理论教育 湿陷性黄土地基处理技术

湿陷性黄土地基处理技术

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了防止桩周自重湿陷性黄土湿陷时使桩顶部在无侧限土压下工作,导致桩顶部受剪或有压碎的可能,因此无论哪种桩基均需在顶部浇筑厚度大于湿陷总量的混凝土桩帽。

湿陷性黄土地基处理技术

黄土湿陷常引起坝体裂缝(图12-23)、渠底下沉(图12-24)和边坡破坏(图12-25)等,故应处理。处理方法主要有以下几种。

图12-23 黄土湿陷引起土坝的横向裂缝示意图

1.裂缝;2.土坝;3.黄土层;4.砂卵石层

图12-24 甘肃某渠道渠底湿陷变形情况

Q2.老黄土;Q3.新黄土;1.渠道施工标高;2.通水湿陷后渠底标高

图12-25 甘肃某干渠黄土湿陷变形情况

12.2.3.1 土垫层及灰土垫层

这是地基处理的传统方法之一,适用于具有一定压缩性的非湿陷性地基、厚度小于8m的弱湿陷性黄土地基及湿陷起始压力较大的非自重湿陷性黄土地基。

土垫层即将建筑物基础底面下的原土翻夯一定厚度,或性质较好的土换填,夯实至干容重大于1.6g/cm3,换填的厚度为2m左右。灰土垫层是换填石灰与黄土(或黏性土)的配合土,配合比常为8∶7或2∶8。夯实至干容重为1.5g/cm3以上。换填厚度一般在1m之内。灰土垫层的防渗和抗冻性能较好,在水工建筑物地基处理中应用较广。

12.2.3.2 桩基

这是一种古老的方法,目前仍是黄土地基处理的有效方法之一。桩基的种类很多,适用的条件不同。为防止黄土地基湿陷引起建筑物的破坏,常用灌注桩将建筑物的荷载传递至下部的砂砾石层、非湿陷性土层或基岩层,使建筑物得到可靠的支持。当桩周黄土发生自重湿陷时,易产生负摩阻力,对桩基承载力产生不利影响。为了防止桩周自重湿陷性黄土湿陷时使桩顶部在无侧限土压下工作,导致桩顶部受剪或有压碎的可能,因此无论哪种桩基均需在顶部浇筑厚度大于湿陷总量的混凝土桩帽。(www.daowen.com)

12.2.3.3 预浸水法

这种方法早已为人们注意,从理论上说,采用此法将大厚度的自重湿陷黄土的结构加以改变,使之在工程施工以前基本完成其湿陷性,应当是行之有效的。此法费用低、处理范围广、影响深度大,而且操作简便,同时对黄土陷穴、鼠洞、暗缝、墓坑等又可及时发现及时处整,消除隐患。缺点是工期长、耗水量大,浸水后地基承载力因土体结构变弱、变形模量减小、强度下降而有所降低,故对非大厚度的自重湿陷性黄土地基一般不宜采用。

在浸水时,基坑应当大一些,以使饱水土体的自重压力能够大于坑周边上层的阻滑力,完成其湿陷量。预浸水后的地基土上部5m内的土层,仍具二次湿陷及外荷湿陷性,即该厚度内的土在浸水自重湿陷时因受到的自重压力很小或未受压,所以凉干后再次浸水或在外荷作用下仍具湿陷性。为了消除这种湿陷性,在工业民用建筑部门多采用灰土垫层、土桩压密等办法。而在水利部门,由于渠系建筑物基础埋深一般较大,所以在挖坑进行预浸水时,不要挖到设计地基面,而是在其上预留5m厚的土层,作为浸水压重,等待干后施工时再挖掉,则二次湿陷土层就不存在了。为了加快浸水速度,可在预留土层内设置砂砾芯透水孔,布置成梅花形,这样做效果更好。

12.2.3.4 强夯法

这也是一种使用广泛、效果良好的老方法,多用于处理厚度不大的Ⅱ、Ⅲ级湿陷性黄土地基。对底面积较小的工程,如渡槽基础较适用。强夯法一般用重量为10t的重锤、十余米的落距进行地基夯实,效果良好,夯实的深度较大,但需研究地基土的动荷载特征,以确定最优含水量和适宜的击实能。若翻松后再夯实,防渗效果更好。不过,黄土渠道夯实防渗作用只在头一年明显(可减少渗漏量80%~90%),以后效果则逐年降低,这是因为夯实黄土易湿胀干裂,抗冻性能差,耐冲刷力弱。采用石灰与翻松黄土拌合后再夯实,则情况大大改变。但由于设备笨重,运输困难,限制了在水利工程上的应用。

上面仅谈了一些常用的方法,尚有化学处理方法(如硅化法)等,因造价昂贵,仅用于已有建筑物的事故处理。对于明渠渠床湿陷性黄土的处理,主要是用预浸水法和翻夯法。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈