地基是房屋建筑的基礎(chǔ),其中一類是軟地基,其主要特點就是沒有足夠的承載力來確保房屋建筑的穩(wěn)固。因此必須采取一定的辦法來對其進行處理,以保證房屋建筑的順利開展和穩(wěn)定性。該文就試論述房屋建筑軟地基處理的方法。
軟地基主要是指有淤泥、沖填土、雜填土等高壓縮性涂層構(gòu)成的地基,沒有足夠的承受力來保證房屋的穩(wěn)固,在建屋時必須對其進行處理。由于不同的軟地基具有不同的特點,在處理的時候必須根據(jù)軟弱涂層的組成、分布情況和土質(zhì)情況來進行填充鞏固。例如沖填土要了解其排水固結(jié)條件,雜填土應(yīng)當(dāng)考慮推擠歷史,明確其濕陷性等基本因素。
建筑物和地基之間的中介是基礎(chǔ),它是把建筑物的總體負荷轉(zhuǎn)給地基;A(chǔ)是建筑物和地基之間的連接體;A(chǔ)把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見,豎向結(jié)構(gòu)體系將荷載集中于點,或分布成線形,但作為最終支承機構(gòu)的地基,提供的是一種分布的承載能力。在初步計算時,最好先計算房屋結(jié)構(gòu)的大致重量,并假設(shè)它均勻的分布在全部面積上,從而等到平均的荷載值,可以和地基本身的承載力相比較。如果地基的容許承載力大于4倍的平均荷載值,則用單獨基礎(chǔ)可能比伐形基礎(chǔ)更經(jīng)濟:如果地基的容許承載力小于2倍的平均荷載值,那么建造滿鋪在全部面積上的伐形基礎(chǔ)可能更經(jīng)濟。如果介于二者之間,則用樁基或沉井基礎(chǔ)。
上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用是軟地基處理設(shè)計考慮的必要因素。首先要加強上部結(jié)構(gòu)的強度,使其更好的適應(yīng)地基的不均勻變形,其次是對需要處理的地基進行現(xiàn)場試驗并測試,檢驗設(shè)計參數(shù)和加固的效果,作為施工質(zhì)量檢驗的依據(jù)。對于已經(jīng)處理的軟地基,在需要進行修正時,要充分的確定基礎(chǔ)面積及埋層的深度,對軟弱層地下方準確的驗算出其地基承載力。建筑物的地基變形度應(yīng)當(dāng)在規(guī)定的范圍內(nèi),并在施工期進行沉降觀測,作為其維護的主要依據(jù)。
復(fù)合地基的設(shè)計要根據(jù)建筑物的承載力和變形進行具體安排,要綜合考慮土體的性質(zhì),選擇適合的施工手段,常見的地基處理方法有以下幾種:
換填墊層方法,主要適用于淺層面的軟地基和不均勻的地基。利用這樣的方法可以加速軟弱土層的排水固結(jié),使降沉減少,提高地基的承載力砂石樁法,主要是針對密集松散的砂石、粉土、粘性土、雜填土等地基的,提高地基的承載力和降低壓縮性,也可用于處理可液化地基。對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理,使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基,加速軟土的排水固結(jié),提高地基承載力。
振沖法分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基,應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力,減少地基沉降量,還可用來提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強度。
強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強夯置換法適用于高飽和度的粉土,軟流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴的工程,在設(shè)計之前必須要充分的對現(xiàn)場進行檢測,看看其情況適合怎樣的設(shè)計能更好的提高地基的承載力。這兩種方法主要是通過提高土地的強度和剛度,減少壓縮,最終時基層土地的抗震動液化能力得到改善。
水泥土攪拌法可以分為漿液深層攪拌法和分體噴攪拌法。前者主要是用于處理一些正常凝固的淤泥和淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質(zhì)含量較高的地基。若需采用時必須通過試驗確定其適用性。當(dāng)?shù)鼗奶烊缓啃∮?0%(黃土含水量小于25%)、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用于法。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕,受其攪拌能力的限制,該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應(yīng)用有一定難度。
高壓噴射注漿法主要是在一些淤泥、淤泥質(zhì)土和粉土等地基中使用。由于在這類地基中含有較多的大粒塊石,較多的植物根莖和有機質(zhì),所以要充分的去檢驗土地的適應(yīng)性。
預(yù)壓法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基?梢园凑疹A(yù)壓的方式分為真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法。堆載預(yù)壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預(yù)壓和天然地基堆載預(yù)壓。當(dāng)軟土層厚度小于4m時,可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理,當(dāng)軟土層厚度超過4m時,應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。對真空預(yù)壓工程,必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。預(yù)壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。
夯實水泥土樁法適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。這種方法的主要特點是成本較低,施工時間段,造價較為容易控制。目前在北京、河北等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到不少成功的應(yīng)用。
石灰樁法主要應(yīng)用于一些處于飽和狀態(tài)的淤泥、淤泥質(zhì)土以及雜填土等地基,在地下水以上的土層,可以通過減少生石灰的使用量,增加混合料的含水量提高樁身的強度,最終達到提高地基的承載力的目的。