地基处理的论文

1天津城建大学——地基处理结课论文姓名：张振铎学号：1202050222班级：道桥二班日期：2015年5月8日2浅谈地基处理——软土地基摘要:随着土木工程建设的兴起规模的扩大和要求的提高，需要对天然地基进行处理的工程也日益增多，天然地基通过对地基处理，形成人工地基，从而满足建筑物对地基的各种要求。路桥建设作为一个国家的基础建设，权估着一个国家的发展程度，我国经济发达地区大部分分布着软土，对于交通的需要极为迫切，尤其要发展高速，地铁，高铁，高架桥等，而软土带来不同的危害，如路基滑移，路堤塌陷，路面起伏不平，桥梁基础下陷等。无给设计者还是施工者都带来棘手的麻烦，对于财力物力人力的损耗也不容小视，其目的无非是处理好地基加紧建设促进经济发展，避免造成经济损失和社会的负面影响。地基问题处理的不好，后果严重。据统计，在世界各国发生的土木工程建设中的工程事故，源自地基的问题占多数。因此，处理好地基问题，不仅关系所建工程是否安全可靠，而且关系所建工程投资的大小。处理好地基问题具有较好的经济效益。一、地基处理的目的及其处理对象当地基强度稳定性不足或压缩性很大,不能满足设计要求时,可以针对不同情况对地基进行处理。处理的目的是增加地基的强度和稳定性、减少地基变形等。地基处理的对象包括软弱地基与不良地基两方面,软弱地基是指在地表下相当深度范围内存在的软弱土,包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土。这类土的工程特性为压缩性高、强度低、通常很难满足地基承载力和变形要求。而不良地基包括施陷性黄土地基、膨胀土地基、泥炭土地基、山区地基及岩溶与土洞地基等。二、地基处理的方法分类及使用范围根据地基的加固原理，将地基处理的方法分成六类，加上已有建筑物的地基加固、纠傾和迁移，共八类，下面依次介绍：1、置换：置换是指用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中部分或全部软弱土体，以形成双层地基或复合地基，达到提高地基承载力，减少沉降的目的。加固原理主要属于置换的地基处理方法有：换土垫层法、挤淤置换法、褥垫法、等地基处理方法。2、排水固结：排水固结是指土体在一定荷载作用下排水固结，孔隙比减少，抗剪强度3提高，以达到提高地基承载力，减少工后沉降的目的。加固原理主要属于排水固结的地基处理方法按预压加载方法可分为：堆载预压法、超载预压法、真空预压法、真空预压与堆载预压联合作用法、电渗法，以及降低地下水位法等。3、灌入固化物：灌入固化物是指向土体中灌入或拌入水泥、石灰、其他化学固化浆材，在地基中形成增强体，以达到地基处理的目的。加固原理主要属于灌入固化物的地基处理方法有：深层搅拌法、高压喷射注浆法、渗入性灌浆法、劈裂灌浆法、挤密灌浆法等。4、振密、挤密：振密、挤密是指采用振密或挤密的方法使地基土体密实以达到提高地基承载力和减少沉降的目的。加固原理主要属于振密、挤密的地基处理方法有：表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密砂石桩法、爆破挤密法、土桩和灰土桩法、夯实水泥土桩法、孔内夯扩法等。5、加筋：加筋是在地基中设置强度高、模量大的筋材，以达到提高地基承载力、减、少沉降的目的。加固原理主要属于加筋的地基处理方法有：加筋土垫层法、加筋土挡土墙法、和土钉墙法等。6、冷热处理：冷热处理是通过冻结地基土体，或焙烧、加热地基土体物理力学性质达到地基处理的目的。加固原理主要属于冷热处理的地基处理方法有：冻结法和烧结法两种。7、托换：托换是指对以有建筑物地基和基础进行处理加固。托换技术有：基础加宽技术、桩式托换技术、地基加固技术以及综合加固技术等。8、纠傾和迁移：纠傾是指对由于沉降不均匀造成倾斜的建筑物进行矫正。纠傾技术有：加载纠傾法、掏土纠傾技术、顶升纠傾技术和综合纠傾技术等。迁移是将已有建筑物从原来位置移到新的位置。三、软土地基的成因软弱地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高压缩性土层形成的地基，这些地基基本上很少受到地质变动或者地形的影响，也从没有受到过地震、荷载等物理作用的影响，更没有受到土颗粒间化学作用的影响。软弱地基是一种不良的地基，其稳定性非常的差、强度较低、压缩性较高、容易出现液化，沉降量也很大。因此在工程的建设过程中，要充分考虑地基的变形和稳定等问题。在软弱地基上建设的工程，由于其地基强度不够和变形，往往不能满足工程的质量，所以要采用一定的措施，对软弱地基进行处理，从而提高地基的稳定性，减少地基的沉降和不均匀下降。地基处理完毕后，还需对地基进行检验和记录。地基挖至基底设计标高后，必须通知勘察机关、设计部门会同验基，只有经过处理合格后签证，才能进行基础工程施工。这是确保工程质量、安全的关键程序之一。4四、软土地基的危害随着经济的不断发展，我国公路建设的规模日益扩大，难度不断提高，公路建设对软土处理也提出了更高的要求。在软土地基上修筑路堤，如不采取有效的加固措施，就会产生不同程度的坍滑或沉陷等病害。软土地基处理不好，会出现路基的滑移，开裂，路面起伏不平，桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸等质量通病，给公路行车安全带来不同程度的危害。另外，如果不处理或处理不当，就会造成地基失稳，使构造物沉降过大或不均匀沉降，对构造物造成不同程度的危害。路基施工时要对软土地基进行处理，保证公路的稳定性，使来往车辆及司乘人员安全，快速，舒适地行驶在公路上。五、软弱地基处理方法的选择地基处理设计时，应考虑上部结构，基础和地基的共同作用，必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级，选择代表性场地进行相应的现场试验，并进行必要的测试，以检验设计参数和加固效果，同时为施工质量检验提供相关依据。地基处理工程要做到确保工程质量、经济合理和技术先进的原则。可根据下列条件进行选择：1、地质条件：查明岩土的性质、成因类型、地质年代、厚度和分布范围。对于岩层，还应查明风化程度及地层的接触关系，调查天然地基的地质构造，查明水文及工程地质条件，确定有无不良地质现象：如滑坡，崩塌、岩溶、土洞、冲沟、泥石流、岸边冲刷及地震等。2设计施工条件：设计时应考虑工期及用料情况：工期不宜安排得太紧应该时间充分在施工工期紧迫，时间有限的情况下，除个别路堤在不影响总体施工的情况下，可适当的不作地基处理。桥梁基础处，可用多种方案进行优选，选择最合适经济的方案，同时选用有资质有大型先进设备的建设单位以保证施工的质量和安全性。施工时地基稳定性一定要好，而且对于工程遗留问题一定要少。工程用料要求就地取材。施工时应采用科学的管理方法。3、场地环境条件：首先要弄清楚软土地区的水文地质情况，由于软土地基的复杂性，用于强度计算的土工参数，无论从测定方法中还是测定过程中都存在诸多的不确定性，理论上也无法达到完善。所以勘察人员要考察地质资料，实地进行多元勘探。工程地质条件复杂，还应进行工程地质分区，做到勘探详细化。在勘察设计时如地质工作做的不详细，在施工时如有不能实施或实施危险性高，必须进行补充勘察及勘探工作，对地质情况作进一步了解之后在作出修改方案。还要考虑施工时对周围环境的影响。如：新填土会挤压原有道路、房屋，产生侧向位移或附加沉降；用砂桩、砂井时，施工有噪声，靠近居民点会扰民；采用降低水5位法时，要考虑引起周围地基的下沉和对周围居民用水的影响故应预先调查或做隔水墙，并考虑施工后注水复原的问题；采用填土堆载时要有大量的土料运进运出工地，会影响交通和环境卫生；打石灰桩、灌注药物或采用电渗排水时，会污染周围地下水，应慎重对待。六、软弱地基局部处理在工程建设中，需要经常对地基作局部的加固处理，这样可以保证工程的质量，缩短工程建设的进度。在对软弱地基作局部处理时，要首先查明局部地基异常的原因和范围，然后根据软弱地基的实际情况，适用各种软弱地基处理方法，使得建筑物的各个部位的沉降量趋于一致，从而较少地基的不均匀沉降。①松土的处理。当遇到范围较小的松土坑时，可以先将松软土挖掉至老土，然后用压缩性相近的材料回填，当天然土为砂土时，用砂或级配砂石回填，回填时应分层洒水，夯实或用平板振捣器振密，每层厚度不大于20cm，同时根据土的性质和范围的不同，采用不同比例的灰土分成夯实。应通过配置适当的钢筋提高地基上部的刚度能力。②砖井和土井的处理。如果砖井在基槽的中央，这时的内填土已经变得很密实，当出现这种情况时，应把井的砖圈放低到槽低下面1米的位置，同时用合适比例的灰土夯实到槽低，当井的直径大于1.5米以后，这时采用提高上部结构的刚度，并运用钢筋做墙内的地基，使得地基梁跨越砖井，对于井在基础的转角处的情形，一方面应对基础进行必要的加固处理，另一方面采用拆除回填的方法进行合适的处理。③局部范围内硬土处理。对于桩基周围有部分过分坚硬的土质时，要对这些东西进行局部的处理，这就需要挖掉旧的墙基、老灰土、大树根等等，这样就能减少地基的不均匀下降，也能有效避免建筑物建成之后的开裂，从而保证建筑物的质量。④管道处理。对于槽底附近的上下水管道，要采取其它的措施，防止出现漏水情况，避免出现水侵湿地基，使得地基出现不均匀的沉降。对于在槽底下方出现管道的情况，要把管道进行清除，或者将基础局部落低，使得管道穿过基础墙，同时也要防止建筑物下沉，从而对管道形成破坏漏水，造成地基的不均匀沉降，影响建筑物的质量问题。⑤橡皮土的处理。对于地基的土质出现粘性土的时候，这种土一般含有较多的水分，对这部分进行夯排以后，就会形成所谓的橡皮土，因此，对于这样的情况，要采用其它办法先进行处理，比如进行晾槽或者使用白灰沫等办法，使得土的含水量得到有效的降低，对于出现的地基颤动情况，应把这些土进行全部的挖除，并填入相应部分的砂土，从而消除地基颤动情况。6七、软土地基处理存在的问题未能因地制宜合理选用处理方法。在合理选用地基处理方法方面有时存在一定的盲目性。例如饱和软粘土地基不适宜采用振密、挤密法加固。根据工程地质条件和地基加固原理，因地制宜合理选用处理方法特别重要。在这方面，现在的问题是对几个技术上可行方案进行比较、优化不够。采用的不是较好的方法，更不是最好的方法。有时工程问题是解决了，但造价高和工期长。不能正确评价每种地基处理方法的适用性；施工单位素质差影响地基处理质量；施工机械简陋影响地基处理水平和质量；地基处理理论落后于实践；不少工法缺乏完善的质量检验手段。完善的质量检验手段是保证施工质量的重要措施。目前不少工法缺乏完善的质量检验手段。八、建筑设计处理措施在对各种软弱地基处理的同时，可以通过对建筑物设计进行有效的处理，来减少建筑物的不均匀沉降，这样即能节约工程建设的成本，又保证了工程建设的质量。在不改变建筑物使用要求的前提下，建筑物的设计要尽量简单，对于复杂的建筑物，应根据建筑物的实际情况，可以把建筑物进行适当的划分，从而形成各个较好的单元，对于建筑物的差异大的情况，可以把建筑物的距离离开一定的距离。如果拉开一定距离的两个单元需要进行连接时，可以采用自由沉降连接，或者运用其它措施进行处理。通过增强建筑物刚度和强度，增加建筑物对地基不均匀变形的调整能力。在开挖基槽时，如果发现有淤泥或淤泥质土时，不要扰动其原状结构。在建筑建设过程中，可根据具体的情况，优先先盖建筑物的重点部分，通过对各部分进行有效的调整，降低建筑物的沉降差异。九、总结我国地域辽阔，工程地质条件千变万化，公路穿越软土地区是经常发生的事情。软土地基的危害性很大，如果在公路施工过程中处理不当或干脆不处理，或者因为工作中的细小疏溜，往往会给建筑物的正常使用留下隐患，一旦发生问题再进行处理，便直接造成经济损失和社会形象的负面影响。因此根据不同施工条件选用合适的方法处理软土地基，可以有效的防止或解决出现的问题，保证工程的顺利完成，减少财务支出，避免更大的事故或破坏情况发生。软土地基的处理方法很多，每种处理方法都有一定的试用范围、局域性、优缺点。没有一种方法是万能的。要根据具体的工程情况，因地制宜确定适合的地基处理方法。