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淺析如何提升陜北濕陷性地區(qū)地基處理技術(shù)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(duì)濕陷性黃土進(jìn)行科學(xué)合理的處理,就會(huì)導(dǎo)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(jié)合理論與實(shí)踐,就如何提升陜北濕陷性地區(qū)地基處理技術(shù)進(jìn)行深入分析,以供工程實(shí)踐參考。
關(guān)鍵詞:濕陷性黃土;陜北地區(qū);地基處理;應(yīng)用技術(shù)
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(shù)一直是陜北黃土地區(qū)工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn),文章結(jié)合理論實(shí)踐,對(duì)陜北濕陷性地區(qū)地基處理技術(shù)和工藝進(jìn)行分析,總結(jié)了陜北濕陷性地區(qū)地基常用的處理技術(shù),并針對(duì)常見的問題,提出了相應(yīng)的處理建議,具體如下。
1.黃土濕陷性評(píng)價(jià)
1.1濕陷性判定標(biāo)準(zhǔn)
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(shí)就可以判定此地非濕陷性黃土,當(dāng)濕陷系數(shù)大于或等于0.015時(shí),就可判定當(dāng)?shù)貙儆跐裣菪渣S土。
1.2濕陷性等級(jí)劃分
濕陷性等級(jí)是衡量濕陷性程度的主要指標(biāo),濕陷性等級(jí)不同,其地基處理方式也不盡相同,通常情況下濕陷性等級(jí)劃分為三個(gè)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(jí);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(jí);第三階段,濕陷性系數(shù)超過0.07時(shí),屬于強(qiáng)烈濕陷階段。
1.3地基濕陷類型的判定
當(dāng)?shù)鼗灾貪裣萘繙y(cè)定值小于或者等于是70mm時(shí),可以判定其為非自重濕陷性黃土地基,當(dāng)當(dāng)?shù)鼗灾貪裣萘繙y(cè)定值超過70mm時(shí),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(cè)定施工現(xiàn)場(chǎng)自重濕陷量時(shí)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(shè)100mm厚的砂石;第二,坑基的底部對(duì)此設(shè)置觀測(cè)自重濕陷的深標(biāo)點(diǎn),深標(biāo)點(diǎn)的數(shù)量要根據(jù)濕陷土層的深度進(jìn)行確定;第三,基坑當(dāng)中的水頭要保持在150mm-350mm之間,在浸水中觀測(cè)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(duì)自重濕陷量進(jìn)行觀測(cè),同時(shí)詳細(xì)記錄每次觀測(cè)數(shù)值;第五,在設(shè)置觀測(cè)標(biāo)點(diǎn)前,在基坑底部增設(shè)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(shù)的方法
2.1應(yīng)用CFG樁地基處理技術(shù)
陜北濕陷性地區(qū)地基處理技術(shù)很多,包括:灰土墊層法、強(qiáng)夯置換法、碎石擠密樁、灰土擠密樁、柱錘沖擴(kuò)樁、灌注樁以及CFG樁。其中CFG樁地基處理技術(shù)和其他技術(shù)相比,具有經(jīng)濟(jì)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(yīng)用在陜北濕陷性地區(qū)地基處理中。
CFG樁地基處理技術(shù)對(duì)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(chǔ)樁,提高CFG樁的置換性,CFG樁要根據(jù)具體的施工要求對(duì)樁的長度和參數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)CFG樁徑和施327-藝有很大關(guān)系,如果選擇長螺旋鉆中心壓灌技術(shù),就要把CFG樁的樁徑控制在300mm-600mm,如果選擇泥漿護(hù)壁鉆孑L灌注技術(shù),CFG樁的樁徑就要控制在600mm-800mm。CFG樁間距要根據(jù)具體設(shè)計(jì)要求的復(fù)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(jìn)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(duì)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(shè)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(yīng)用強(qiáng)夯法施工
強(qiáng)夯又被稱之為動(dòng)力固結(jié)法,通過重力急機(jī)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(shì)能,對(duì)濕陷性地區(qū)的土質(zhì)進(jìn)行密實(shí)處理,使得局部土體在壓力的作用下發(fā)生液化,同時(shí)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(dāng)孔隙水完全消失以后,土體重新固結(jié),從而提高土質(zhì)的承載能力。同時(shí)通過應(yīng)用強(qiáng)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(qiáng)夯法施工工藝要根據(jù)陜北濕陷性地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)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(shí),綜合考慮起重機(jī)的起重能力和高度,進(jìn)而確定強(qiáng)夯法的施工工藝參數(shù)。選擇重要為18t夯錘,通過起重機(jī)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(gè)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(gè)夯點(diǎn)搭接二分之一。強(qiáng)夯法在施工過程要注意以下幾點(diǎn):第一,為了檢測(cè)強(qiáng)夯過場(chǎng)地是否能滿足具體要求,要對(duì)土層的夯實(shí)密度和夯實(shí)深度進(jìn)行檢測(cè),保證每個(gè)夯實(shí)的質(zhì)量;第二,在密實(shí)度檢測(cè)時(shí),要在夯點(diǎn)中心和兩個(gè)夯點(diǎn)中間進(jìn)行取樣;第三,采用三軸固結(jié)儀、烘箱、電光式液塑限儀等先進(jìn)的檢測(cè)儀器進(jìn)行檢驗(yàn);第四,強(qiáng)夯施工前要對(duì)場(chǎng)地范圍內(nèi)的地下結(jié)構(gòu)以及地下管線進(jìn)行調(diào)查,并制定相應(yīng)的保護(hù)措施,避免強(qiáng)夯施工過程中對(duì)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(shù)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(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,但是我國對(duì)濕陷性地區(qū)地基處理技術(shù)的研究還有待進(jìn)一步提高,很多技術(shù)和施工工藝難度還沒有解決,導(dǎo)致濕陷性地區(qū)地基處理的效果一直不夠理想。此時(shí)新技術(shù)和新工藝的研究和開發(fā)就顯得尤為重要,才能促進(jìn)濕陷性地區(qū)地基處理技術(shù)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步完善,以便更好的指導(dǎo)濕陷性地區(qū)地基處理工程設(shè)計(jì)和施工建設(shè)。因此,陜北地區(qū)土木工程科學(xué)研究高;蛘哐芯克哟髮(duì)濕陷性地區(qū)地基處理技術(shù)研究的力度,把濕陷性地區(qū)地基處理全新的技術(shù)、工藝、思路應(yīng)用到具體的勘察、設(shè)計(jì)、施工過程中,以便更好的指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)和施工工作人員。同時(shí)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(shí)反饋給當(dāng)?shù)馗咝:脱芯繖C(jī)構(gòu),對(duì)這些問題展開理想研究,從而實(shí)現(xiàn)研究機(jī)構(gòu)和施工單位雙贏。
3.結(jié)語
綜上所述,文章針對(duì)陜北濕陷性地基處理技術(shù),首先對(duì)黃土濕陷性性能的評(píng)價(jià)進(jìn)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(shù)的方法,包括:應(yīng)用CFG樁地基處理技術(shù)、應(yīng)用強(qiáng)夯法施工、不斷研究和開發(fā)新的技術(shù)和工藝。最后得出保證CFG樁和強(qiáng)夯法設(shè)計(jì)參數(shù)的精確性,以及新的技術(shù)和工藝是防治陜北濕陷性地基沉降和侵蝕的關(guān)鍵,從而提高地基的承載力。而且CFG樁和強(qiáng)夯法的施工成本比較低,經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性都比較強(qiáng),具有積極的推廣意義。
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