橡皮土地基的预防和处理.pdf

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1、文章编号：1009—944l(2012)06—0035一02橡皮土地基的预防和处理口口尚菊萍(陕西省建筑材料工业设计研究院，陕西西安710032)捅要：简述了“橡皮土”的特征及其预防措施。论述了一般的橡皮土与特殊橡皮土的处理方法。关键词：地基处理；橡皮土；灰土挤密短桩中图分类号：Tu473．1文献标识码：B引言在近几年所做的设计项目中，经常遇到地基大开挖后，基底土壤全部或局部含水量很大，趋于饱和的黏性土地基在反复的碾压和夯实过程中，由于原有土体结构较之前发生了变化，土体中所含水分在外力的作用下被揉进土颗粒中，密封在更加封闭的固体空隙中难以

2、排出，阻碍了土体水分的正常散发和渗透，碾压时此伏彼胀，基底土呈波浪形不稳定状态，形成“橡皮土”。此状况如果不进行处理，就无法继续施工。1“橡皮土”的特征“橡皮土”是指在规定的压实度要求下，土体含水量超标而无法压实的黏性土体。在碾压和夯实后，踩上去有颤动的感觉。主要有以下几个方面的特征：第一，土体压实所需的含水量低于土体现有的含水量，土体的含水量比液限要低，比最佳含水量大且不易排出；第二，土体表面甚至半硬化成坚硬的外层，形成表面固结的现象；第三，能承受一定范围内的荷载。在施工初期，作用荷载低于坚硬表层的承载力时，土体结构儿乎没有明显变化；随

3、着施工的不断深入，夯实压力的不断变化及水的浸入，土颗粒将会由固体状态变为塑性状态，渐渐呈现“橡皮土”的特征，甚至还伴随着液化现象。2“橡皮土”的预防措施(1)在基坑开挖前，应详细了解土层的性质和含水量，作出合理的预测方案，用试验确定的最优含水量来控制填土的含水率。(2)对于含水量大的黏性土地基，在地基处理时应尽量减少对原状土的扰动，并严格控制碾压能量及碾压遍数。(3)在施工时问安排上，要尽量避开在雨期或雨天进行施工。(4)当基底标高位于地下水位以下时，在基坑开挖前，应在基坑周围设置排水井，降低地下水位后方能进行基坑的开挖。3一般的橡皮土的

4、处理3．1自然晾晒在工期允许的情况下，将施工暂时停止，在自然条件下使土中的含水量逐渐降低。为了达到快速晾晒的效果，可时常将基坑上一定厚度范围内的土层翻起进行晾晒，这种处理方法适用于地下水位高于基础没计平面、天气比较好的季节，且“橡皮±”现象不是特别严重的情况。3．2挖除换填将橡皮土全部挖掉，挖到橡皮士所处深度下200mm，再将莺新回填的土或级配砂石夯实。这种处理办法适用于面积不大、厚度或其下高含水量的潮湿土层深度≯3m、工期比较紧的工程。3．3掺加干石灰粉根据“橡皮土”的严莺程度，将一定厚度范围内的土层翻起并粉碎均匀，掺加干石灰粉末。干石

5、灰粉不仅能吸收土中的水分熟化，同时在与上中的一些物质相互作用下，改变了原有的土层结构体系，形成了具有一定强度和水稳性的“灰土垫层”。这种处理办法适用于“橡皮土”现象特别严重以及气候条件不利于晾晒的情况。3．4打石桩(也称石笋)将块石(大小为30—4JDcm)依次打入上中，一直到打不下去为止，最后满铺50mm左右厚的碎石再进行夯实。这种处理办法适用于建筑物荷重比较大的地基。4特殊橡皮土的处理对于具有Ⅱ级以上非自重失陷性黄土和自重失建材技术与应用6／2012·35·陷性黄土地基出现橡皮土的情况，采用一般的处理方法进行处理无疑将给工程留下隐患。

6、因为碎石、砂夹石孔隙大，若建筑物周围跑水，水就很容易从砂石层浸入基底，造成基底不均匀下沉。在实际的工程中，我们对这种特殊的橡皮土采用灰土挤密短桩成功处理了一些，事实证明该方法具有投资少、速度快、可靠性强、施工方法简单的特点。4．1灰土挤密短桩的处理方法(1)短桩的布置方式。梅花形布置，间距一般为1．5m。(2)短桩的直径和深度。短桩的直径一般为500～800mm，深度视碾压机械的影响深度而定。一般加载质量为15t的压路机，深度为600mm，若采用振动压实机，最大可处理至1～1．2m。(3)灰土挤密短桩的施工方法。一般采用人工成孑L，按石灰

7、：土(体积比)=3：7的比例搅拌好灰土(灰土应严格控制含水量，以用手紧握土料成团、两指轻捏即碎为宜)，灰土用石夯夯实，以干容重控制灰土夯实质量。短桩施工完毕，再用压路机碾压基底2～3遍。4．2灰土挤密短桩处理橡皮土的机理(1)物理作用和化学反应。①凝集作用：即石灰水解后的钙离子与土颗粒中的离子交换，产生凝集作用；②硬凝作用：石灰与土拌和后产生了硅酸石灰水化合物和铝解水化物与土壤颗粒胶合；③膨胀作用：用生石灰粉拌和，遇水后反应释放出热量致使体积膨胀；④碳化作用：ca0+H：O_+ca(oH)：，ca(OH)2+C02_÷CaC03+H20。

8、(2)隔断作用。灰土挤密短桩将地基橡皮土分隔成无数小段，阻止了土的波浪起伏，如同楔子一样将橡皮土固结。(3)复合地基的作用。灰土挤密短桩能与周围地基土形成复合地基。一般地基处理易造成地基局部承