浸碱膨胀对地基土的影响与处理

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1、维普资讯http://www.cqvip.com轻金属1999年第9期浸碱膨胀对地基土的影响与处理lj范青娟，马光锁，(山西铝厂．山西河津043300)、关筑中物键圈酌词分危类：害巷号苎问：：T题坚U。471g1文髓标识码：c文褫章编号：1薹0021752i(1相999)0900■0⋯建U、U、L山西铝厂采用混联法生产氧化铝，湿法车胀变形的特征。浸碱初期，由于碱液在土中渗间普遍存在着碱液浸入地下，产生膨胀．造成地透，吸附水分，无结晶，所以不产生膨胀，而碱液坪、地沟开裂起鼓，甚至引起建筑物不均匀变又可使土颗粒变软，在地基应力作用下．使基础形、墙体开裂，影响正常生产和建筑物的安全。产生沉降

2、。随着碱液渗入量的增加，大部分土因此，开展对地基土浸碱后的膨胀率与膨胀力颗粒表面及孔隙被碱及其生成物覆盖和填充，以及膨胀变形机理的研究，对确保正常生产和在温度、气候和干湿交替作用下．碱和它的生成建筑物的安全具有重要意义。物不断结晶，使结晶体的体积增大产生膨胀。由于浸碱具有区域性和时问性等特点．决定了1浸碱膨胀对建筑物的危害地基沉降和膨胀变形都是不均匀的．这对其上碱液浸入地下，在地基中结晶膨胀，引起地部的建(拘)筑物是有害的通过对碱液调配、坪、地沟的起鼓开裂和建筑物的不均匀变形、裂精液降温等建筑物墙体裂缝发展进行的动态观缝，影响生产的正常进行。为了防止此类建筑测．大都经过了沉降开裂——相

3、对稳定——目事故的继续发生，笔者认为应从两方面人手，一趋闭合——出现新裂缝的发展过程。当然，土方面查明碱液渗漏的原因，采取有力措施．尽可壤在不同压力作用下浸液后的变形是不同的，能减少碱液的渗漏．达到治本的目的；另一方面受温度的影响其变形曲线呈渡浪状。也就是说查明碱液浸入地基后结晶膨胀变形的特征，膨浸碱膨胀变形对地基土的影响不仅与浸碱量的胀率和膨胀力的大小，开展膨胀变形机理的研多少有关．而且与地基所承受的基础应力的大究，在建筑物设计中采取措施，尽量减少浸碱膨小及环境温度有直接关系。因此，表现在同处胀变形对建筑物的危害。于碱液渗漏比较严重的环境下，不同地区、不同季节、不同建筑类型，所反映的

4、危害程度不同。2浸碱膨胀对地基土的影响及变裂缝观测结果见表1(1993年10月28目～形特征1994年4月30日)。我们通过一些加固处理的工程实践，开展3浸碱膨胀率和膨胀力试验了对碱液浸入地基结晶膨胀变形的研究，进行了室内和现场的浸碱试验，测定了浸碱土的膨试验由兰州有色金属建筑研究所完成，样胀率和膨胀力．基本上搞清了碱液浸入地基膨品为山西铝厂强夯后的黄土和扰动击实黄土，维普资讯http://www.cqvip.coml999年第9期范青娟、马光锁：浸碱膨对地基土的影响与处趣碱液用27％的苛性钠和氧化铝厂的生产母液，母液的主要化学成分是NaOH为161．5g／t，Na2CO3为61．5g

5、／l，2O3为80．7g／l，SiOz为o．47g／1，根据试验结果，无论是浸单一的NaOH或者是生产母液，其膨胀效果是一样的。浸液采用干湿交替，时间约为3个月。不图1不同压力下的膨胀率与时间关系同压力(Pe)下的膨胀率(a。)与时问(T)的关系l—Pe=50kPa：2一Pe=100kPa：3一Pe=200kPa曲线如图1。4一Pe=300kPa：5__Pe=400kPa袁1裂缝观测结果表膨胀曲线可分为三个阶段．第一阶段在浸率见表2。表2不同压力下膨胀率变化衰碱开始10～20天内，由于碱液在土中渗透吸附生塑!-!竺!!水分，膨胀速度迟缓，所加外压力越大，膨胀开膨脆宰8．％船67肋121

6、167557325始越迟缓，这一阶段可能发生沉降变形。第二阶段在干湿交替下，碱及其生成物结晶体积增大．膨胀速度加快，这一阶段大致为20-30天。第三阶段大部分土颗粒表面及孔隙被碱及其生成物所覆盖和充填，新生成物数量减少，膨胀率逐渐降低，这段时间可以延续很久都不会终止膨胀率随时间增长的8T曲线受温度的影响呈波浪状起伏。温度高，压力大，崩胀率小而图2山西铝厂黄土的—Pe曲线瞳温度低，压力小，膨胀率大，不同压力下的膨胀维普资讯http://www.cqvip.com60轻金属1999年第9期上图是山西铝厂黄土的8Pe曲线，其虽大膨胀力为480kPa，采用平衡法测得的最大膨室内试验在有限条件下

7、．土体体积无变化．胀力为525kPa。现场膨胀力试验是模拟建筑浸碱3个月后．测得最大膨胀力为500kPa。而物基础状态，采用山西铝厂的夯实土，在连续浸现场压板试验在有侧限和无侧限条件下，土体碱或生产母液的状态下，采用压铀板试验测定其体积有一定的变化，浸碱7～9个月，测得的虽一膨胀力随时间的变化，求得虽大膨胀力。结果大膨胀力比室内所测得的结果小，这说明土壤％¨见表3。浸碱膨胀时，当约束力减小，土的膨胀能获得释川一¨¨放，膨胀力降低。邺船墨!翌塑堡