关于“软弱地基处理”的读书报告

关于“软弱地基处理”的读书报告软弱地基（softground）主要指由淤泥杂质，淤泥，杂填土或者其他高压缩性土层构成的地基。这种地基最大的特点就是自然含水量很大，土层的承载能力很低，极度容易发生变形，且在荷载作用下容易发生滑动。在现代建筑中，建筑物对地基的承载能力要求越来越高，原位地基特别是软土地基大多满足不了建筑物对它的要求，需要进行处理，它直接关系到建筑物的安全与可靠性。从保证建筑物正常使用的角度而言，需要同时考虑地基和基础，对地基的要求就是要有足够的强度，不至于发生大的变形。因此，为了建筑物的安全使用，基于软土地基的特点，在必须在软土基础上修建建筑物时，就必须采取有效的手段对软土地基进行处理，使其满足工程建设的要求。如何安全可靠、经济、可行地处理软弱地基，是一个值得研究的问题。一、软弱地基的分类（1）淤泥与淤泥质地基：在非常缓慢或静水的流水环境中沉积，经生物化学作用而形成。主要特性是透水性差、变形大、强度低与变形稳定历时长。（2）冲填土：在整治与疏通江河通道时，挖泥船通过泥浆泵将夹大量水分的泥沙吹到江河两岸而形成的沉积土。冲填土的成分比较复杂，其工程性质主要取决于均匀性、排水固结与颗粒组成条件。其它高压缩性土：软弱地基的范畴中也包含饱和松散粉细砂。当地震荷载或机械推动重复作用时将产生液化因为地下水的下降与结构物的荷载会促进砂性土下沉；产生管涌是在基坑开挖时；其它膨胀土、季节性冻土与湿陷性黄土等不良地基现象，都应属于软弱地基处理的范畴。（3）杂填土：人类活动时任意堆填的工业废料、建筑垃圾与生活垃圾。主要特性是压缩性高、强度低与均匀性差。一般还具有浸水湿陷性。（4）软弱地基勘查时，应查明软弱土层的组成、分布范围、均匀性与土质情况。对冲填土应先了解排水固结条件；应考虑在软弱地基设计时上部结构的地基的共同作用，对建筑结构类型、体型、地质条件与荷载情况进行综合分析，从而确定合理的结构措施、建筑措施与地基处理方法。二、软弱土层地基加固处理目的分析通过对软弱土层的地基特征进行分析，进而对该处理方法给予实例应用，其特性重点是指由淤泥材质、杂填土、较为松散的沙土、充填土等各种材料形成，其性质具备较强的渗透性质，此外还具备较低的抗剪性，由于该地基是由软弱土层形成，那么其排水密度、巩固性以及强度等都具备较为紧密的联系，在载荷的情况下，如果地基具备排水固结条件，那么效应力增加的同时其强度也会相应增加，相反则会减弱。对软弱土地基进行加固的首要目的是确保地基的稳固性，同时保证土层的强度，并缩减士压的压缩性，确保土基在下沉与下降时得以缓慢减小。对软弱土地基进行砂石桩方面处理，该方法常用于城市工业中，除了在桩身内部放置砂石材料外，同时还能依据施工现场实际情况与需求，采用各种材料以及其他材质代替砂石。其施工方法还包括沉管灌注桩机械进行相应施工，主要以振动、夯实、地面锤击为主，首先将材料注入桩身内部，确保桩身内部材料充实、紧密，然后通过桩周和桩身两者相互作用，致使地基密实、牢靠，使其达到足够的承载力以及抗剪力度，确保地基施工质量。三、鉴于地基对保证建筑工程正常使用的重要作用以及构成软弱地基各土层的性质，处理软弱地基的主要办法包括以下几种：（1）机械压实法如果建筑地基土质疏松，最简便的处理方法是将天然土压实，该法不需要土不需要填土、更不需要用水泥等材料，因此是最经济的一种处理方法。机械压实法又分为分层碾压法和振动压实法。1）分层碾压法。是用压路机、推土机或羊足碾等机械，在需要压实的场地上，按计划与次序往复碾压，分层铺土，分层压实。这种方法适用于地下水位以上，大面积回填压实，也可用于含水率较低的素填土或杂填土地基处理。2）振动密实法。是用振动机械松散地基，使土颗粒受到振动后移动至稳固位置，减小土的孔隙而压实。（2）强夯法强夯法是利用巨锤的重量、在高落距处垂直下落，对地基加载巨大冲击能量，强行对地基进行压实的一种地基加固方法。因为这种方法施工简单、快速、经济，在我国发展十分迅速。强夯法大多数工程应用动力密实机理，最适合用于低饱和度状态下的粘性土、粉土、湿陷性黄土和素填土，也适合用于孔隙相对宽并且相对疏松的碎石土、砂土以及一些可利用的建筑垃圾。强夯法的优缺点十分明显：1）优点：设备需求简单、工艺相对方便、原理直观易懂；应用范围非常广泛，加固后的效果理想；需要的工作人员较少，施工进度快；不消耗水泥、钢材等建筑材料，因此所需费用也较为低廉，在一般条件下可比桩基施工节省投资大约30％～70％。2）缺点：振动很大，产生的噪声很高，在市区密集建筑区及居民区等区域一般不能采用；强夯法在理论上的支持也不成熟，在强夯参数方面只能依靠现场试夯才能最终确定；强夯施工过程中产生的振动对周边建筑物产生的不利影响的研究还不到位。（3）换填垫层法换填垫层法要求先要挖除地基底下的需要处理范围内的软弱土，然后分层分步换填强度相对较大、压缩性相对较小、性能相对稳定的材料，一直压实到设计所要求的密实度，才能成为地基的持力层。换填垫层法一般用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基的浅层处理。经常用于低层建筑物的条形基础、独立基础、地坪、材料场地以及道路工程。采用此种方法对于施工来说既经济又安全。选用本法时，最理想也是应用最广的材料是卵石、碎石、砾石、粗中砂。也可选用素土、灰土和工业废料。这就要求设计人员要考虑周围环境，选取最经济的原料。（4）预压固结法预压固结法是在建筑物建造前在所设计的场地上预先进行荷载的加载，将土体中所含的孔隙水压出后慢慢固结，此时地基产生沉降，同时地基的强度逐渐提高的一种办法。通常用于处理一些又厚又深的淤泥、淤泥质土以及冲填土等饱和的粘性土地基。预压固结法分为较早的堆载预压法和改进的真空预压法。1）堆载预压法。这是最早的预压固结法，一般用砂石或填土；油罐通常用充水预压；堤坝以自重分级加载预压。2）真空预压法。因堆载需要大量土石材料外运，工程造价较高，发明出利用大气压力代替实际土石压力的一种方法。预压固结法从真空预压法代替堆载预压法，袋装砂井代替砂井，直到今天的塑料排水管代替袋装砂井，技术在进一步的完善，投资和工期也在进一步的减小。（5）挤密法利用桩体材料因受力膨胀或自身物质膨胀产生的力量把周围的土体颗粒侧向压缩，排去孔隙中的空气、水，缩小土颗粒距离而使地基密实的一种方法。可分为砂石桩挤密法和土桩挤密法。1）砂石桩挤密法。疏松的砂土是一种单粒结构，孔隙较大，颗粒的位置也很不稳定，在振动和静力的作用下，土颗粒极易移至相对稳定的位置，致使孔隙减小，地基密实。在粘性土地基中，主要是利用砂石桩本身的强度及其排水效果。这种方法常用在挤密松散沙土、素填土及杂填土等地基处理中。2）土桩挤密法。利用机械成孔，将素土分层填人孔中，用机械压实并挤密桩孔周围的土。这种方法适用于地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，深度宜为5m～15m，含水率w23％及饱和度Sr0.65时不宜选用此法。（6）振冲法振动水冲法简称为振冲法，这种方法利用松散砂土加水并振动后密实度提高的原理，并掺人碎石块加固松软地基的方法。可分为振冲密实法和振冲置换法。1）振冲密实法。常用在处理疏散沙土和粉土等地基。2）振冲置换法。常用在处理排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土、粉土、饱和性黄土和人工填土等地基处理中。（7）化学加固法上述六种地基加固处理方法，都是运用各类机具将土体加密，但并未改变原地基土的化学成分，都属于物理加固法。化学加固法与以上六种不同，是利用各种机具将化学浆液灌人地基土中，并与地基土发生化学变化，胶结成新的坚硬的物质，从而提高地基强度，消除液化，减少沉降量。常用的有四种浆液：1）水泥浆液。通常采用高标号的硅酸盐水泥。水泥浆液是一种没有机素的浆液，制作材料较为充足，配置方法相对简单，而且价格不高并且不污染环境，目前是全世界最常用的一种浆液材料。2）利用玻璃作为主要材料的浆液。水玻璃在酸性固化剂的作用下可以产生一种凝胶的物质。用水玻璃作为主要材料的浆液也是一种没有机素的浆液，无毒、价廉、可灌性好，也是目前常用的浆液。3）以丙烯酰胺为主剂的浆液。以水溶液的状态打入地基中，使浆液和土体产生聚合作用，形成一种有弹性并且不溶于水的聚合物。材料性能优良，浆液粘度小，凝胶时间可准确控制在几秒至几十分钟内，抗渗性能好，抗压强度低。但浆材中的丙凝对神经系统有毒，且污染空气和地下水，不建议选用此类浆液。4）以纸浆废液为主的浆液。这种浆液属于“三废利用”，源广价廉。但其中的铬木素浆液毒性大，可污染地下水，也不建议选用此类浆液。（8）托换技术托换技术（基础托换）是指解决原有建筑物的地基处理、基础加固或改建问题；解决在原有建筑物基础下，修建地下工程以及在原有建筑物邻近建造新工程而影响到原有工程等安全问题的技术总称。可分为以下三类：1）补救性托换。已有建筑物的基础因不符合要求，需加深或加宽的托换，称为补救性托换。古建筑基础加固和多层房屋增层常用此法。2）预防性托换。在旧城改造中常遇旧房旁挖深基坑建新楼，需将旧房基础加深，称为预防性托换。在旧房基础旁平行修筑较深的板抗墙、树根桩或地下连续墙等，称为侧向托换。3）维持性托换。在新建工程基础下，预先设置顶升的措施，以适应今后地基沉降进行调整的需要，称为维持性托换。如在软粘土地基上建造油罐时，在环形基础中预留可埋设千斤顶的净空，即属此种托换。四、结语软弱地基的构成层有时候是由多种不同的土壤构成，因此，在进行软弱地基处理时，仅仅采用一种处理措施可能不能达到预期的处理效果，需要综合多种处理方法同时使用。所以，在选择软弱地基处理方法时要综合考虑地基的工程地质和水文地质条件，结合工程预算，综合使用各种方法，以此达到预期的处理效果。五、参考文献[1]文斌.基于建筑工程软弱地基处理办法的研究[J].中国科技纵横,2015(15).[2]王叶彬.浅谈市政工程中软弱地基的处理方法[J].文摘版:工程技术,2015(35):69-69.[3]朱帅荣.浅议道路桥梁施工中软弱地基的处理[J].四川水泥,2015(8):321-321.[4]常晓蔚,王申.软弱土层的地基加固处理和应用探讨[J].文摘版:工程技术,2015(18):240-240.[5]杨红双.谈软弱地基处理的方法及适用范围[J].山西建筑,2015,41(10):56-57.