巖土綜合輔導(dǎo):不良地基土、處理與加固的方法及施工工藝(1)

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一、置換法
    (1)換填法
    就是將表層不良地基土挖除,然后回填有較好壓密特性的土進(jìn)行壓實(shí)或夯實(shí),形成良好的持力層。從而改變地基的承載力特性,提高抗變形和穩(wěn)定能力。
    施工要點(diǎn):將要轉(zhuǎn)換的土層挖盡、注意坑邊穩(wěn)定;保證填料的質(zhì)量;填料應(yīng)分層夯實(shí)。
    (2)振沖置換法
    利用專門的振沖機(jī)具,在高壓水射流下邊振邊沖,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成樁體。該樁體與原地基土組成復(fù)合地基,達(dá)到提高地基承載力減小壓縮性的目的。
    施工注意事項(xiàng):碎石樁的承載力和沉降量很大程度取決于原地基土對(duì)其的側(cè)向約束作用,該約束作用越弱,碎石樁的作用效果越差,因而該方法用于強(qiáng)度很低的軟粘土地基時(shí)必須慎重行事。
    (3)夯(擠)置換法
    利用沉管或夯錘的辦法將管(錘)置入土中,使土體向側(cè)邊擠開,并在管內(nèi)(或夯坑)放人碎石或砂等填料。該樁體與原地基土組成復(fù)合地基,由于擠、夯使土體側(cè)向擠壓,地面隆起,土體超靜孔隙水壓力提高,當(dāng)超靜孔隙水壓力消散后土體強(qiáng)度也有相應(yīng)的提高。
    施工注意事項(xiàng):當(dāng)填料為透水性好的砂及碎石料時(shí),是良好的豎向排水通道。
    二、預(yù)壓法
    (1)堆載預(yù)壓法
    在建造建筑物之前,用臨時(shí)堆載(砂石料、土料、其他建筑材料、貨物等)的方法對(duì)地基施加荷載,給予一定的預(yù)壓期。使地基預(yù)先壓縮完成大部分沉降并使地基承載力得到提高后,卸除荷載再建造建筑物。
    施工工藝與要點(diǎn):
    a、預(yù)壓荷載一般宜取等于或大于設(shè)計(jì)荷載;
    b、大面積堆載可采用自卸汽車與推土機(jī)聯(lián)合作業(yè),對(duì)超軟土地基的第一級(jí)堆載用輕型機(jī)械或人工作業(yè);
    c、堆載的頂面寬度應(yīng)小于建筑物的底面寬度,底面應(yīng)適當(dāng)放大;
    d、作用于地基上的荷載不得超過地基的極限荷載。
    (2)真空預(yù)壓法
    在軟粘土地基表面鋪設(shè)砂墊層,用土工薄膜覆蓋且周圍密封。用真空泵對(duì)砂墊層抽氣,使薄膜下的地基形成負(fù)壓。隨著地基中氣和水的抽出,地基土得到固結(jié)。為了加速固結(jié),也可采用打砂井或插塑料排水板的方法,即在鋪設(shè)砂墊層和土工薄膜之前打砂井或插排水板,達(dá)到縮短排水距離的目的。
    施工要點(diǎn):
    先設(shè)置豎向排水系統(tǒng),水平分布的濾管埋設(shè)宜采用條形或魚刺形,砂墊層上的密封膜采用2-3層的聚氯乙烯薄膜,按先后順序同時(shí)鋪設(shè)。面積大時(shí)宜分區(qū)預(yù)壓;做好真空度、地面沉降量,深層沉降、水平位移等觀測;預(yù)壓結(jié)束后,應(yīng)清除砂槽和腐植土層。應(yīng)注意對(duì)周邊環(huán)境的影響。
    (3)降水法
    降低地下水位可減少地基的孔隙水壓力增加上覆土自重應(yīng)力,使有效應(yīng)力增加,從而使地基得到預(yù)壓。這實(shí)際上是通過降低地下水位,地基土自重來實(shí)現(xiàn)預(yù)壓目的。
    施工要點(diǎn):一般采用輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)或深井井點(diǎn);當(dāng)土層為飽和粘土、粉土、淤泥和淤泥質(zhì)粘性土?xí)r,此時(shí)宜輔以電極相結(jié)合。
    (4)電滲法 
    在地基中插入金屬電極并通以直流電,在直流電場作用下,土中水將從陽極流向陰極形成電滲。不讓水在陽極補(bǔ)充而從陰極的井點(diǎn)用真空抽水,這樣就使地下水位降低,土中含水量減少。從而地基得到固結(jié)壓密,強(qiáng)度提高。電滲法還可以配合堆載預(yù)壓用于加速飽和粘性土地基的固結(jié)。