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1、軟弱膨脹土的地基處理與實例分析摘要:軟弱膨脹土地基是一種比較特殊的地基。當利用這種土作為建筑物地基時,必須采取必要的處理措施,以消除土的膨脹潛勢。處理措施一般分深層和淺層處理,本文通過工程實例,分析了不同建(構)筑物在相同的地質條件下的幾種處理方法。關鍵詞:膨脹土地基處理灌注樁砂石墊層砂包基礎1概述膨脹土系指粘粒成分主要由強親水性礦物組成,具有吸水膨脹和失水收縮特性的粘性土。由于膨脹性土會因為土中含水量的變化而發(fā)生相應的膨脹或收縮變形,特別是在場地膨脹性土層厚度不一,均勻性不一、不同部位處含水量的變化以及建筑物基底壓力不等等原因時,就會
2、導致地基土不均勻的隆起或下陷,使得建筑物產生墻體開裂、地面隆起或下陷等破壞。因此,必須對膨脹性土場地進行處理,以滿足自由膨脹率δef均小于0.4的要求。2軟弱膨脹土地基處理的一般原則膨脹土地基的處理應根據當地的氣候條件、地基的脹縮等級、場地的工程地質及水文地質情況和建筑物結構類型等。結合建筑經驗和施工條件,因地制宜采取治理措施。如果能夠采用換填非膨脹土或采取化學等方法,從根本上改變地基土的性質,則是根治的最好方法。如果用樁基或深埋的辦法,使基礎落到含水量較穩(wěn)定的土層,就能大大減少建筑物的危害;對于上部荷重較輕的小型建(構)筑物,亦可淺埋
3、基礎但必須避免擾動下部膨脹土。由此可知,軟弱膨脹土地基的處理應根據場地土脹縮性能、水文地質條件,考慮具體建筑物適應變形的能力,采取相應的處理措施。同時加強結構的整體變形能力,切斷基底下外界滲水條件,以保證地基的穩(wěn)定性。3工程實例3.1工程概況云南個舊電解鋁廠位于云南省個舊市大屯鎮(zhèn),地面絕對標高為1293.6~1297.57m,地形平坦。在地貌上場地屬于盆地邊緣平坦地貌。據地質勘察資料,本場地為膨脹性填土場地。各地層由上而下為:①1層填土(Qm1):褐紅色,稍濕,稍密~中密,主要由灰?guī)r碎石、角礫及粘土等組成,層厚0.5~1米。①2層耕植土
4、(Qm1):褐紅色,稍濕~濕,松散,含植物根系。層厚0.4~0.5米。②1層粘土(Qa1+p1):褐紅色,可塑狀態(tài),局部硬塑或軟塑,局部含砂巖圓礫,局部夾薄層圓礫、礫砂,成分主要為砂巖。層厚0.5~2.10米。②2層卵石(Qa1+p1):褐紅色、褐灰色,稍濕~濕,稍密,砂及粘土充填。層厚1.20~1.30米。③1層粘土(Qp1+1):黑灰色、灰色、灰黃色,可塑狀態(tài),局部軟塑狀態(tài),局部含砂、礫石,次棱角狀,頂部偶見動物殘骸,夾細砂、中砂。層厚3.2~8.4米。③2層中砂(Qp1+1):灰色、淺灰色、灰黃色,很濕,松散~稍密,分選性較差,含
5、卵石、圓礫,次棱角狀,含量5~10%,含粘粒。④1層粘土(Qa1+p1):黃綠色、淺黃色,可塑~硬塑狀態(tài),局部含少量碎石、角礫。層厚0.6~4.80米。④2層中砂(Qa1+p1):淺灰色、灰色、黃綠色,濕,稍密~中密,分選性一般,含圓礫、卵石,含量3~10%,含粘粒。層厚0.6~2.9米。④層粘土(Qa1+p1):淺黃色、褐黃色、黃綠色,硬塑狀態(tài),局部可塑或硬塑狀態(tài),含碎石、圓礫,含量約5%左右,局部夾粉質粘土。鉆孔未揭穿,層頂埋深6.00~13.40米。本場地地下水穩(wěn)定埋深0~1.3米。上述各土層的物理力學指標見表1,各土層的容許承載
6、力見表2。表1各主要土層主要物理力學指標表土層編號土層名稱天然含水量(%)重力密度rKN/m3含水比asoNormalstyle="TEXT-ALIGN:center"align=center>孔隙比e液性指數IL壓縮系數a1-2MPa-1壓縮模量Es1-2MPa粘聚力CkkPa內磨擦角Φk度②1粘土34190.760.960.40.44.9459.5③1粘土3318.80.660.910.30.454.7359.2③2中砂20.8④1粘土2520.50.490.670.050.29.08014④2細砂④粘土2320.40.550.66
7、0.060.29.07513.5表2各層土的承載力標準值土層編號土層名稱土的狀態(tài)地基承載力標準值(KPa)①1填土稍密70①2耕植土松散②1粘土可塑135②2卵石稍密180③1粘土可塑140③2中砂松散~稍密150③3礫石中密~密實250④1粘土可塑~硬塑240④2細砂稍密~中密135④粘土硬塑2403.2地基處理方案的選擇因全廠新建建筑物較多,結構型式多樣,對不均勻脹縮變形的適應能力和使用要求均不同。因此慎重研究比較,合理選擇運用地基處理方案,對于保證建筑物安全可靠,節(jié)省投資,加快工程進度都具有十分具有重要的意義。3.2.1電解車間3
8、.2.1.1概況電解車間全長313.0米,柱距6.2米,跨度24.0米,鋼筋混凝土排架結構,屋架下弦標高16.0米,軌頂標高9.15米,車間內設有標高為2.4米鋼筋混凝土操作平臺,操作荷載50KN/m2,兩