废钢渣在软土地基处理中的应用

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1、废钢渣在软土地基处理中的应用：随着经济的不断发展，土地利用率越来越少，城区住宅、厂房、公路等越来越多地在软弱地基上建设。通过对软土地基土质特性的研究，分析废钢渣应用于软土地基处理中的作用机理，为废钢渣在软土地基的处理中提供依据。　　关键词：软土地基；土质特性；废钢渣　　1引言：近年来许多重要的工程和复杂的工业厂房在软土地基上兴建，工程实践的要求推动了软土地基处理技术的迅速发展，地基处理途径越来越多，考虑问题的思路日益新颖，老的方法不断改进完善，新的方法不断涌现，使地基处理形式从单一向多元化方向发展。在过去的几年里，随着快速发展的建筑技术和机械设备，地基处理技术取得了巨大的普及和提高[1]。地基

2、处理技术主要的是提高其承载能力和控制地面沉降[2]。对具有胶凝性能的废钢渣分析，提出了一个使用废钢渣提高软弱地基承载力的地基处理技术[3]。通过本课题的研究，将废矿渣应用到软土地基处理，可以充分节省自然资源，维护城市建设环境，有利于我国的资源与环境建设，促进循环经济的发展，达到废物再利用的目的。因此，研究和利用废钢渣具有深远的意义。　　2软土地基特性分析　　由于长期在各种自然动力和人为作用下，不同地区形成了不同的软弱土层。在河流或海水覆盖的较稳定区域，形成以高含水量的深厚淤泥为主；在近岸等不稳定地区则形成以淤泥和砂泥冲积层交互层为主；而人为的围海造田和城市建设，又使许多滩涂填上了新的土石层。这

3、些土层具有高压缩性、承载力低，基本上都不能直接作为建筑物的持力层使用。有些工程因为对其特性认识不足，导致建筑物的不均匀沉降而倾斜或开裂。　　通常条件下，地基承载力是由地基的强度和变形两方面决定的。在强度方面，主要是保持地基的稳定性，不允许地基发生剪切破坏；在变形方面，则不允许地基产生足以影响建筑安全和正常使用的变形，要把变形限制在规范容许的范围之内。一般密实的天然地基，强度较高，沉降较小，建筑在其上的建筑物只要地基强度得到保证，一般不用验算其沉降变形。但软土地基不同，沉降变形量很大，使用时即使地基尚未产生强度破坏，其沉降可能已远远超过基础沉降的允许变形，给新建建筑物本身或周围建筑物带来严重危害

4、。因此，在基础设计时，对软土地基不单以强度控制，还要将沉降变形作为主控制设计参数。　　软土的不排水剪切强度一般小于2t/m2，软土的强度是随着深度的增加而增大的。软土层深度10m以内的平均十字板剪切试验强度一般0.5t/m2。软土的透水性较差，因此土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需时间很长。未完全固结的土在自重的作用下会继续下沉。软土受到扰动后、其絮状结构受到破坏、甚至呈流动状态，导致抗剪强度的衰减。对普通浅基础而言、软土地基的允许承载约为6—8t/m2，如果不作处理是不能承受大的建筑物的。因此，在软土地基上修建建筑物，必须重视地基的变形和稳定问题。软土地基处理的目的是要提高软弱土地基的强

5、度、保证地基的稳定，降低软弱土的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降。一般来说，压实度是改善填土水稳定性的重要因素。在地下水位以上的稍湿填土，遇水后将发生严重的湿陷反应，从而降低填土的抗剪强度。另外，对于地下水位变化较大的冲填土，在地下水位下降后其土层失去了托力，下伏土层干缩，自重下脱，将引起表士下陷，引起建筑物基础下沉。同时，在新填土和较厚淤泥区域的新建建筑物，由于对长期的自重应力和外力的估计不足，软土层的自重固结而引起的沉降和负摩阻对建筑物的破坏严重。再者，某些地陷、地基不均匀沉降、开裂现象，也是由于大量抽取地下水，使上层失去浮力，自重下落与上层土脱开，引起地表土层架空，使局部地表下陷造成建

6、筑物倾斜或断裂。由于地理位置的影响，地下水位较高，许多地方的地下水位存在于地表下1m附近。并且由于海水等的入侵，土壤内存有大量的钾盐和镁盐，这一环境条件对混凝土具有极强的腐蚀性,如果缺乏准确的分析和评价,或者措施采取不适当,会对建筑物地基基础混凝土造成极大的破坏,大大降低建筑物的使用寿命。　　总之，根据上述软土地基的工程性质，使软土地基的基础设计和施工困难重重，以软土作为建筑物的地基是十分不利地。因此，在软土地基上建造建筑物，必须对软土地基进行处理。地基处理的目的主要是改善地基土的工程性质，达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求，消除其不利影响。　　3.废钢渣应用于软土地基处理中的作用机理　　钢

7、渣由于其材质的特性，将其应用于软土地基处理中，有着显著的效果。钢渣及地下水之间发生了一系列的物理化学反应，这些变化对地基的加固是有利的。　　3.1与水反应　　在软土地基中经过废钢渣进行处理后，钢渣中的CaO与土中水分发生化学反应，形成熟石灰：CaOH2O→Ca（OH）2　　反应可吸收土中相当于生石灰质量32%的水分，使土中的含水量降低，加速土体的固结。　　氧化钙在吸水形成熟石灰的过程的同时产生了大