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1、红粘土地基处理方法分析晶1,江巍2,王洪娟3王(1.解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京210007;2.空军工程设计研究局,北京100068;3.南京金基房地产开发有限公司,江苏南京210003)摘要:针对红粘土的特殊性,分析了红粘土对工程的危害,总结了红粘土地基的几种处理方法以及优缺点,为类似工程地基处理提供参考。关键词:红粘土;工程危害;地基处理中图分类号:TU446文献标识码:B文章编号:1008-1933(2009)05-093-04定型物质。红粘土中的化学成分主要为硅、铁、铝、锰等氧化物,在土中所起集聚胶结作用。
2、1.3物理力学指标红粘土具有高含水量、高孔隙比和高塑性,一般孔隙比都大于1,天然含水量为25%～50%,最佳含水量14%～18%,其液限在50%～70%之间。次生红粘土与红粘土的上述物理指标存在一定的差异,次生红粘土由于外来物质的加入,其密度较红粘土要大,孔隙比、液限、塑限、塑性较红粘土小。1.4红粘土的特性红粘土既不同于典型膨胀土,也不同于一般粘性土。它具有高液限、高塑性指标、高天然含水量、低CRB值、低稠度、干缩湿胀的特点。红粘土富铁,结构强度高,天然含水量往往高于最佳含水量,且具有一定膨胀性。浅层的红粘土由于失水干缩,含
3、水量减少,土体密度增大,因而表层土多为坚硬和硬塑状态,表现为土体的工程性能好,强度高,含水量低,自由膨胀率小。在其下部的红粘土,虽然同样有自重压力作用和排水固结过程,但土体处于饱水状态,表现为往深部土体含水量增加,呈可塑和软塑状态,物理力学性质随之改变。红粘土具有以下几点特性:(1)破不碎高液限、高塑指特征表现为过湿和过干均难破碎,难失水,难压实。当其含水量过高时,土块外部孔隙被封闭,水分不易蒸发,挖开土体,外表晒干后泥块里面的土湿度仍很大;过干时,表现在土体外表已晾晒干,里面的土粒含水量仍较大,当用旋耕机破0引言由于红粘土的
4、性质随外界环境变化较大,使得红粘土地基存在很大的危险性。针对红粘土的特殊性,分析了红粘土对工程的危害,总结了红粘土地基的几种处理方法以及优缺点,为类似工程地基处理提供参考依据。红粘土特性及工程危害11.1定义碳酸盐岩系出露区的岩石,经红土化作用形成的颜色为棕红、褐黄色的高塑性粘土。根据其成因可分为红粘土与次生红粘土。(1)红粘土:主要为残积、坡积或坡～残积成因,其成土母岩为碳酸盐类岩石。(2)次生红粘土:形成的红粘土经过流水搬运后,再堆积形成的土层。一般为冲积、冲洪积成因。其大部分物质源于红粘土颗粒,工程性质保留了红粘土的基本
5、特征。1.2矿物、化学成分红粘土矿物组成以石英和高岭石为主,大部分矿物在酸性环境中形成,红粘土的矿物主要有3大类:粘土矿物、游离氧化物和碎屑物质,其中以粘土矿物为主,占60%～70%,种类以绿泥石、伊利石、高岭石为主,部分样品含少量蒙脱石(5%～15%)。游离氧化物和碎屑物质各占15%左右,还有少量不收稿日期:2007212225作者简介:王晶(1978-),女,山东烟台人,博士研究生,研究方向:地下工程的施工。E-mail:fly_jing@126.com94四川建筑科学研究第35卷碎翻晒里层湿土时,外表干土又一起晾晒,成为
6、小于施工含水量的干土,其强度很高,同样难破碎。(2)易干缩红粘土在适当含水量碾压成型后过久,失水会产生干缩裂缝,土体表层会产生网裂。(3)裂隙性处于坚硬和硬塑状态的红粘土层,由于胀缩作用形成大量裂隙。裂隙发育深度一般为2～4m,裂隙面光滑,裂隙的发生和发展速度快,在干旱气候条件下,新挖坡面数日内便可被收缩裂隙切割得支离破碎,使地面水易侵入,土的抗剪强度降低。(4)胀缩性①天然土体膨胀量不大,但收缩强烈;②天然结构的土样失水后,膨胀率显著增加;③水理性质具有脱水干燥的不可逆性。1.5工程危害红粘土中存在的土洞,对建(构)筑物的地
7、基安全存在潜在的不利因素或危险性,土洞的发育主要与基岩中岩溶及断裂发育程度、地下水的活动程度及通道发育程度、土体本身的稳定性和基岩面起伏有关,这就要求在勘察中应尽量查清土洞的分布规模、大小及岩溶发育状况和地下水的活动特点等。在机场工程中,由于红粘土的胀缩等特性而产生不均匀的变形,会导致机场跑道起伏不定甚至道面板结构断裂而破坏跑道的安全,从而给机场工程带来安全隐患。在公路建设中,红粘土的不良特性将导致路基压实性能差,使路基出现结构裂缝,影响路基的整体强度及稳定性,容易引起地基不均匀沉降。在高填方工程中,红粘土具有较好的结构强度,
8、常作为天然地基使用。作为高填方体的地基时,由于上部附加荷载很大,其沉降和不均匀沉降可能导致高填方工程的失败。深层搅拌是利用深层搅拌机械在软弱地基内,边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体,同时,借助于搅拌轴旋转搅拌,使喷入软土中的浆液或粉体与软土充分拌合在一起,形成抗压强度比天然
