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? 地基处理 膨胀土地基 路基沉降 胀土的这种遇水胀、失水收开裂且反复变形的特殊工程性质,给工程带了较大的危害,准确了解膨的性及变化条件,就能够知道基将会产生怎样的变形,从而采取应的地基处理措施。膨胀
(1)换土
可采用非膨胀性材料或灰土,换土厚度可通过变形计确定。平坦场地上I、II级膨胀土地基处理,宜采用砂、碎石垫层,垫层厚度≥300 mm,层宽应于基底宽,侧采用与垫层同的材料回填,并做防水处理。换土法能够得到比其他处理方更大的地基承载力,从本上
(2)改良土质
在膨胀土中添加石灰、水泥等非膨胀材料添加化学剂使胀土失去胀性的材料。在膨胀土中拌合一定量的石灰或水泥可降低消除膨土膨胀性;同时,有机和无的化学剂也已经在膨胀土改良中到应用,可以降膨胀
(3)采用桩基
膨胀土层较厚时,应采用桩基,桩尖支承在非膨土层上,或支在大气影响层以
(4)预湿膨胀
施工前使土加水变而膨胀,并在土中维持高含水率,土将基本上保体积不变,因而不会
(5)隔水法
根据膨胀土的特性,土体的含率的变化是胀土产生危害的根本条件,采用综合措施切断基底外界水件,就可以保证地的稳定性。各种处理措施,有时单
膨胀土地基处理方法
浅谈
摘要:膨土是一种特殊的不良建筑地
性,并根据年来对膨胀土地基有效处理的
膨胀
关键词:膨胀土、地基、地基处理
中图分类
膨胀土是一粘粒成分,主要由亲水性矿物
水膨胀、失收缩性能和强度衰减。由于
人们称膨胀为“隐藏的灾害”。此,关
国际、国内程界的极大重视。而在我国对
有20余年历史。通过对膨胀土性的分
土地基上建的工程设计实践经验,提出一
理方法。
一、膨胀土基本特性
膨胀土是指的粒径为0.002mm的颗粒
(如蒙脱石、伊利石) 组成且具显著的
我国是世界膨胀土分布最广、面积最大的
有膨胀土危的地区已达20多个省、市、
隙粘土或裂,是粘土的一种,因具有粘
为一类特的粘土,又具有一般粘土
1、超固结性
我国的裂土沉积于更新世第三纪,系陆相
年代中承受上覆地层压力,处于超固结状
抗压强度均降低,风化破碎后强度更低。
具有临空面,超固结力得以释放而表现为
部的过
2、强膨胀性
膨胀土的膨性与组成它的粘土的矿物成
主要是蒙脱及伊利石粘土矿物组成。此两
水后产生的胀效应比普通粘土显著得多,
破坏作用。胀土的膨胀性除与组成它的粘
还与水的作直接有关,水分在土粒中的迁
缩的直接原。由于裂土的裂隙发,水的
坡开挖后因载引起的应力释放均使边坡土
有的圬工防建筑开裂。膨胀产生的应力还
破坏,不能常使用,干缩湿胀的
低,变
二、膨胀土的危害
1、沉陷
膨胀土干时硬,土块不易碾碎压密,一般
到要求
2、翻浆冒泥
路基顶部受压力(气候、温度等)作用,
泡膨胀,强骤减,受力后形成水,使道
翻冒
3、纵裂
路基填土达到规范要求的密实度,同时路
气物理作用别敏感,干湿交替变化,路肩
裂而破坏路基。
4、
主要在公路堑边坡地段边坡表层风化,使
片状剥落,降雨或地表径流作用冲蚀坡
化松散土与脚剥落堆积物易形成泥流,常
严重
5、坍肩
机械碾压时,路堤外缘压不着,路肩部分土
渗入时,使路基产生滑坍,使路肩错
6、溜坍
主要是边坡实不够,表层风化、吸水过
力作用下,沿坡面向下产生塑流状
三、膨胀土地基处理
1、
这是防止地产生过大不均匀沉降变形的
在美国、加大等国被普遍采用。影响基础
要有两个:表大气影响和地下水。由于地
为活动和大影响最大,如果常年地下水位
管移动和水转移,可使结构物下面的薄层
将基础埋置
长期有效的。
2、桩基。
如果大气影深度和地下水位均较深,则可
膨胀土层,入稳定的非膨胀土层作为桩尖
力应通过现浸水静载试验,在地下3m
需适当折减。如果膨胀土层较厚,则应注意
对桩
3、换土处理。
建造在膨胀地基上的简单解决办法就是
土、碎石土灰土等替换膨胀土,以减少地
下膨胀土挖除,铺设300~500mm 厚的中粗
样可以减少
的敞口池等筑物,在池壁外侧0.8m宽、
填2:8灰,以减小膨胀土的膨变形对
压力。
4、宽散水。
宽散水适用地下水位较深、基础埋深较
一般为2~3m左右。其作法为:80mm厚砼面层、150mm厚1∶3 石灰
炉渣保温层150mm厚3∶7土垫层作
每隔3m留道变形缝,变形缝和水与外
填严。变形应与雨水管的位置错开。宽散
渗入地基土和阻止地基土中水份的蒸发,
力层中含量的影响。宽散水可与增加
5、砂包基础。
将基础置于层包围中,砂层可选用砂、碎
宜采用基础度的1~1.5倍,宽度采用基础
砂层不能采水振,此类处理如与加大地圈
加宽散
6、防水保湿。
为了稳定地土的含水量,在建筑物周围应
施,建筑物的内地坪应采用100mm的c10
7灰土作垫。尽量避免采用明沟,防止地
暖气沟采取隔热措施,防止
7、增加基础自重。
当基础底面力等于或大于膨胀力时,可以
3 层
8、施工措施。
浸泡后的土需清除掉,基槽挖好后,应立
夯实,回填可采用1:9或2:8土,改善
应避免基槽水或曝晒,防止地面渗入,
基处理还有基帷幕、保湿暗沟、预浸水、
等措施。
9、
土工布既可提高地基承载力,同时还可以
基床膨胀土化。改善基床的毛细排水,预
侵害,对路基起保护作用。
用土工格栅层铺设在边坡中能起加筋补
用;用土工垫铺设于路堤边坡表,能起
复合土工膜于基床表层的垫层中,能在基
浆冒泥的作用。
10、换填基床
换土法是膨土路基处理方法中最简单而
膨胀土,换非膨胀土或砂砾土。换土深度
地的气候特确定,由于各地的气候不同,
和临界含水也有所不同。虽然采用非膨胀
简易可靠的法,但对于大面积的膨胀土分
生态环境效益差。
四、结束语:实践表明,膨胀土对建筑物的
程勘察、设、施工和使用各阶段采取切实
用和经济合为原则,施工中严格按照设计
对建筑
五、参考文献
[1]龚晓,《高等级公路地基理设计指
2005
[2]刘成,土力学和基础工程[m],北京:
膨胀土地基处理方法浅析
【摘要】胀缩土一般指一种富含蒙脱石、利石等强亲水性矿物物粘性土。但由于具有显著的吸膨胀和失水收缩两变形特征,建筑在胀缩土基上的建筑物、公路以及铁路等往往随着季节性气候变化反产生不均沉及产生地裂缝而建筑安全和使用构成严的威胁。利用人工方法能够一定程度上克服其对水、热的敏感性。对膨胀土地基处理方进行了评述,在系统总结前人工的基础上望了膨胀土地基处理
【
膨胀土具有吸水膨胀和失水收缩的变形特性,当利用这种土作为建筑物地基时,着季节性气候的变化,膨胀土产生膨――再膨胀的周期性变化从使建筑物反复不断产不均匀升降,发生变形破坏,给工造成巨大损失。膨土的不工程特性致的工问题地质灾害的频繁发生及其在世界各国的广泛分布,使得膨土问题成为当今岩工程界和工地质领域的重大程问题。20世纪50年代初,我在建成渝铁路程中,首次遇到成都粘土膨胀害问题,从而拉开了我国膨胀土研的序幕。2080年代,我国制定了膨胀土地区建筑技术规范,这标志我国处理膨胀土技术达到了一定的水平,也得处理膨胀土有章可寻。膨胀土地基处理方法的目的是服膨胀土对湿、热敏性,保证膨胀土的强度。为实
一、 膨胀土的工程特性
1、 膨胀土的工程特性
1.1胀缩性
膨胀土吸水体积膨胀,使其上的建筑物起,如果膨胀受阻产生膨胀;失水体积收缩,造成土体开裂,并使其上的建筑物下沉。土蒙脱石含越多,膨胀量和胀力越大。土的始含水量越低,膨胀量与膨胀力也大。击实土比原状大,
1.2崩解性
膨胀土浸水后积膨胀,发生崩解。强膨胀土浸水几分钟即完全解。弱膨胀土崩解缓
1.3多裂隙性
膨胀土中的裂隙,主要分垂直裂,水平裂隙和斜交裂隙三种类型。这些裂隙将层分具有一定几何形的块体,破坏了土体的完整性。
1.4超固结性
膨胀土大具有超固结性,天然孔比小,密实
1.5风化特性
膨胀土受气候因素影响很敏感,极易生风化破坏作用。基坑开挖,在风化营力作用下,土体很快会产碎裂、剥落,结构坏,强低。受大气风化作用影响深度地不完全一样,云南、四川、广
1.6强度衰减性
膨胀土的抗剪强度为典型的变动强度,具有极高的峰值,而残余强度又极低的特。由于膨胀土的固结性,初期强极高,现场开挖很困难。然而由于胀缩效应和风化用时增,抗剪强度大衰减。在风化带以,湿胀干缩效应显著,过多次湿胀干缩循环以后,特别是粘聚力c大幅下降,而内摩擦角φ变化大。一
2、 膨胀土的工程特性
膨胀土的胀缩特性对工程建筑,特别是低荷建筑物具有很大的破性。只要地中水分变化发生变化,就能引起膨胀土地基产生膨胀变形,从而导致筑物变形破。膨胀土基的破坏主要源于显的而且反复的胀缩变化特性,因此,胀土的性质和发育情是决
2.1对建筑物的影响
膨胀土地基上易于遭受损坏的大都为埋置深较浅的低层建筑物,一般三层以的民房。房屋损坏具有季节性和成群性两大特点。房屋面角端的缝常表现墙的对称或不称的倒八字形缝;外纵墙下部出现水平缝,墙体外侧并有平错动。由于土的
2.2对道路交通工程的影响
膨胀土地区的道路,由于路幅土基含水量不均匀化,引起不均匀胀缩,产生幅度很大的横向波形变形。雨路面渗水,路基受水软化,在行车荷载下形成泥浆,并沿路
2.3对边坡稳定的影响
膨胀土地区的边坡坡面最易受大气风化营力作用。在干旱季节发强烈,坡面剥落。雨季坡冲蚀,冲蚀沟深一为0.1~0.5m,最大可达1. 0m,坡面变得支离破碎。土体吸饱和,重力与透作用下,沿坡下产塑流状溜塌。当季雨量集中时还会成泥流,堵塞涵洞,淹埋路面,甚至引发出破坏性很大的滑坡。胀土地区的滑坡,一般呈浅层牵引式滑
滑坡与边坡的高度和度无明显系,但坡度超过140时,坡体就有蠕动象,表明建在坡度于50场地上的房屋,沉降量
二、 膨胀土地基处理方法
1、换填法
换填法是将膨胀士全部或部分挖掉,填非膨胀新性土、在黏性土、砂砾土、碎石或灰土,以消除或减小地基胀缩变形的一方法。质回避膨胀土的不良工程特,从源头上改善地基土的胀缩性,是膨胀土地基处方法
膨胀土地基的换填厚度由胀缩变形计确定,将剩余部分的胀缩变形量控制在允许围内。由于各区的气候不同,在一深度以下膨胀土含水量基本不受外界气候影响的临深度和界含水量有所同,因此,换填厚度各地同,给施工带来一定困。在实际操作中,很难人工将换填土与膨胀土混在一起,必须借助于机械设,在某
换填法处理膨胀的优点:能够得到比其他处理方法更大的地承力;换土法不要特殊的施工设备,并且
2、土性改良法
(1)物理改良法
物理改良法是在膨胀士中添加其他非膨性固体材料,通改变膨胀土有的土颗粒组成及级配,从而减弱膨胀士的胀缩性,达到改其王程的的,常见掺合料有风积土、砂砾石、粉煤灰与矿渣等。其中可分为夯实法、桩基
化学改性法是利用有机或无机改性剂抑膨胀土的胀缩性,善膨胀土的程性质。化学改性法从理论上讲可以根本解决膨胀土的胀缩性,可以起劳逸的效果,是国内外膨胀土程处理技术中的研究热点。依据化学性剂的物状可以分无机
(3)生物改良法
植物改性法是对膨胀地段的公路边坡采用种植植物的生物技术进行治和防方法。根据不的材料可以分为植物改性法和
物理改良法施工简单,但施工时间、施工保护措施、适用范围都有一定的制;化学改良法从理论上讲可以根膨胀土的胀缩性,是目应用最多的改性方,但现场施工情况的复杂性、种不利因素的影响多、程费用较高、对环造成染、对操作人员身体健康也有伤害等,而且好多方还只是在试验阶,没有应用实践中;生物良法防术投资省,期短,绿效果,应用前十分广阔,但是植被防护的用有其局限性,由于植物一般长需1~2年间,初期阶段只能防止表面冲蚀和表面滑塌,在路基本还不稳定或存在集中水流情况下仍可发生滑塌和水毁现象,而且应用范围比较小,与别的法结合使用效果较好,所以膨胀土地基改良处
3、压实法
在压实功能的作用下,膨胀土的干密度增大而含水量减小,导其内摩擦角和内聚力增大, 地基承载力得到提。但压实后膨胀的胀缩性并没有受到抑制,因此压实法只适用于弱膨胀性士。压实后膨土强度的提高,补偿了膨胀土的胀缩变形强度的影响。实法的适范围有限,施工快、费用低。压法理时应特注意控制含水量,如果水量过大,会导致水分向层缺水的土中转移,导致膨胀。对弱膨胀土采用较最优水量稍大而略低于塑限的压实含量并控制好压实功能,既可获得较高的压度与初期强度,又具有较低的胀缩性、较
4、隔水法
膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩特性,此,如果能够有效隔绝场地中的水分转移,能够解决膨胀土基问题。水分的来有两类:地面渗水和土体内部的转移水。控制地面渗的方法简,设置足够的排水统和正确的地下水设施即能完成任务。要隔绝土体内部各部分之间水分的转移则是很困难。国外曾采用水平的和垂直水分截断
5、保湿法
保湿法是在施工前用人工方法增大地基士的含水量,使胀士层全部或部分膨胀, 并维持其高含量,从而消除或小地基的膨胀变形量,因此将不会引起结构物的破。其常施工方法是地上一系列深0.8m 深的明沟,设置排调整含水量的竖井,沟底铺250mm 厚的石灰再填满石子,沟内充约1
但是,保湿法只有对 基底压力不大且能保地基士体现有含水量少数结构物可以采用,如蓄水、冷却塔等。需要浸泡时间通常1~2月,应用起来耽误工期。在气候差异大的地区,膨胀地基在水后往难持士中的高含而使土积不发生变化,得常在干早季节产更大的缩变形,从而导致结构物的破坏,因此,在膨胀土地区建房屋基础时, 保湿法能否作为种有效
三、 展望
综上所述,对膨胀土地改性处理方的研究已经取得了较为丰富的成果,为今后的究工定了坚实的基础,但是每种方法都达不到尽善尽美的
膨胀土地基处理方法的选择应该统筹兼,充分考虑以下个方面的问:(1)从根本上改变膨胀土的性质;(2)操作方便、经、施工;(3)改性料比较易购买;(4)可以美化环境,不危害施工人的身体健康;(5)在实
参考文献:
[1]连生.建筑地基处理(
[2]广信.高等土力学[M].北
[3]杨旭.膨胀土地基处理措施的分析
[4]高丽君,丁述理等.我国膨胀土地基改性处理方的
[5]阎俊.膨胀土地基处理方法的研究[J]. 河北建筑
[6]钱耀,刘炜.膨胀土地基处理技综述[J].
[7]姜延华,段鸿海.膨胀土地基的特性分析及
[8]
[9]晓楠.地基处理手册[M].
[10]易顺民,梁池生.广东省质灾害及
[11]李铁峰.灾害地质学[M].北京大学出版社
[12]刘浩,征,贾大力. 膨胀土地基处理措施的探讨[J]. 郑州航空
[13]唐银梅,秦敏. 浅谈土工织物在膨胀土路基施工中应[J]. 中
[14]石义,殷和平. 软弱膨胀土地基处理
[15]罗明高,黄健云,黄秋南. 砂石垫层法在地基处中
[16]陈雄. 膨胀土工程特性与处治技
膨胀土地基处理方法的研究
膨胀
膨胀土是一类结构性不稳定的高塑性粘土,也典型的非饱和土,在世界范围内分布极广,具裂隙性、胀缩性和固结性,对气候变化别敏感,主要原因是膨胀土颗粒组成中粘粒含量超过30%,且蒙石、利石或蒙一伊等强水性矿物占主导位,膨胀土地基土体因水量变化会导致土体的不均匀胀缩变形,最终将引起建物的变形和破坏,而且它对工建设的
1、
(1)强膨胀性
膨胀土的膨胀性与其粘土的矿物成分有关。我国的膨胀主要是蒙脱石及伊利粘土矿物组成。蒙脱石及伊利石两种强亲水性粘土矿物,遇水后产生的膨胀效比普粘显著得多,筑具有相当强破坏作用。膨胀土的胀性除与其粘土的矿物成分有关外,还与水作用直接有关,水分使粒迁移
(2)超固结性
我国的裂土多沉积于更新世第三纪,系陆相沉积,在漫长的地质年中承受了上地层压力,处于超固结状态,卸荷后土的抗剪和抗压强均有降低,风化破强度低。当开地下洞室使土体具临空面时,超固结力得以释放而表现洞室的顶都、边墙、部的
(3)多裂隙性
从外貌特点看,裂土表面布满了不规则的多边形裂隙或网状裂缝,多呈张开的楔形将裂土分各种几何形态的块体。裂原有原生及生之分。原生裂隙多为闭状,裂隙面光滑,常呈腊状光,当暴露表,受风化作用影响裂隙面常张开,并有生的灰白粘充填。次裂隙以风化为主,半干旱地,尤其年发量大年降水量的地区,裂的干缩湿胀效应非常显著,便裂土表层化作用强烈。由于裂隙密布,土体不连续,大量雨水乘虚而入,湿胀干缩,循环反复,使土体强度大大降低,恶化了体的工程性质,在重力作用下,常产生边
2、
目前国内外有关膨胀土地基处理的方较多,加固技也在逐渐展,以下主要从加固机理、适用范围与施工技术几面,膨土工程性质的多年研究果与我国大量工程实践的应用效果,介绍膨土地
2.1换土法
换土法是将膨胀土全部或部分挖掉,换填非膨胀粘性土、砂土、砂砾土或灰土,以消除或减少地胀缩变形,其本质是回避膨胀土的不良工程,从源头上改善地基,是膨胀土基处理方法中最简单而有效的方法。膨胀土地基的换土厚度由缩变形计算确定,使剩分土胀缩变形量在许范围,由于地区的气候不同,在一定深度以下膨胀土含水量基本不受外界气影响的临界深度和临含水量有所不,换土厚度应根据胀土的强当地的气候特确定,一般可用1.0~2.0m,强膨胀土换土厚度可用2.0m,膨胀土用1.0~1.5m,但具体土厚度要根据调的临界深度来确定,最大厚度不宜超过3.0m。在地基膨胀土薄情况下,该法比较可靠,且能彻底根膨胀土危害。主要适用于路床基底、渠道、膨胀性土层出露较浅的建筑地或对不均匀变形有格要的建筑物地基,但对于大面积的胀土分布地区显得不济,生态环境
2.2垫层法
垫层法与换土法施工过程基本相同,也主要应用于薄的膨胀土层主要胀缩变形层不厚的情况,对膨胀上层较厚的基可采用部分挖,铺设砂、碎石垫层抑制胀土的升降变形引起的危害,作用主要减少地基胀缩变形和调节膨胀土地基不均沉降量,具补偿功能。此外,砂石还可地下水毛作用上使基不受冻作用的影响,施工简,就地取材还能节约投资,是处理膨胀地基的一种较为适用和经济的方法,在平场地上Ⅰ、Ⅱ级膨胀土地基处理,可用于轻型建筑物地基处理外,还广泛于道路、堆等,但在长期干早地区而
2.3湿度控制法
湿度控制法通过控制膨胀土含水量变化,保
降雨入渗的影响,从抑制地基的胀缩变形。目前比较成功的湿法有:预浸水、暗沟保湿法、帷幕保
2.3.1预浸水法
预浸水法是在施工前用人工方法增加地基土的含水量,使膨胀土层部或部分膨胀,并维持高含,从而消除或减少膨变形量。我国员辽阔,气候差异大,膨胀预浸水后难以保持土中的高含量使土体不发生变化,常在干旱季节产生更大的收缩形,另外,由浸水后膨土的强度和形指剧降低,载力一在100kPa左右,在路基工程中,也无法保证路基所要求的够强度和刚,还会使路基在中后期会因失水产生收缩变,出现干裂缝,因此,虽然预浸在建造初期时,可以起到重要作用,但在膨土上建造房屋础时,预浸水法作为一种
2.3.2暗沟保湿法
暗沟保湿法的原理与预浸水法相近,主要是利用膨胀土的胀性与含水量密切相关的原,让膨胀土地充分浸水至膨胀稳含水量,并保待该含水量不发生变化,则地基既不产生膨变,也不会产缩变,从而保证建物受地基胀缩变形而引破坏甲保湿暗沟适用于有经常水源的三层以下房的处理,对于无经常水源房屋、
2.3.3帷幕保湿法
帷幕保湿法是用不透水材料做成的帐幕设置建筑物两侧,用以断地基中分向外转移或地基外的水分进入地基,保证地基中水分的相对定,从而到消地基土胀变形目的,帷幕式有填砂的塑料薄膜帷幕、填土的料薄膜帷幕、沥青毡帷
帷幕埋深由建筑场地条件和当地大气影响急剧深度来确定,根据基土层水分变化情况,在房四周分别采取不帷幕深度以截断侧向层水分的转移,帷幕配合1.5m宽散水进行地基处理,果明显,尤当膨胀土地基覆盖为卵石、砂质土透水层时,采用法防止向渗水浸入地基,效果良好,帷幕保湿法既可用于新建屋,也可用于已损坏房屋的缮处理,
2.3.4全封团法
由于全封闭法一般在膨胀土路堤中应用,又称为包盖法包边路堤,主要在膨胀土分布的地区,出于经济上的考和受填料条件所限,不不采用弱膨胀土和中膨胀填筑路堤时,直接用接近最佳含水量的中、弱膨胀土填筑路堤心部,用普通土或土作为堤两边与基底顶面的封层,从而成包心城方,让膨胀永久地封在非膨胀土之中,避免膨胀土与外界大气直接接触,保持膨胀土湿的稳定,使其失去胀缩性,从而成为好的路基填。在通常情况下,全
为了能确保封闭效果,有效地限堤内膨胀土湿变化,层应有相当的厚度,其中,边坡处往往是施碾压的弱位,如果封闭土与堤土一道分层填筑压实,并达到同样的压
综上所述,湿度控制法是处治膨胀土的一种好方法。视当地气候潮湿程度膨胀土厚度而,对于强膨胀土很厚的情况,具有较好的经济可行性。但迄为止,蒸与降雨条膨土的湿度迁规律与力学效应还未得足够清晰的认识,因此,湿度控制法处膨胀土的设计理论还需大量
2.4压实控制法
压实控制法的实质是用机械方法将膨胀土压实到需要的状态,充分利膨胀土的强度与胀缩特性随水量、干密度及荷应力水平的变化规律,量增大击实膨胀土的强度指标,提高地基承载力与小胀缩,以达工设的需求。由胀土的大干密度随击实的增大而增大,水量随击功的增大而减小,膨胀土的干密度增大同时含水量减小,导致其凝聚力和内摩擦角增大,基承载力
因此,该法应用范围有限,只针对弱膨土,且造价很低,适用于地承载力满足要求而附加荷载又大于其膨胀力的建筑物,轻型建可会造成一定的破坏。实际用较多的情况是通过合理控制实标准,利用弱胀土
2.5土质改良法
土质改良法名思义就是在膨胀土中入其他材
到改善,克服其不良的湿热敏感性,而能满足程的使用要求。目对土质改法子类归属尚不规范,不同部门行业与工程手册等还没有统一从胀土的土良质出发,按其加固机理不而区分。人们采用的改良处理方法,的来说可以分为物改良
2.5.1物理改良法
物理改良法就是在膨胀土中加入按一定比例的无机料(石灰、粉煤灰、矿渣等)其混合料改变其物理性状的方法。其中可以分为夯实法、桩基法。夯实法又称为击法或压实法,即用机械方法将膨胀土压实到所需的性状。实膨胀土基以增大的度和减土的含量。从而其粘聚力和内摩擦角大,地基承载力增。但是膨土的胀缩性并没有得到抑制,这种改良法只适用于弱膨胀性土。桩法是利用桩加固膨胀土地基使其达要求,按照型可以分为砂桩、预
2.5.2化学改良法
化学改良法是利用有机或无机改良剂抑制膨胀土的胀缩,改善膨胀土的工程性。化学改良法从理论上讲可以根解决膨胀土的胀缩性,以起到一劳永逸的效果。据化学改性剂的物状可以分为无机改性法、有机改性法两,无机性法依据机改加剂的类可分石灰改法、生石灰改性法、混合料改性法、矿碴性法、沥改性法、NCS改性法、高强高耐水土体改性、SSS型改性法及其它改性法。有机改性法根据改剂的不同可
2.5.3生物改性法
根据不同的材料可以分为植物改性法和土工织物改性法。植物性法是对膨胀土地段的边用种植植物的生物技术进行治理和护的方法。经过试验,发一般情况下生长3~4个月槐、香根等可以形成绿篱带,可以拦截泥沙防止土流失,生长6~8个后其长而密根系起到稳土的作。工织物一种应用于工程的新材,它具有耐腐蚀、强度等特点,时具有排水反滤性能,用它来处理滑坡,不仅可加速土体排水固结和增强体弧度,而且施工操作简便,工期短,资省,但是工织物改性法只适用于弱
3结语
膨胀土作为一种特殊性质的土,对建筑物的危害极大,系到建筑物的安全和正使用。实践证,结合当地膨胀的地基特性,采取切实可行的措施,严格防范,完全以除它的危害。膨土的处理技术在不断发展之中,除述介绍的方法外,还有一些其他方法亦取得较为理想的应用效果,
浅谈膨胀土地基处理方法
浅谈膨胀土地基处
摘要:膨胀土是一特殊的不良建筑地基。本文主要绍其特性,
根据多年来对膨胀土地基有处理的实践经验,提出了一些膨胀土地
关键词:膨胀土、地基、地
中图分类号:TU4 文献标识码:A
膨土是一种粘粒成,主要由亲水性矿物组成,具有较大的水膨胀、失水收缩性能和强度衰减性。由于膨胀土对筑物的危,人们称膨胀土为“隐的灾害”。因此,关于膨胀土的早已引起国际、国内工程界的极大重视。而在国对膨胀土的研究,仅只有20余年的历史。通过对膨胀特性的分析,结合笔者多的膨胀土地基上建筑的工程设计践经验,提出一些实用的膨胀土地基处
一、膨胀土基本
膨土是指土的粒为0.002mm的粒成主要由强亲性矿物(如蒙脱石、伊利石) 组成且具有显著的缩可逆特的粘性土。我国是世上膨胀土分布最广、面积最大的家之一,且先后现有膨胀土危害的地区已达20多个省、市、自治。膨胀土又称裂隙粘土或裂土,是粘土的一种,因而具有粘性的一般性质。但它作为一类特的粘土,又具有一般粘土所没有的一
1、超固结性
我国的裂土多沉积于更新世第三纪,系陆相沉土,在漫长的地年代中承受了覆地层压力,处于超固结状,卸荷后土的抗剪和抗
风化破碎后强度更低。开挖地下洞室使土体具有临空面,超均有降
固结力得以释放而表现为洞的顶部、边墙、底部的过大变形,使工
2、强膨胀
膨胀膨胀性与组成它的粘土矿物成分有关。我国的膨胀土主要蒙脱石伊利石粘土矿物组成。此两种强亲水性粘土矿物遇水后产生的膨胀效比普通粘土显著得多,对建筑物具相当强的破坏。膨胀土的膨胀性除与组成它的粘的矿物成有关外,还与水的作用直接有关,水粒中的迁移是产生土体膨与收缩的直接原因。于裂土的裂隙发育,的渗入使土体产生膨胀,边坡挖后载引起的应力释放均使边坡土体变形鼓出,甚至使已的圬工防护建开裂。膨胀产生的应力还使房屋建筑上部开裂坏,不能正常使用,干缩湿的循环反复,使膨胀土地基土强度降低,变形增大,地基出现
二、膨胀土的
1、沉陷
膨胀土干时坚硬,土块不易碾碎密,一般碾压具不易使填土达到要求的密实度,
2、翻浆冒
路基顶部受外压力(气候、温度等)作用,次膨胀变弱,再经水泡膨胀,强度减,受力后形成水囊,使道床沉挤入土中,泥浆上翻冒
起轨道变形。
3、纵裂
路基填土达不到规范要求的密实度,同时路肩露于空气中,对大物理作用特别敏,干湿交替变化,路肩顺路线方
4、剥落、冲蚀和
主要在公路堑边坡地段边坡表层风化,使土块破碎成细粒状、鳞状剥,在降雨或地表径流作用下冲蚀面,特别在雨季,坡面风松散土与坡剥落堆积物易形成泥流,常造成边与涵洞堵塞,严重可冲毁路基、淹没路
5、坍肩
机械碾压时,路堤缘压不着,路肩部分土体压实不,当有雨水
使路肩错落而向路中心发展。 时,可使路产生滑
6、溜坍
主要是边坡压实不够,表层风化、过饱和,在重与渗透压力作用下,沿坡面向下产生塑
三、膨胀土地基
1、适当增加基础埋
这防止地基生过大不均匀降变形的一项极为有利的措施,在美国、加拿大等被普采用。影响基础有效埋深的外界因素主有两个:地表大气影响和地下水。由于地表1m土中含水量受人为活动和大气影响最大,如果年地下水位较高,由土壤中毛细管移动和水汽
结构物下面的薄层膨胀土达到完全饱和,基础埋置在地稳定水位以上3m内即可。实践证明,该
2、桩基。
如大气影响度和地下水位较深,则可采用桩基,即将桩穿过膨胀土层,插入定的非胀土层作为桩尖持力层。单桩容许承载通过现场浸水静载试验,在地下3m范围内,基容许摩擦力需适当折减。如果膨胀土层较,则应注意复核由于胀土膨胀而对桩产生的向上
3、换土处理。
建在膨胀土基上的简单解办法就是采用非膨胀性粘土、砂土、碎石土及灰土等换膨胀,以减少地基的胀缩量。将基底以下膨胀挖除,铺设300,500mm 厚的中粗砂或2?8 灰土垫层,这样可以减少地基胀缩变形和整不均匀变形。对于造在地面以下的敞口池等构
:8灰土,以减小膨胀土膨壁外侧0.8m宽、地面下1m的范围内回
胀变形对池壁产生的附加水平侧向
4、宽散水。
宽适用于地下水位深、基础埋深较浅的情况。宽散宽度一般为2,3m左右。其作法为:80mm厚砼面层、150mm厚1?3 石灰炉温层及150mm厚3?7灰土层作为不透水层。散水沿纵向3m留一道变形缝,变形缝和散水与外墙间隙内用柔防水材料填严。变形缝应雨水管的位置错开。宽散水可以起到减少表水渗入基土中和阻止地基中水份的蒸发,从而减轻大气对基础力层中含水量的影响。宽散水可与增加基础埋
5、砂包基础。
基础置于层包围中,砂层可选用砂、碎石、灰土等材料,厚度宜采基础度的1,1.5倍,宽度宜采用基宽度的1.8,2.5倍。层不能采用水,此类处理如与加大地圈梁、设油毡滑层以及加宽散水坡结合处理则效果比较明
6、防水保湿。
了稳定地土的含水量,建筑物周围应作好地表防水、排水设施,建筑的室地坪应采用100mm厚的C10素面层及150mm厚3:7灰作垫层。尽量免采用明沟,防止地表水向地基渗透,对内暖气沟等采取隔措施,防止地基水过分散
7、增加基础自
当基础底面压力等于或大于膨胀时,可以阻止膨胀,因此宜建3 层以上建筑以
8、施工措施。
泡后的土层清除掉,基槽好后,应立即施工基础,尽快回填夯实,回填土采用1:9或2:8灰土,改善土的膨胀性和不水性。应避免基槽泡水或曝晒,止地面水渗入,做到快速施工。膨胀土地基处理还有地基帷、保湿暗沟、预浸水、化学稳定法和渗透稳定等
9、土工合成材料加
土工既可以提高地基承载力,同时还可以迅速除地表水,防止基床胀土软化。改善床的毛细排水,预防地下水上升路基的侵害,对路基起保护
用土工格栅分层铺设在边坡中能起加筋补强、止浅层溜坍的作;用土工网垫设于路堤边坡表面,能起防表水冲刷的作用,用复
能在基床中起隔水防渗防翻浆冒泥的作用。 膜铺于基表层的垫层
10、换填基
换法是膨胀土基处理方法中最简而有效的方法。即挖除膨胀土,换填非膨胀土或砂砾土。换深度根膨胀土的强弱和当地的气候特点确定,由于各地气候不同,各地膨胀土的临界深度和临含水量也有所不同。虽然采用非膨胀土将膨胀土换掉是一种简易可靠的办,但对于大面积的膨胀土布地区显得不经济,且生态环境效
四、结束:实践表明,膨胀土对建筑物的危害很大,但只要在工勘察、设计、施工和使用各阶段采取切可行的措施,以安全实用经济合理为则,施工中严格按照设计要求操作,胀土地基对建筑的危害是完全可以消除
五、参考文
[1]龚晓南,《高等公路地基处理设计指南》,人民交通出
[2]刘成宇,土力和基础工程[M],北京:中国铁道