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淺析如何提升陜北濕陷性地區(qū)地基處理技術論文
摘要:我國濕陷性黃土分布非常廣泛,主要集中在陜北地區(qū),如果不對濕陷性黃土進行科學合理的處理,就會導致建筑地基發(fā)生不均勻沉降,使得建筑物發(fā)生傾斜甚至倒塌現(xiàn)象。文章結合理論與實踐,就如何提升陜北濕陷性地區(qū)地基處理技術進行深入分析,以供工程實踐參考。
關鍵詞:濕陷性黃土;陜北地區(qū);地基處理;應用技術
我國濕陷性黃土面積,大約占據(jù)全世界濕陷性黃土總面積的5%左右。其厚度大約在10-400m左右,濕陷性地區(qū)地基狀況分析和處理技術一直是陜北黃土地區(qū)工程設計的重點和難點,文章結合理論實踐,對陜北濕陷性地區(qū)地基處理技術和工藝進行分析,總結了陜北濕陷性地區(qū)地基常用的處理技術,并針對常見的問題,提出了相應的處理建議,具體如下。
1.黃土濕陷性評價
1.1濕陷性判定標準
根本《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》要求,如果濕陷系數(shù)小于0.015時就可以判定此地非濕陷性黃土,當濕陷系數(shù)大于或等于0.015時,就可判定當?shù)貙儆跐裣菪渣S土。
1.2濕陷性等級劃分
濕陷性等級是衡量濕陷性程度的主要指標,濕陷性等級不同,其地基處理方式也不盡相同,通常情況下濕陷性等級劃分為三個階段,第一階段,濕陷性系數(shù)在0.015-0.03之間,屬于輕微性濕陷等級;第二階段,濕陷性系數(shù)在0.03~0.07之間,屬于中度濕陷等級;第三階段,濕陷性系數(shù)超過0.07時,屬于強烈濕陷階段。
1.3地基濕陷類型的判定
當?shù)鼗灾貪裣萘繙y定值小于或者等于是70mm時,可以判定其為非自重濕陷性黃土地基,當當?shù)鼗灾貪裣萘繙y定值超過70mm時,就可以判定其為自重濕陷性黃土地基。
1.4自重濕陷量
在測定施工現(xiàn)場自重濕陷量時要符合以下要求:第一,把地基坑挖成圓形,并保證坑基的直徑大于地基濕陷性黃土層的厚度,且不能超過10m,如果坑深度是0.5m,下陷深度要小于0.8m,并在坑基的底部鋪設100mm厚的砂石;第二,坑基的底部對此設置觀測自重濕陷的深標點,深標點的數(shù)量要根據(jù)濕陷土層的深度進行確定;第三,基坑當中的水頭要保持在150mm-350mm之間,在浸水中觀測濕陷量、耗水量、地面裂縫等基本地基狀況;第四,停水浸水以后,連續(xù)10天對自重濕陷量進行觀測,同時詳細記錄每次觀測數(shù)值;第五,在設置觀測標點前,在基坑底部增設一定數(shù)量的滲水孔,并且在孔內(nèi)填滿砂礫。
2.提升陜北濕陷性地區(qū)地基處理技術的方法
2.1應用CFG樁地基處理技術
陜北濕陷性地區(qū)地基處理技術很多,包括:灰土墊層法、強夯置換法、碎石擠密樁、灰土擠密樁、柱錘沖擴樁、灌注樁以及CFG樁。其中CFG樁地基處理技術和其他技術相比,具有經(jīng)濟使用、施工方便、施工速度快、施工完成以后可以調(diào)整、施工成本比較低,而且能很大程度上滿足建筑承載力的要求,所以被廣泛應用在陜北濕陷性地區(qū)地基處理中。
CFG樁地基處理技術對荷載能力有很高要求,所以在施工過程中為了確保濕陷性地區(qū)地基處理的質(zhì)量,通常情況下選擇較高的土層作為基礎樁,提高CFG樁的置換性,CFG樁要根據(jù)具體的施工要求對樁的長度和參數(shù)結構進行優(yōu)化。同時CFG樁徑和施327-藝有很大關系,如果選擇長螺旋鉆中心壓灌技術,就要把CFG樁的樁徑控制在300mm-600mm,如果選擇泥漿護壁鉆孑L灌注技術,CFG樁的樁徑就要控制在600mm-800mm。CFG樁間距要根據(jù)具體設計要求的復合地基承載力、建筑工程的沉降量、周圍土質(zhì)的特性、施工工藝進行確定,就陜北濕陷性地區(qū)地基特性而言,盡量選擇較大的樁距,避免新打樁對已經(jīng)打好的樁造成破壞。在,CFG樁的樁頂和樁基之間要增設褥墊層,以便,CFG樁作用能得到充分發(fā)揮。褥墊層厚度要控制在,CFG樁徑的0.4-0.6倍之間,主要由中粗砂、碎石等材料組成。
2.2應用強夯法施工
強夯又被稱之為動力固結法,通過重力急機械把重量在10t-30t的夯錘起吊到一定高度,然后突然釋放,利用重力和加速度產(chǎn)生的重力勢能,對濕陷性地區(qū)的土質(zhì)進行密實處理,使得局部土體在壓力的作用下發(fā)生液化,同時產(chǎn)生大量的裂隙,增加土質(zhì)的排水能力,使?jié)裣菪缘貐^(qū)的孔隙水溢出,當孔隙水完全消失以后,土體重新固結,從而提高土質(zhì)的承載能力。同時通過應用強夯法還能提高土層的均勻程度,從而減少地基發(fā)生不均勻沉降的問題。
強夯法施工工藝要根據(jù)陜北濕陷性地區(qū)的實際情況進行確定,比如:消除30m厚的濕陷性黃土,在考慮地基性質(zhì)和有效加固深度的同時,綜合考慮起重機的起重能力和高度,進而確定強夯法的施工工藝參數(shù)。選擇重要為18t夯錘,通過起重機將夯錘提高到12m的高度,夯錘底部為圓形其直徑為2.5m,同一個位置夯擊3-5遍,排夯的采用60t的重錘,其底部圓形直徑為2.8m,每個夯點搭接二分之一。強夯法在施工過程要注意以下幾點:第一,為了檢測強夯過場地是否能滿足具體要求,要對土層的夯實密度和夯實深度進行檢測,保證每個夯實的質(zhì)量;第二,在密實度檢測時,要在夯點中心和兩個夯點中間進行取樣;第三,采用三軸固結儀、烘箱、電光式液塑限儀等先進的檢測儀器進行檢驗;第四,強夯施工前要對場地范圍內(nèi)的地下結構以及地下管線進行調(diào)查,并制定相應的保護措施,避免強夯施工過程中對地下管線和周圍建筑造成破壞。
2.3不斷研究和開發(fā)新的技術和工藝
陜北濕陷性地區(qū)地基處理的難度比較大,而處理成本高很大程度上限制了陜北地區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展,但是我國對濕陷性地區(qū)地基處理技術的研究還有待進一步提高,很多技術和施工工藝難度還沒有解決,導致濕陷性地區(qū)地基處理的效果一直不夠理想。此時新技術和新工藝的研究和開發(fā)就顯得尤為重要,才能促進濕陷性地區(qū)地基處理技術的規(guī)范和標準進一步完善,以便更好的指導濕陷性地區(qū)地基處理工程設計和施工建設。因此,陜北地區(qū)土木工程科學研究高校或者研究所要加大對濕陷性地區(qū)地基處理技術研究的力度,把濕陷性地區(qū)地基處理全新的技術、工藝、思路應用到具體的勘察、設計、施工過程中,以便更好的指導工程設計和施工工作人員。同時施工單位也可以把濕陷性地區(qū)地基處理過程中遇到問題和困難,及時反饋給當?shù)馗咝:脱芯繖C構,對這些問題展開理想研究,從而實現(xiàn)研究機構和施工單位雙贏。
3.結語
綜上所述,文章針對陜北濕陷性地基處理技術,首先對黃土濕陷性性能的評價進行深入分析,并提出了提高陜北濕陷性地區(qū)地基處理技術的方法,包括:應用CFG樁地基處理技術、應用強夯法施工、不斷研究和開發(fā)新的技術和工藝。最后得出保證CFG樁和強夯法設計參數(shù)的精確性,以及新的技術和工藝是防治陜北濕陷性地基沉降和侵蝕的關鍵,從而提高地基的承載力。而且CFG樁和強夯法的施工成本比較低,經(jīng)濟性和結構穩(wěn)定性都比較強,具有積極的推廣意義。
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