王淑芬
(五常市公路管理站,黑龍江 五?!?50200)
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不同軟基處理方法適用性比較
王淑芬
(五常市公路管理站,黑龍江 五常150200)
摘要:結(jié)合自身經(jīng)驗分析了不同軟基處理方法的適應性并作出比較。在多數(shù)工程中一種處理方法往往難以達到施工要求,應結(jié)合多種方法聯(lián)合使用。
關(guān)鍵詞:軟土地基;處理方法;適應性比較
1排水固結(jié)的技術(shù)分析
排水固結(jié)法主要是將沙井或塑料排水板打入軟基中,在結(jié)合堆載預壓及真空預壓作用與排水板上部,進而排除粘土中的水分,使軟件的固結(jié)性及承載力得到提升。排水固結(jié)技術(shù)包括排水系統(tǒng)與加壓系統(tǒng)。因此根據(jù)排水與加壓的不同方式,可將排水固結(jié)法細分為:堆載法、電滲法、超載預壓法、砂井法、真空預壓法等。
真空預壓法是一項較為先進的排水固結(jié)法,其是應用不透氣的薄膜隔絕需加固的軟基砂層,利用射流泵及預埋管道,抽離膜下軟基中的空氣,形成真空環(huán)境進而排除土體水分,達到壓實土體目的。排水固結(jié)法的使用需要考慮到軟基的類型,其在飽和性大厚度的軟基及沖填土地基中有著良好的應用效果,而在厚重的泥炭層地基中效果不佳。
2注漿法的技術(shù)分析
注漿加固在當前工程施工中,應用較為廣泛,其是將具有固化性能的漿液注入地基中,進而強化軟基的物理性能。根據(jù)注漿的機理及材料不同,可將注漿加固法分為以下幾類:一是滲透注漿。應用漿液的滲透性,將漿液與軟土充分結(jié)合,空隙及裂縫中都充滿漿液,而基本不破壞地基原結(jié)構(gòu)。滲透注漿在空隙及裂縫問題嚴重的地基土體中應用價值高;二是劈裂灌漿。為漿液施加巨大的壓力作用,使其將軟基土應力及土體抗拉強度直接突破,進而實現(xiàn)垂直方向軟基應力及土體強度最低的平面發(fā)生劈裂效果,進而加固了滲透注漿不能處理的土體,也增大了漿液的擴散區(qū)域,大大增強軟基結(jié)構(gòu);三是密實灌漿。將高濃度漿液注入軟基中,在注漿點周邊的土體將在壓密的作用下形成漿泡。隨著漿液不斷灌注,漿泡持續(xù)增大,灌漿壓力也呈正比增加,進而產(chǎn)生一股上抬力。密實灌漿簡單的說就是應用高濃度漿置換和擠密土體,進而實現(xiàn)土體加固的方法;四是化學電動注漿。將金屬電極放置到軟基中,并接通直流電,利用電滲作用注入漿液。也可將漿液預先注入電滲區(qū),在利用電滲作用,均勻擴散漿液,進而到達提高灌漿效果,改善軟基性質(zhì)的目的。在砂土、巖基、淤泥、粉土等不良地基中注漿加固法較為適用。
3加筋法的技術(shù)分析
加筋法主要是根據(jù)軟基性質(zhì),在土體中加設(shè)水平筋體,使土體與筋體發(fā)生相互的摩擦作用。力是相互的,因此筋體在受到拉力時,筋體間的土體則將受到剪應力,進而充分發(fā)揮土體中筋體與土體的性能,實現(xiàn)軟基加固、保證穩(wěn)定性及控制沉降的目的。
加筋法選用的筋體材料主要分為兩大類:一是不具伸長性質(zhì)的典型材料。如金屬、塑料及格柵等;二是可伸長性質(zhì)的典型材料。如合成纖維、土工布等。
加筋法的有效應用需要軟基土體能夠提供良好的抗剪阻力,因此筋體與土體的摩擦角度宜設(shè)置為U=35°,且加筋土85%以上的土體,其土礫顆徑應大于0.08 mm。在粘性土基中由于抗剪強度差、排水困難,另外含水量大加劇強度損失,發(fā)生明顯蠕變效應。且粘土中次生礦物易造成金屬銹蝕,因此粘土軟基中通常不使用加筋法。
4換填法的技術(shù)分析
換填法也稱置換法,主要是應用優(yōu)質(zhì)土體與不良土體相互置換,再進行分層輾壓與密實處理,達到加強地基穩(wěn)固性的目的。換填法需要應用各種器械,密實方法主要有機械輾壓、重物夯實、振動密實、夯實排淤及爆破等措施。機械輾壓、重物夯實、振動密實等技術(shù)對于置換層低于3 m的軟基應用效果較好,而濕陷性黃土或置換層超過5 m的地基
則不宜使用;夯實排淤技術(shù)主要應用在厚度較低的淤泥地基中;在濕陷性黃土、飽和凈砂等軟基中較為適用。
5擠密法的技術(shù)分析
擠密法在軟弱地基加固中有著獨特的特點,擠密法是應用振動與擠壓的手段實現(xiàn)土質(zhì)的改良加固,使軟基土體實現(xiàn)抗剪強度增加及降低壓縮性的目的。而在特殊情況下,擠密法需要加入一定填料,如碎石樁擠密法。擠密法在軟基中的特點主要表現(xiàn)在:直接作用與軟弱土體上,加固影響深度大,對于自然不均勻地基適應性較強,施工設(shè)備要求簡單,不需要應用混凝土及鋼筋等材料。擠密法能夠與其他方法有機結(jié)合使用,進一步保證軟基的加固效果。
6強夯法的技術(shù)分析
強夯法屬于動力加固法,主要是應用重錘對軟基施加反復的夯擊作用,進而在軟土地基中產(chǎn)生沖擊波與動應力。使用強夯法加強軟基性質(zhì),能夠起到降低土體壓縮性、加強地基強度、消除不良地基的濕陷性、改善砂土等地基土體抗液化的能力,強夯法廣泛應用在:砂土、粉土、碎石土、粘土、雜填土等不良地基中,也能針對濕陷性黃土及易液化的砂土等地基進行整治。強夯法在工程地基處理中加固效果顯著、適應性強,因此筆者將其單獨列舉介紹。強夯法的特點包括適用土體類廣、設(shè)備簡單、便于施工、人力財力物力投入相對較低。
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收稿日期:2015-05-09
中圖分類號:U416.1
文獻標識碼:C
文章編號:1008-3383(2016)05-0082-01