軟基處理
軟土地基加固
軟基處理,又叫軟地基處理和軟土地基加固處理,是建築之前如果地基不夠堅固,為防止建筑後地基下沉拉裂造成建築物不穩定等事故,需要對軟地基進行處理,使其沉降變得足夠堅固,提高軟地基的固結度和穩定性至設計的要求的過程。
軟土是指天然含水量大、壓縮性高、承載力低和抗剪強度很低的呈軟塑流塑狀態的黏性土。主要由淤泥、淤泥質土或其他高壓縮性土構成的地基。具有較高的壓縮性能,容易出現較大的沉降量,在外部載荷作用下,軟土地基容易發生沉陷、塌方、失穩以及開裂等破壞形式,嚴重危害建築物的安全可靠。
軟基處理常用工法及其特點
2、排水固結法
(1)塑料排水板聯合堆載預壓:工期長,效果不理想
(2)塑料排水板聯合真空預壓:工期90天以後,效果容易控制,成本低
3、強夯法:缺點:質量不可控,易形成“彈簧土”。
4、無排水砂墊層真空預壓:新型工法,工期短 造價低 成本比塑料排水板聯合真空預壓節約三分之一,效果可靠。
5、爆炸擠淤排水法
施工現場常用處理軟土路基方法
在施工中經常碰到的情況多數不是軟土地基,因為如果有軟土地基一般情況在設計時應該根據地質資料,提出處理方法。多數情況是有局部地段地質情況和原來設計不同,出現局部地基承載力達不到設計要求,或者由於局部地段含水量過大(原有排水系統不暢,原有地基土質滲水性不好)造成地基軟彈(翻漿,彈簧土地段)。根據出現的這些情況一般常用的方法主要有:
1、換填。這是最常用的方法。這種方法最大有效處理深度3米。採用人工或機械挖除路堤下全部軟土,換填強度較高的粘性土或砂、礫、卵石、片石等滲水性材料和較好壓密特性土進行壓實或夯實,形成良好的持力層,從而改變地基承載力特性,提高抗變形和穩定能力。換填的深度要根據承載力確定。
2、拋石填築。就是在有軟土或彈簧土以及有積水的路段填石頭,填石的高度以露出要處理的路段原有土層(或積水)高度為宜。在填石的過程中注意一定要用推土機把石塊壓實,不能出現軟彈現象。然後再填築土方。
3、盲溝。就是在要處理的路段根據要處理的路段的長度,在橫向或縱向挖盲溝,盲溝通常用滲水性大孔隙填料或片石砌築而成。也可以填入不同級配的石塊起到排水的功能。注意盲溝的出口要與排水溝連接,以便把路基中的水排出路基。
4、排水砂墊層。排水砂墊層是在路堤底部地面上鋪設一層砂層,作用是在軟土頂面增加一個排水面,在填土的過程中,荷載逐漸增加,促使軟土地基排水固結滲出的水就可以從砂墊層中排走。為確保砂墊層能通暢排水,要採用滲水性良好的材料。砂墊層一般的厚度為0.6~1.0米。為了保證砂墊層的滲水作用,在砂墊層上應該填一層粘性土封住水不讓水返上路基。在路基兩側要修好排水溝,通過砂墊層滲出的水通過排水溝排出路基外,保持路基的穩定。
5、石灰淺坑法。由於粘性土含水量影響,施工中經常出現“彈簧土”鬆軟的現象。一般較輕的可以採用挖土曬乾,敲碎回填的方法:“石灰淺坑法”可以用於各種不同面積的路段(就是說大面積可以使用,小面積也可以使用)。具體做法是:挖40~50cm方形或圓形,深一般1m上下的坑,清除坑內的滲水(最好挖好坑后,第二天清除滲水),放入深為坑深1/3的生石灰,即可回填碾壓。坑的行距和坑距在輕度彈簧路段為5~6m,在嚴重彈簧路段為3~4m。
6、排水固結處理法。排水固結法處理(預壓)是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩定問題的有效措施,由排水系統和加壓系統兩部分組合而成。排水系統是在地基中設置排水體,利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結構體系,根據排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。下面介紹效益較高塑料排水板處理淤泥軟基方法,插入軟基塑料排水板,當填築基礎及上部建築物時,荷載作用軟基,地下水由於受擠壓和毛細作用沿塑料排水板上升至砂墊層內,由砂層向兩側排出,從而提高基底承載力,塑料排水板要在砂墊層完成後施工,由測量人員測量出需處理範圍,標出每根排水板具體位置,插板機對中調平,把塑料排水板在鑽頭安放好,開動打樁機錘打鑽桿,將地面上塑料排水板截斷,並留有一定富餘長度,在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。
按預壓方法分為堆載預壓法和真空預壓法。堆載預壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預壓和天然地基堆載預壓。當軟土層厚度小於4m時,可採用天然地基堆載預壓法處理,當軟土層厚度超過4m時,應採用塑料排水帶、砂井等豎向排水預壓法處理。對真空預壓工程,必須在地基內設置排水豎井。真空預壓法主要用來解決地基的沉降及穩定問題。
軟基處理廣泛地應用在我國沿海及內地。例如:天津、連雲港、上海、杭州、寧波、溫州、福州、廈門、湛江,廣州等沿海地區,以及昆明、武漢、南京等內地地區。特別是填海的一些地區,一般建筑前都需要進行勘測,然後進行軟基處理,否則存在很大的風險和後患。
處理方式的一般流程選擇如下圖所示
軟基處理