對黃土地基結構基礎施工的方案探討

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1、對黃土地基結構基礎施工的方案探討［摘要］建築工程中，地基處理對上層建築是否牢固起著決定性的作用。黃土地區因其極易發生地質活動的特性，其地基處理更需要確定完善的基礎施工方案。文章主要以濕陷性黃土為例探討黃土地基結構基礎施工方案，供相關人員參考［關鍵詞］黃土地基；基礎施工；濕陷性黃土一、我國黃土地的分佈及其特性(-)我國黃土地的分佈情況黃土地基是一種常見的工程地基，世界各地所分佈的黃土地基面積達1300萬km2，約占陸地總面積的9.3%。我國的黃土總面積約為63.5萬km2，約占世界黃土分佈的4.9%。主要分佈地域是：南起甘肅岷山、陝西秦嶺、河南熊耳山和伏牛山，北至

2、陝西白於山、河北燕山；西起祁連山，東到太行山其中濕陷性黃土約占我國黃土面積的3/5,主要分佈於黃河中下遊。濕陷性土是在上覆土層自重應力作用下，或者在自重應力和附加應力共同作用下，因浸水後土的結構破壞而發生顯著附加變形的土，屬於特殊土。我國的黃土多具有濕陷性。濕陷性黃土分為自重濕陷性和非自重濕陷性黃土(二)黃土的特性由於黃土分佈地區的高大建築物越來越多，因此正確認識黃土地的特性成為一個主要問題。從物理性質來說，黃土的相對密度為2.65-2.75,平均密度是2.70;從力學性質來說，黃土的壓碎強度為5~40kPa,在荷載加至300kPa時，平均大孔隙比為0.032其

3、變化范圍是0~0.28。相對下沉系數平均值為0.021,粘聚力約為25.0kPa，內摩擦角約為16%浸水後進行土樣試驗,粘聚力約為10kPa,內摩擦角約為6。〜8。;從水理性質來講,黃土具有易崩解性和濕陷性二、黃土地基結構基礎施工方案探討濕陷性黃土面積約27萬km2,是我國的典型黃土，有兩個顯著特征：一是發生快，一般浸水三小時之內就開始濕陷；二是變形量大，常常是正常壓縮變形的幾倍，甚至幾十倍；一般的濕陷事故在1-2天內就可產生20〜30cm的變形量，這種快速、變形劇烈的特性往往對建築物造成極大的破壞地基處理(foundationtreatment)—般是指用於改

4、善支承建築物的地基(土或巖石)的承載能力或抗滲能力所采取的工程技術措施。即改善或加固地基的天然狀態，使之符合工程要求的技術措施。我國的《建築地基基礎設計規范》(GBJ7-89)中明確規定：“軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基”。特殊土地基中包括濕陷性黃土地基。以下筆者結合工程實踐經驗對濕陷性黃土地基結構基礎施工方案進行探討(-)地基改善施工方法1•經工程實踐檢驗，利用化學加固法改善地基取得瞭較好的效果。化學加固法包括矽化加固法和城液加固法。矽化加固法的加固機理是：矽化加固濕陷性黃土的物理化學過程，一方面基於濃度不大的、粘

5、滯度很小的矽酸錮溶液順利地滲入黃土孔隙中，另一方面溶液與土的相互凝結，土起著凝結劑的作用。城液加固法在我國始於20世紀60年代，其加固機理是利用氫氧化錮溶液加固濕陷性黃土地基。其加固原則為：氫氧化錮溶液註入黃土後,首先與土中可溶性和交換性城土金屬陽離子發生置換反映,反映結果使土顆粒表面生成城土金屬氫氧化物2•預浸水法。預浸水法預浸水法一般適用於濕陷性黃土厚度大、濕陷性強烈的自重濕陷性黃土場地。由於浸水時場地周圍地表下沉開裂，並容易造成“跑水”穿洞，影響建築物的安全，所以空曠的新建地區較為適用。其方法是首先對濕陷性黃土場地大面積浸水，使土體達到飽和，在自重應力作用

6、下發生濕陷產生壓密，以消除全部黃土層的自重濕陷性和深部土層的外荷濕陷性3•墊層法。墊層法是先將基礎下的濕陷性黃土一部分或全部挖除，然後用素土或灰土分層夯實做成墊層，以便消除地基的部分或全部濕陷量，並可當僅要求消除基底下1-3m濕陷性黃土的濕陷量時，宜采用局部或整片土墊層進行處理；當同時要求提高墊層土的承載力或增強水穩性時，宜采用局部或整片灰土墊層進行處理墊層設計的原則是滿足建築物對地基變形及穩定和經濟合理兩項要求。墊層的設計要點主要有:(1)整片墊層的平面處理范圍，每邊超出建築物外墻基礎外緣的寬度，不應小於墊層的厚度,並不應小於2m;(2)局部土墊層的處理寬度超

7、出基礎底邊的寬度較小，地基處理後，地面水及管道漏水仍可能從墊層側向滲入下部未處理的濕陷性土層而引起濕陷，因此，設置局部墊層不考慮起防水、隔水作用，地基受水浸濕可能性大及有防滲要求的建築物，不得采用局部土墊層處理地基;(3)在地下水位不可能上升的自重濕陷性黃土場地，當未消除地基的全部濕陷量時，對地基受水浸濕可能性大或有嚴格防水要求的建築物，采用整片土墊層處理地基較為適宜。但地下水位有可能上升的自重濕陷性黃土場地，應考慮水位上升後，對下部未處理的濕陷性土層引起濕陷的可能性(二)地基加固處理方法換填墊層法。換填墊層法適用於建築物基礎持力層軟弱、不能滿足上部結構荷載對地

8、基要求的情況。具體操作為