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【摘 要】 进行各种建筑工程建设的第一个重要步骤就是地形地质勘测探查,而工程人员确立地基方案必须是以地质勘察的结果为参考标准的。由于我国幅员广阔,领土资源丰富,拥有包括平原,山区,丘陵,盆地,高原在内的各种地形,土质呈现复杂多样的特点主要含有的地基土有膨胀土,湿陷性黄土,软弱粘性土,杂填土,饱和粉细砂与饱和粉土,还包括了优质的天然土。尤其是液体性质与含量,空隙大小比例,压缩性能指标,抗剪强度指标的不同,这就要求工程师需要勘测清楚土质的形成原因,类型成分,分布状况,埋藏要求等,才能以此为依据针对多种多样复杂的地质条件,选出合格的地基并且制定出合理的地基方案。本文列举了一系列不同的工程地质特点并针对各类土质说明如何确立一套经济又符合实际要求的地基方案。
【摘 要】 工程土质;勘测;地基方案
1 地质工程的各类地基
在我国多种多样的地质和复杂丰富的土质类型中,包括了以陆相为主的第四纪积累物,滨海相积累物和人工积累物等。首先要进行介绍的是饱和粉土和饱和粉细砂,这些土比较疏松柔软,如果没有遭受到很强烈的晃动或者地震的话,那么这种饱和粉土与饱和粉细砂的承载能力是非常高的,而一旦在非常强烈巨大的震动下增大空隙的所受到的水液压力从而减小沙粒之间的相互作用力,如果有累积的水液不及时排导疏通,那么就会导致泥沙土颗粒悬浮而形成水液化下沉深陷,这样地基的受承能力便会降低,因此对饱和粉细砂与饱和粉土的水化范围与程度考察清楚是非常有必要的。接下来要介绍的就是在风力堆积作用下的湿陷性黄土,这种湿陷性黄土呈现为黄色,它们含有丰富的钙质,空隙的体积比较大,质地柔软松散,这些粘湿陷性黄土在自身重力的作用下或者是其他的附加外力的作用下容易与水液混合,从而快速使得自身的结构遭到严重的破坏,从而导致土质整体性坍塌,下沉,瓦解。其中由于受力作用方向的不同的原因又分成两种自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。再一个要介紹的就是膨胀土和杂填土,膨胀土属于粘土的种类,它们具有非常高的可塑性,这主要体现在其遇水膨胀而失水则收缩的特点。而杂填土的土质成分厚薄不均匀,空隙体积大而疏松柔软,这种填杂土通常是在人类活动之后所留下的没有规律的杂乱堆积沉淀物。最后要介绍的就是在第四纪形成的湖沼相,三角洲相,海相和泻湖相混合而成的累积物。这种填杂土土柔软疏松,粘性比较大,压缩性能好,她们含有非常丰富的天然水,孔型比例比较大,受承能力也比较大,但是渗透性能比较差等。[1]
2 地基方案的确立
认真地勘测考察各种地址类型和土质类型,并且对勘测考擦的结果进行综合分析判断。这样才能够选择正确合理的地基以便符合上部建筑结构对于地基要求的标准,从而增强地基的受力能力,减轻水液沉陷严重性,减小膨胀土的膨胀收缩,及时阻止不均匀沉降或者沉降量过大的问题出现,防止剪切破坏地基稳定性。下面是列举了针对各种不同土地类型所提供选择的地基方案。[2]
(1)膨胀土质
膨胀土的厚薄程度大小以及所处于的地表的深浅不同,确立的地基方案也不一样。如果膨胀土处于地表的比较深的地方并且不符合建设高大建筑物的标准时,这时就需要采用桩基础的方法或者采用换土垫层的方法。当膨胀土的厚度在一到两米左右以及在地表两到三米之内的浅层区域的时候,可以把全部的膨胀土挖出来再用沙土或粘性土代替填回去。如果在地下水位较深的地方并且膨胀土比较厚的情况之下,这时便可在地基土的上方采用浅埋的方法以减小膨胀变形的程度。另外,由于膨胀土具有遇水膨胀失水收缩的特性,因此膨胀土内水液的含量是决定其土质的重要因素。所以,了解当地的气候水质条件与分布是一个比较重要的环节。了解土质在不同的作用力下的膨胀比率与自由膨胀比率才能知道其膨胀级别。综合以上对膨胀土的分析才能合理选择出地基方案。
(2)软弱粘性土
排水凝结或砂桩可用于对付不含有水砂层的软弱性粘土的下部区域,如果软弱性粘土比较深厚的话,就可以采用灰土桩,深层搅拌或换土垫层法。如果粘土分布的范围区域较小且所处的深度在较浅显的地表,那么就可以选择会提案或全部挖出,如果条形粘土比较狭窄的话便可用地梁基础跨越的方法。
(3)杂填土
杂填土中所含有的特性比较稳定的工业建筑垃圾或者生活的垃圾,这些垃圾经过数年后会达到非常大的密度,只要增强这类地基上方的结构强度,并且经过地基承载力的载荷测试或原位测试的检测合格后便可作为大多数建筑物的天然地基。若某些地方的杂填土比较薄的时候可以采用重锤夯实法,表面施压法或者换土垫层法解决问题,也可以把填杂土全部挖出来之后直接在稳定的土层上打地基。如果填杂土所处的位置较深,那么就可以采用地基复合法,如果杂填土所含的垃圾较少的话,可以挖掉之后再埋上质地上乘的土,相反若果垃圾的厚度比较大的话就不能采用表面施压法,换土垫层法,但是能够使用桩基础的方法来解决问题。
(4)饱和粉细砂、饱和粉土
对于易溶于水的饱和粉细砂粉土所构成的地基,是否消除其水液下陷的问题则应该根据其水化程度的大小来进行。打个比方说,对于丁类的建筑物,如果它们的水化程度比较小或者只是在中等程度左右,便可以不予处理或者部分消除水化下陷,如果水化程度非常大的话则应在地基的上方结构性基础上增大其牢固性以消除全部的水化下陷。对于乙类建筑物如果只遭受到比较轻微的水体侵袭的话,可以只是处理部分的水液化场地,如果其遭受到非常大的水体侵袭则应该把全部的液化场地处理掉,并且增加其上部建筑结构的稳定性。我们可以通过改良排水系统的性能或者对土地的密实度进行加固处理来处理液化沉陷现象,增强土质的密实度可以采用灌浆法,强夯法,振冲置换碎石桩或振冲挤密碎石桩等方法,还可以把桩端打入水化深度下方的扎实土层当中。
(5)天然地基
在建筑工程选择方案中要优先选择天然地基,一般天然地基的承载强度是非常大的,质地均匀且压缩性能不大,地基变形程度小比较稳定。最好是尽量选择处在沉积循环中层成中的土质。若果地基疏松,土质复杂不均匀,建筑物负载量很大或结构负载有很大差别时应该验测其变形程度,只有通过验算标准以及承载力度标准的检测时时才能作为天然地基。对于遇到有软土层,开挖深基坑,斜坡上的建筑,挡土结构或常遭水平力作用大的建筑物的情况下,需要测算其稳定性之后才决定是否用作天然地基。泥土大多是在沉积循环中成层中堆积的,地球的各层土质的受力能力和物理力学指标性质有很大的不一样,所以要综合土质上方构型和基础结构进行天然地基的选择。要以承载强度比较大的土层作为天然地基的受力层面,与此同时我们还不能忽略其对于下卧层的承载力度的要求,如果承载的力度比较小则可以尽量把基础埋藏在比较浅显些的区域以增大受力层面的厚度,但是要注意的就是它的厚度不能够比冻土的深度还要小。同时还可以扩大基础的区域范围以增大上方结构对地基面积的承载力度。[3]
3 结语
建筑工程师和勘察探测人员应该对从工程地质的勘测中所得的资料结果,进行综合分析施工周围的地质水文特性,气候条件特征,再结合基础,地基和上方构型三者选择正确的地基方案。确立地基方案要以天然地基作为优先考虑方案,如果在不能使用天然地基作为首选方案的情况下,那么就应该从以上所提供的参考方案中权衡出能降低工程造价缩短施工时间的地基方案。
参考文献
[1] 弓晓丽.浅谈地基处理方案的选择和概念设计[J]科技情报开发与经济;2009年 第27期
[2] 马成龙.浅析不同工程地质勘察中地基方案的选择[J]工程建设与设计;2009年第04期
[3] 刘子钧.工程地质勘察中地基方案的选择分析[J]四川建材;2010年第06期
【摘 要】 工程土质;勘测;地基方案
1 地质工程的各类地基
在我国多种多样的地质和复杂丰富的土质类型中,包括了以陆相为主的第四纪积累物,滨海相积累物和人工积累物等。首先要进行介绍的是饱和粉土和饱和粉细砂,这些土比较疏松柔软,如果没有遭受到很强烈的晃动或者地震的话,那么这种饱和粉土与饱和粉细砂的承载能力是非常高的,而一旦在非常强烈巨大的震动下增大空隙的所受到的水液压力从而减小沙粒之间的相互作用力,如果有累积的水液不及时排导疏通,那么就会导致泥沙土颗粒悬浮而形成水液化下沉深陷,这样地基的受承能力便会降低,因此对饱和粉细砂与饱和粉土的水化范围与程度考察清楚是非常有必要的。接下来要介绍的就是在风力堆积作用下的湿陷性黄土,这种湿陷性黄土呈现为黄色,它们含有丰富的钙质,空隙的体积比较大,质地柔软松散,这些粘湿陷性黄土在自身重力的作用下或者是其他的附加外力的作用下容易与水液混合,从而快速使得自身的结构遭到严重的破坏,从而导致土质整体性坍塌,下沉,瓦解。其中由于受力作用方向的不同的原因又分成两种自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。再一个要介紹的就是膨胀土和杂填土,膨胀土属于粘土的种类,它们具有非常高的可塑性,这主要体现在其遇水膨胀而失水则收缩的特点。而杂填土的土质成分厚薄不均匀,空隙体积大而疏松柔软,这种填杂土通常是在人类活动之后所留下的没有规律的杂乱堆积沉淀物。最后要介绍的就是在第四纪形成的湖沼相,三角洲相,海相和泻湖相混合而成的累积物。这种填杂土土柔软疏松,粘性比较大,压缩性能好,她们含有非常丰富的天然水,孔型比例比较大,受承能力也比较大,但是渗透性能比较差等。[1]
2 地基方案的确立
认真地勘测考察各种地址类型和土质类型,并且对勘测考擦的结果进行综合分析判断。这样才能够选择正确合理的地基以便符合上部建筑结构对于地基要求的标准,从而增强地基的受力能力,减轻水液沉陷严重性,减小膨胀土的膨胀收缩,及时阻止不均匀沉降或者沉降量过大的问题出现,防止剪切破坏地基稳定性。下面是列举了针对各种不同土地类型所提供选择的地基方案。[2]
(1)膨胀土质
膨胀土的厚薄程度大小以及所处于的地表的深浅不同,确立的地基方案也不一样。如果膨胀土处于地表的比较深的地方并且不符合建设高大建筑物的标准时,这时就需要采用桩基础的方法或者采用换土垫层的方法。当膨胀土的厚度在一到两米左右以及在地表两到三米之内的浅层区域的时候,可以把全部的膨胀土挖出来再用沙土或粘性土代替填回去。如果在地下水位较深的地方并且膨胀土比较厚的情况之下,这时便可在地基土的上方采用浅埋的方法以减小膨胀变形的程度。另外,由于膨胀土具有遇水膨胀失水收缩的特性,因此膨胀土内水液的含量是决定其土质的重要因素。所以,了解当地的气候水质条件与分布是一个比较重要的环节。了解土质在不同的作用力下的膨胀比率与自由膨胀比率才能知道其膨胀级别。综合以上对膨胀土的分析才能合理选择出地基方案。
(2)软弱粘性土
排水凝结或砂桩可用于对付不含有水砂层的软弱性粘土的下部区域,如果软弱性粘土比较深厚的话,就可以采用灰土桩,深层搅拌或换土垫层法。如果粘土分布的范围区域较小且所处的深度在较浅显的地表,那么就可以选择会提案或全部挖出,如果条形粘土比较狭窄的话便可用地梁基础跨越的方法。
(3)杂填土
杂填土中所含有的特性比较稳定的工业建筑垃圾或者生活的垃圾,这些垃圾经过数年后会达到非常大的密度,只要增强这类地基上方的结构强度,并且经过地基承载力的载荷测试或原位测试的检测合格后便可作为大多数建筑物的天然地基。若某些地方的杂填土比较薄的时候可以采用重锤夯实法,表面施压法或者换土垫层法解决问题,也可以把填杂土全部挖出来之后直接在稳定的土层上打地基。如果填杂土所处的位置较深,那么就可以采用地基复合法,如果杂填土所含的垃圾较少的话,可以挖掉之后再埋上质地上乘的土,相反若果垃圾的厚度比较大的话就不能采用表面施压法,换土垫层法,但是能够使用桩基础的方法来解决问题。
(4)饱和粉细砂、饱和粉土
对于易溶于水的饱和粉细砂粉土所构成的地基,是否消除其水液下陷的问题则应该根据其水化程度的大小来进行。打个比方说,对于丁类的建筑物,如果它们的水化程度比较小或者只是在中等程度左右,便可以不予处理或者部分消除水化下陷,如果水化程度非常大的话则应在地基的上方结构性基础上增大其牢固性以消除全部的水化下陷。对于乙类建筑物如果只遭受到比较轻微的水体侵袭的话,可以只是处理部分的水液化场地,如果其遭受到非常大的水体侵袭则应该把全部的液化场地处理掉,并且增加其上部建筑结构的稳定性。我们可以通过改良排水系统的性能或者对土地的密实度进行加固处理来处理液化沉陷现象,增强土质的密实度可以采用灌浆法,强夯法,振冲置换碎石桩或振冲挤密碎石桩等方法,还可以把桩端打入水化深度下方的扎实土层当中。
(5)天然地基
在建筑工程选择方案中要优先选择天然地基,一般天然地基的承载强度是非常大的,质地均匀且压缩性能不大,地基变形程度小比较稳定。最好是尽量选择处在沉积循环中层成中的土质。若果地基疏松,土质复杂不均匀,建筑物负载量很大或结构负载有很大差别时应该验测其变形程度,只有通过验算标准以及承载力度标准的检测时时才能作为天然地基。对于遇到有软土层,开挖深基坑,斜坡上的建筑,挡土结构或常遭水平力作用大的建筑物的情况下,需要测算其稳定性之后才决定是否用作天然地基。泥土大多是在沉积循环中成层中堆积的,地球的各层土质的受力能力和物理力学指标性质有很大的不一样,所以要综合土质上方构型和基础结构进行天然地基的选择。要以承载强度比较大的土层作为天然地基的受力层面,与此同时我们还不能忽略其对于下卧层的承载力度的要求,如果承载的力度比较小则可以尽量把基础埋藏在比较浅显些的区域以增大受力层面的厚度,但是要注意的就是它的厚度不能够比冻土的深度还要小。同时还可以扩大基础的区域范围以增大上方结构对地基面积的承载力度。[3]
3 结语
建筑工程师和勘察探测人员应该对从工程地质的勘测中所得的资料结果,进行综合分析施工周围的地质水文特性,气候条件特征,再结合基础,地基和上方构型三者选择正确的地基方案。确立地基方案要以天然地基作为优先考虑方案,如果在不能使用天然地基作为首选方案的情况下,那么就应该从以上所提供的参考方案中权衡出能降低工程造价缩短施工时间的地基方案。
参考文献
[1] 弓晓丽.浅谈地基处理方案的选择和概念设计[J]科技情报开发与经济;2009年 第27期
[2] 马成龙.浅析不同工程地质勘察中地基方案的选择[J]工程建设与设计;2009年第04期
[3] 刘子钧.工程地质勘察中地基方案的选择分析[J]四川建材;2010年第06期