加固。第三，加筋土是將抗拉能力很強(qiáng)的拉筋埋置于土層中，利用土顆粒位移與拉筋產(chǎn)生的摩擦力使土與加筋材料形成整體，減少整體變形和增強(qiáng)整體穩(wěn)定。拉筋是一種水平向增強(qiáng)體，一般使用抗拉能力強(qiáng)、摩擦系數(shù)大而耐腐蝕的條帶狀、網(wǎng)狀、絲狀材料，例如，鍍鋅鋼片、鋁合金、合成材料等。
3、結(jié)尾
以上內(nèi)容對(duì)工程中經(jīng)常使用的地基處理技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并指出了其適用范圍，作為一名技術(shù)人員，應(yīng)該在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)，并注重借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，為提高地基處理質(zhì)量做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
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[3] 《地基處理》張季超等，高等教育出版社
[4] 《地基處理技術(shù)及工程應(yīng)用》牛志榮等，中國(guó)建材工業(yè)出版社
地基處理技術(shù)論文篇二
簡(jiǎn)述地基處理技術(shù)
【摘 要】地基是指建筑物基礎(chǔ)底部下方一定深度與范圍內(nèi)的土層。建筑物基礎(chǔ)底面直接接觸的土層，稱為持力層。持力層以下的土層稱為下臥層，低于持力層強(qiáng)度的下臥層稱為軟弱下臥層。一般把地層中由于承受建筑物全部荷載而引起的應(yīng)力和變形不能忽略的那部分土層，稱為該建筑物的地基。本文現(xiàn)就地基處理基礎(chǔ)做簡(jiǎn)明論述。
【關(guān)鍵詞】地基;換土;置換
一、地基處理原則
良好的天然地基應(yīng)具備高承載能力和低壓縮性，從而滿足工程建設(shè)的需要。軟弱的地基必須經(jīng)過(guò)技術(shù)處理，才能滿足工程建設(shè)的要求。經(jīng)處理達(dá)到設(shè)計(jì)要求的地基成為人工地基，反之則稱為天然地基。建筑物一般宜建造在天然地基上，但為節(jié)約用地，在實(shí)際工程中常常需要充分利用工程性質(zhì)較差而經(jīng)過(guò)處理的地基。
建筑物對(duì)地基的基本要求是：不論是天然地基還是人工地基，均應(yīng)保證其有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在荷載作用下地基土不發(fā)生剪切破壞或喪失穩(wěn)定性;不產(chǎn)生過(guò)大的沉降或不均勻的沉降變形，以確保建筑物的正常使用。
地基處理指的是，為提高地基承載力，改善其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的人工處地基的方法。地基處理除應(yīng)滿足工廠設(shè)計(jì)要求外，尚應(yīng)做到因地制宜、就地取材、保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源等。
地基處理是設(shè)計(jì)面廣、影響因素多、技術(shù)復(fù)雜的工程技術(shù)問(wèn)題。涉及到地基土的強(qiáng)度與穩(wěn)定性、地基的壓縮與變形 、水文地質(zhì)條件的影響、軟弱下臥層的影響、動(dòng)力荷載作用下的液化、失穩(wěn)和震陷等問(wèn)題。必須根據(jù)不同的情況采取不同的處理方法。
在選擇地基處理方案前，應(yīng)做好如下的調(diào)查研究和技術(shù)準(zhǔn)備。
1、搜集詳細(xì)的巖土工程勘察資料、上部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料等。
2、根據(jù)工程的要求和采用天然地基存在的主要問(wèn)題，確定地基處理的目的、處理范圍和處理后要求打到的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)等。
3、綜合工程情況、了解當(dāng)?shù)氐鼗幚斫?jīng)驗(yàn)和施工條件，對(duì)于有特殊要求的工程，尚應(yīng)了解其他地區(qū)相思場(chǎng)地上同類工程的地基處理經(jīng)驗(yàn)和使用情況等。
(1)調(diào)查臨近建筑、地下工程和有關(guān)管線等情況。
(2)了解建筑場(chǎng)地的環(huán)境情況。
二、地基處理方案的選擇
選擇地基處理方案一般按一下步驟進(jìn)行。
1、根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及使用要求，幾個(gè)地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、地下水特征、環(huán)境情況和對(duì)鄰近建筑的影響等因素，初步選定幾種可供考慮的地基處理方案。
2、對(duì)初步選定的地基處理方案分別從加固原理、使用范圍、預(yù)期效果、材料來(lái)源與型號(hào)、機(jī)具條件、施工進(jìn)度和對(duì)環(huán)境的影響等幾方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和全很比較，選擇最佳的地基處理方法，必要時(shí)也可選擇兩種或多種地基處理措施組成的綜合處理方案。
3、對(duì)已選定的地基處理方式方法，宜按建筑物安全等級(jí)和場(chǎng)地復(fù)雜程度，在有代表性的場(chǎng)地上進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)性施工，并進(jìn)行必要的測(cè)試，以檢查設(shè)計(jì)參數(shù)和處理效果。如果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，應(yīng)插在原因采取措施或是對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修正。
三、地基處理的方法
1、地基處理的原理。
地基處理的方法很多，其加固處理的原理主要有一下幾種。
(1)換土。挖去地表千層軟弱土層或不均勻土層、回填堅(jiān)硬、較大粒徑的材料，并夯壓密實(shí)，形成墊層。
(2)拌入置換。在部分土體內(nèi)摻入石灰、水泥等材料形成加固體，與周圍的天然土層組合成復(fù)合地基。
(3)擠密(振密)。采用一定的施工方法，要通過(guò)振動(dòng)、擠壓，改變地基土的三相組成，使土變密實(shí)。
(4)排水固結(jié)。軟弱粘性地基土，在人為外加荷載作用下因孔隙水排出而固結(jié)，使圖紙加密。
(5)灌漿。用氣壓、液壓或電化學(xué)原理，把某些固化的漿液注入土的裂縫或孔隙，改善天然地基的性狀。
根據(jù)上述地基加固處理的原理，目前在工程實(shí)踐中有多種處理地基的使用方法，可根據(jù)工程的具體條件加以選用。
2、地基處理的方法。
(1)換土墊層法。挖去地表千層軟弱土層或不均勻土層，回填堅(jiān)硬、較大粒徑的材料，并夯壓密實(shí)，形成墊層的地基處理方法。
(2)強(qiáng)夯法。反復(fù)件夯錘提到高處使其自由落下，給地基以沖擊和振動(dòng)能量，將地基土夯實(shí)的地基處理方法。
(3)強(qiáng)夯置換法。將重錘提高高處使其自由落下形成夯坑，并不斷夯擊坑內(nèi)回填的砂、石、鋼渣等硬粒料，使其形成密實(shí)的墩體的地基處理方法。
(4)振沖法。在振沖器水平振動(dòng)和高壓水的共同作用下，是松砂土層振密，或在軟弱土層中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成樁柱，并和原地基土組成復(fù)合地基的處理方法。
(5)砂石樁法。采用振動(dòng)、沖擊或水沖等法師在地基中成孔后，再將碎石、砂或砂石擠壓入已成的孔中，形成砂石所構(gòu)成的密實(shí)樁體，并和原樁周土組成復(fù)合地基的地基處理方法。
(6)水泥粉煤灰碎石樁法。由水泥、粉煤灰、碎石、濕邪或砂等混合料加水拌合形成高粘結(jié)強(qiáng)度樁，并由樁間土和褥墊層一起組成復(fù)合地基的地基處理方法。
(7)夯實(shí)水泥土樁法。將水泥和土按設(shè)計(jì)的比例拌合均勻，在孔內(nèi)夯實(shí)至設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度而形成的加固體，并與樁間土組成符合地基的地基處理方法。
(8)水泥土攪拌法。以水泥作為固化劑的主要材料，通過(guò)特制的深層攪拌機(jī)械，將固化劑和地基土強(qiáng)制攪拌，是軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性結(jié)合一定強(qiáng)度的狀態(tài)的地基處理方法。分為深層攪拌法和粉體噴攪法。
深層攪拌法是使用水泥漿作為固化劑的水泥土攪拌法，簡(jiǎn)稱濕法。粉體噴攪法是使用于水泥粉作為固化劑的水泥土攪拌法，簡(jiǎn)稱干法。
(9)高壓噴射注漿法。用高壓水泥漿通過(guò)鉆桿由水平方向的噴嘴噴出，形成噴射流，以此切割土體并與土拌合形成水泥土加固體的地基處理方法。
(10)石灰樁法。由生石灰與粉煤灰等拌合均勻，在孔內(nèi)分層夯實(shí)形成豎向增強(qiáng)體，并與樁間土組成復(fù)合地基的地基處理方法。
四、幾種地基處理方法
1、灰土墊層法。
灰土墊層系用石灰與黏性土拌合均勻，分層夯實(shí)而成。采用的天一級(jí)配合比，一般為石灰：土=2:8(或3:7)，通常稱為“二八灰土”或“三七灰土”。七成愛(ài)能力可達(dá)300kPa。適用于一般黏性土地基加固，施工簡(jiǎn)單，取出方便、費(fèi)用較低。
2、砂墊層法。
砂墊層和砂石墊層同城砂墊層。此法是用夯(壓)實(shí)的砂或砂石層替換基礎(chǔ)下部一定厚度的軟土層，從而提高基礎(chǔ)下的地基承載力，減少沉降，加速軟土層的排水固結(jié)。
一般適用于處理有一定透水性的黏性土地基，但不宜用于濕陷性黃土地基和不透水的黏性土地基，以免聚水而引起地基下沉和降低承載力。
3、重錘夯實(shí)法。
重錘夯實(shí)法是利用起重機(jī)械將重錘提升到一定高度后自由下落。重復(fù)夯打擊實(shí)地基土表面，從而是千層地基受到壓密加固。夯打后形成一層比較密實(shí)的硬殼層，可在墊層中設(shè)置純砂檢查點(diǎn)，在同樣施工條件下取樣檢測(cè)。
五、結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)代建筑物的修建由于受到地形地貌的影響，更多時(shí)候需要人為改造和改良原有地基，因此地基處理技術(shù)成為了關(guān)鍵的工序。隨著時(shí)代的發(fā)展，地基處理基礎(chǔ)將越來(lái)越完善。
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