水閘下軟土地基處理辦法

PAGEPAGE1水閘下軟土地基處理辦法水閘下軟土是指濱海、沼澤、河灘沉積的天然含水量高、空隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低的細(xì)粒土。軟土地基主要是由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、空隙大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成。在基礎(chǔ)處理之前首先要判斷水閘是否為軟弱基礎(chǔ)。僅僅由地基條件不能判斷是否為軟土地基，而是應(yīng)當(dāng)充分研究地基填方的構(gòu)成種類，規(guī)模，地基特性的基礎(chǔ)上判斷是否按軟土地基處理。水閘地基處理的方法多種多樣，它們的作用主要有以下三個(gè)：(1)增加地基的承載力，保證水閘的穩(wěn)定；(2)消除或減少地基的沉降；(3)防止地基因滲透而變形。目前水閘軟弱地基處理的方法有很多,使用較多的主要有以下幾種:置換拌入法、排水固結(jié)法、灌漿法、振密或擠密法、加筋法和樁基法等。下面分別介紹這幾種處理方法。1、置換拌入法因置換方法不同又分為換土墊層法、震沖置換法、高壓噴射注漿法、石灰樁法等。換土墊層法適用于淤土層厚度較薄時(shí)。施工方法為：采用淤土層換填沙壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎(chǔ)等辦法進(jìn)行地基處理。由于換砂不利于防滲，而且工程造價(jià)較高，所以一般就地取材，以換填泥土為宜。換土墊層法要回填有較好壓密特性土進(jìn)行壓實(shí)或夯實(shí),形成良好的持力層,從而改變地基承載力特性,提高抗變形和穩(wěn)定能力。施工時(shí)應(yīng)注意坑邊穩(wěn)定,保證填料質(zhì)量,填料應(yīng)分層夯實(shí)。振沖置換法是指利用一個(gè)產(chǎn)生高能水平向振動(dòng)的振沖器在高壓水流(氣流)下邊振邊沖，在軟弱粘性土地基中成孔，再在孔內(nèi)分批填入碎石等堅(jiān)硬材料制成的一根根樁體，和原來(lái)的粘性土構(gòu)成復(fù)合地基。利用振沖器加固地基的方法有兩種。其一是振密法，適用于砂土地基，另一種為振沖置換法，適用于粘性土地基。石灰樁法是在軟弱地基土中用機(jī)械成孔，填入生石灰塊壓實(shí)形成樁體，利用生石灰的吸水、膨脹、放熱作用和土與石灰的離子的交換反應(yīng)，凝硬反應(yīng)等作用，樁體周?chē)馏w的物力力學(xué)性質(zhì)得以改善，石灰樁和周?chē)桓纳频耐馏w一起組成復(fù)合地基，達(dá)到加固地基目的。此法多采用打入、振入、壓入的灌注樁機(jī)施工。2、排水固結(jié)法解決淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問(wèn)題主要采取這種方法，由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組合而成。排水固結(jié)法的原理是軟粘土地基在荷載作用下，土中孔隙水緩慢排出，孔隙比減少，地基發(fā)生固結(jié)變形，同時(shí)隨超靜水壓力逐漸消散，土中有效應(yīng)力增大，地基土強(qiáng)度逐漸增長(zhǎng)。排水固結(jié)法又分為堆載預(yù)壓法、砂井法、真空預(yù)壓法。堆載預(yù)壓法適用于軟弱的正常固結(jié)或輕度超固結(jié)的粉土，粘土或有機(jī)質(zhì)土等地基。技術(shù)方法是在建造建筑物之前，在建筑場(chǎng)地上堆放土料或塊石等預(yù)壓荷載(地質(zhì)條件適宜的也可降低地下水位的辦法來(lái)加荷)以使地基加固，等固結(jié)已達(dá)到要求后，卸除預(yù)壓荷載，修建建筑物。砂井法是在地基中埋設(shè)排水砂井，使土中水既能在鉛直向，也能沿水平輻射向流動(dòng)，流入排水砂井流出，以達(dá)到加速預(yù)壓地基的加固，縮短預(yù)壓工期的目的。從前常在排水井鉆孔后填入砂土而成砂井，近年來(lái)隨著新材料的發(fā)展已用塑料芯板外包濾水纖維布制成，也有用細(xì)長(zhǎng)的纖維布袋裝砂埋入鉆孔制成砂井，施工較方便。真空預(yù)壓法利用大氣壓力作為預(yù)壓荷載，如果條件允許也可在場(chǎng)地埋設(shè)井點(diǎn)系統(tǒng)來(lái)降低地下水位，一方面可加速排水，另一方面使土的自重增大，起到預(yù)壓作用。該法是在土體中總應(yīng)力保持不變的條件下，通過(guò)孔隙壓力逐漸降低而使總應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力的方法。3、灌漿法灌漿法是利用壓力或電化學(xué)原理將可以固化的漿液注人地基中或建筑物與地基的縫隙中。灌漿漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿及各種化學(xué)漿材,如聚氨醋類、木質(zhì)素類、硅酸鹽類等。4、振密或擠密法這種方法的原理是用振動(dòng)或者擠壓的方法減小地基土體空隙比，提高強(qiáng)度，采用的方法有重錘夯實(shí)法、強(qiáng)夯法、振沖擠密法。重錘夯實(shí)法是利用重錘自由下落時(shí)的沖擊能來(lái)夯實(shí)非飽和的表層填土及雜填土地基，使其表層形成一層較為均勻的硬殼層。施工時(shí)把重錘提升到一定高度，使錘脫鉤自由落下，如此多次反復(fù)夯實(shí)地基，取得加固效果。重錘夯實(shí)的效果與錘重、錘底直徑、落距、遍數(shù),夯實(shí)土的種類及其含水量有關(guān)，合理選取以上參數(shù)才能取得較好的夯實(shí)效果。5、加筋法加筋法是利用拉筋由于位移與土顆粒產(chǎn)生一定的摩擦力，使加筋材料與土形成一個(gè)整體，減少整體變形和增強(qiáng)整體穩(wěn)定。某一圍墾工程采用打設(shè)塑料排水板的方法，以加速淤泥層排水固結(jié)，提高地基強(qiáng)度，又采用砂墊層中鋪設(shè)土工織物，由于土工織物受拉作用，調(diào)整了基底應(yīng)力分布，地基側(cè)向位移和沉降卻相應(yīng)減少，地基穩(wěn)定性就大大提高。6、樁基法這種方法常用于沉降方面有較高要求的建筑物和精密設(shè)備的基礎(chǔ)以及豎向荷載大而集中的結(jié)構(gòu)，樁基能有效地承受一定的水平荷載和上拔力。樁基按施工方法分可分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類。預(yù)制樁特點(diǎn)是具有較強(qiáng)承載