一、山区地基的工程特性
山区地基由于工程地质条件复杂,表现出与平原地区不同的工程特性:
1)山区地基覆盖层厚薄不均匀,基岩埋藏浅,下卧基岩起伏较大,有时出露地表,且地表高差悬殊;山区地基中常会遇到大块孤石、石芽密布和局部软土等成因不同的土层,这些地质条件造成了山区地基的不均匀性。
2)山区具有许多不良的地质现象,如滑坡、崩塌、泥石流、岩溶和土洞等,这些不良的地质现象造成了山区地基的不稳定性。
二、土岩组合地基
土岩组合地基是指在建筑物地基的主要受力范围之内既有岩石又有土层,且岩土在平面和空间分布很不均匀,这类地基在山区建设中较为常见。其主要特点为地基在水平方向和垂直方向的不均匀性。土岩组合地基主要有以下三种类型。
1.下卧基岩表面坡度较大的地基
这类地基在山区最为常见,由于下卧基岩表面坡度较大,上覆土层厚薄极不均匀,基础将会产生较大的不均匀沉降引起建筑物倾斜、开裂或土层沿岩面活动而丧失稳定性。如果建筑物处于稳定的单向倾斜的岩层上,基底离岩面不小于300mm,且岩层表面坡度及上部结构类型符合规范的要求时,这种地基的不均匀变形较小,可不进行变形验算,也不需要地基处理。为了防止建筑物的倾斜,可调整基础的底宽和埋置深度。如将条形基础沿基岩倾斜方向分阶段加深,做成阶梯形基底,使下部土层厚度趋于一致,从而使沉降均匀。当变形值超出建筑物地基变形允许值时,应调整基础的宽度、埋置深度或采用褥垫等方法进行处理。对于局部为软弱土层的,可采用基础梁、桩基、换土或其他方法进行处理。
2.石芽密布并有出露的地基
这类地基的基本特点是基岩表面凹凸不平,其间充填黏性土。对石芽密布并有出露的地基,若石芽间距小于2m。其间为硬塑或坚硬状态的红黏土,建筑物为6层及其以下的砌体承重结构、3层及其以下的框架结构、具有15t及其以下桥式起重机的单层排架结构,其基底压力小于200kPa时,可不做地基处理。如不能满足上述要求,可利用稳定可靠的石芽做支墩式基础。当石芽土层较薄时,可挖去土层,夯填碎石、土夹石等压缩性较低的材料。个别石芽露出部位可凿去,并设置褥垫。
3.大块孤石或个别石芽出露的地基
这种地基的变形条件对建筑物最为不利,容易在软硬交界处产生不均匀沉降,导致建筑物开裂。因此,在地基处理时,应使局部坚硬部位的变形与周围土的变形条件相适应。
三、岩溶(www.daowen.com)
岩溶是指可溶性岩石在水的溶蚀作用下,产生沟槽、裂隙和空洞以及由于空洞顶板塌落使地表出现陷穴、洼地等现象的总称。
岩溶地区由于有溶洞、溶蚀裂隙、暗河等形态,在岩体自重或建筑物重量作用下,会发生地面变形、地基塌陷,影响建筑物的安全和使用。同时,由于地下水的存在,建筑物地基可能出现涌水、淹没等突然事故。因此,在岩溶地区进行工程建设时,应注意上述因素对建筑场地稳定性的影响。
在岩溶地区进行工程建设时,应根据岩溶发育情况、水文地质条件、工程要求、施工条件等因素进行综合分析,因地制宜采取下列处理措施:
1)跨越:对个体溶洞与溶蚀裂隙,可采用调整柱距,用钢筋混凝土梁板跨越的办法。
2)挖填:对浅层洞体,若顶板不稳定,可清除覆土,爆开顶板,挖去软土,用块石、碎石等分层填实。
3)支撑:若溶洞大,顶板具有一定厚度,但稳定条件较差,如能进入洞内,为了增加顶板岩体的稳定性,可用石砌柱、拱或钢筋混凝土支撑。
4)灌注:地基岩体内的裂隙,可采用灌注水泥浆、沥青或黏土浆等方法处理。
5)疏导:地下水宜疏不宜堵,在建筑物地基内宜用管道疏导,对建筑物附近排泄地表水的漏斗、溶水洞以及建筑范围内的岩溶泉应注意清理和疏导,防止水流道路堵塞,避免场地或地基被水淹没。
四、土洞
土洞是指岩溶地区上覆土层在地表水或地下水作用下形成的洞穴。土洞具有埋藏浅、发育快、分布密、顶板强度低等特点,因此,对建筑物的危害极大。
土洞按其成因可分为地表水形成的土洞和地下水形成的土洞。在土洞发育地区进行工程建设时,建筑场地最好选择在地势较高或地下水的最高水位低于基岩表面的地段,并避开岩溶强烈发育及基岩表面上软土厚而集中的地段。若地下水位高于基岩表面,应注意由于人工降低地下水位时可能造成土洞发生地表塌陷的现象。
在建筑场地范围内存在土洞和地表塌陷时,可采用防水、挖填、灌砂、垫层和梁板跨越等措施进行处理。
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