砂石垫层在膨胀土地基处理中的应用与分析_pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com名蟹忍．n鸟日{箍．隽_虹旭、第9卷第3期地基基础工程V01．9No．319g9年9月F0UNDATIONENGINEERINGSeptember1999砂石垫层在膨胀土地基处理中的应用与分析7f．TLL。兰璺』_一提要本文通过砂石垫层在膨胀土地基处理中的应用概况，分析了存在的问题，并就砂石垫层的设计与施工提出了意见。当建筑物基础下持力层较软弱又不太厚时，不能满足上部结构对地基承载力及变形的要求，采用砂石垫层置换部分软弱土层，以提高地基承载力，减少地基沉降量。同时，砂石垫层还可加速软弱土

2、层的排水固结，提高地基强度，避免地基土的塑性破坏。砂石垫层不仅适用于处理浅层软弱地基，同样也适用于处理强度较高、承载力较强、压缩性较低的膨胀土地基，它可以消除膨胀土的胀缩作用，控制建筑物的裂缝出现。膨胀土一般系指粘粒成分主要由强亲水矿物组成，具水吸水膨胀、失水收缩，并且有显著胀缩性的粘性土。在这样的地基上，按正常的设计和施工来采取有效处理措施建造起来的建筑物，尤其是低层建筑物出现问题较多。由于嘭胀土的胀缩作用的特性，因此，建筑物一旦出现问题，处理难度也很大1概况邢台市桥西区达活泉一带有一膨胀土地区，根据勘察资料表明，膨胀土的埋置深度及

3、厚度．不一，土的胀缩性能也不同。在这一带建成的建筑物，经多年使用后，有些出现基础沉陷、墙体裂缝。近20多年来，对此已引起重视。新建建筑物认真勘察、精心设计，对不同性质及层深膨胀土地基采取处理措施，一般应用砂石垫层较多。凡经认真处理的膨胀土地基，一般未再出现‘由于地基胀缩变形引起基础沉陷，更未出现墙体裂缝现象。砂石垫层在我市膨胀土地基及浅层软弱地基中应用比较广泛，一般在中、小型建筑中应用较多，但在大型建筑中也有所应用。现举工程实例说明砂石垫层在嘭胀土地基中的应用概况(1)某机关办公楼，4层砖混结构，基础为钢筋混凝土条基建筑场地从地表下2

4、．Om～3．0m为粉土，其下为厚约3．0m的膨胀土，地下水位较浅，且上下浮动较大，由于膨胀土埋得较浅，部分可直接受大气影响。基础底标高一2．00m，基础底以下挖除600ram厚土层，包括部分粉土及膨胀土，换成砂垫层，即采取置换土办法处理。建成后已使用多年，完全正常。(2)某教学实验楼，3层砖混结构，钢筋混凝土条基。地表下有2．30m厚粘土层，由于地下收稿日期{1998—10—15维普资讯http://www.cqvip.com第3期砂石垫层在膨胀土地基处理中的应用与分析水位较浅，该层承载力较低粘土层下为9．Om深的膨胀土层，承载力较高

5、。处理办法：基础埋深增至～2．50m，挖除部分膨胀土，开槽至基础底，膨胀土地基较湿，无法正常做砂垫层，即增加200mm厚毛石垫层，压实后，做600ram厚粗砂垫层。此建筑物建成使用多年，未发现什么问题。(3)某高层宾馆楼，15层剪力墙结构，箱形基础，箱基底一7．40m，建筑场地地表下2．Om～3．Om厚杂填土及粘性土，其下为厚度由lom～20m以下埋深不一的嘭胀土层，膨胀土层下为起伏变化的基岩，且基岩下有深洞，基岩急剧变化处有土洞，接近箱基底有局部基岩露头，膨胀土层中有滞留水，地质条件比较复杂。地基处理办法：将接近箱基底的基岩局部隆起

6、部分，从箱基底向下炸除1．30m，换成夯填粗砂1．OOm，将箱基底的膨胀土全部挖除300mm厚，换成300mm厚石屑褥垫。由于地下水升降引起膨胀土地基的胀缩，以及由于箱基底膨胀土层厚薄不一引起地基变形，石屑褥垫受力后可以滑动，能起到调节地基土的不均匀沉降。此外，地处膨胀土地区的一些新建沿街l层或2层门市，过去建筑的这类房屋墙体出现裂缝较多，现在采取的处理办法是：对膨胀土层埋置深度较浅，一般距地表以下2．om～3．Om，将基础埋置深度适当加深，免受大气直接影响在基础底以下挖除土层300ram厚，置换为300ram厚砂垫层。膨胀土距地表以

7、下3．Om以上，基础底土层又有一定承载能力，且地下水位又较深，地下水位以上的膨胀土不会引起胀缩变形，符合此种条件，地基亦可不做砂垫层处理。2存在问题(1)砂石垫层作为对膨胀土地基的一种处理方法其适用范围和条件，应根据当地气候条件、地基的胀缩等级、工程地质条件及建筑物结构类型等，结合当地建筑经验和施工条件，固地制宜地采取处理措施，重点应对三层及三层以下的砖石结构。这类房屋重量轻，又缺乏调整地基不均匀变形的能力，因此地基处理应以减少地基变形为主，辅以必要的结构措施。但是，上述情况目前还存在一定问题。工程实践说明，有些工程设计人员缺乏认真推

8、敲和分析比较，掌握设计依据不足，考虑适用条件不够，更没有认真计算和设计，对施工和沉降观测没有明确要求，以致出现砂石垫层选型不当，处理效果不佳等情况。更有的砂石垫层厚度、宽度不通过计算确定，只凭经验，缺乏科学性。特别是砂石