摘要:地質(zhì)工程勘察中地基的方案選擇極其重要,地質(zhì)工程的勘察工作是I程建設(shè)的重要環(huán)節(jié),勘察工作取得的勘察結(jié)果又是進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要憑證。我國(guó)地質(zhì)情況多變,從山區(qū)到平原有著各種各樣的地基土,地基士的工程特性指標(biāo)也存在著巨大的差距,例如,抗剪強(qiáng)度指標(biāo)、壓縮性指標(biāo)、水量以及孔隙比等多項(xiàng)指標(biāo),所以在地質(zhì)工程的勘察工作中搞清楚地基的成因類型、埋藏條件以及分布規(guī)律顯得尤為重要。

      關(guān)鍵詞:地質(zhì)工程;勘察地基;方案選擇 

    我國(guó)土地資源分布不均,土地類型多種多樣,在地質(zhì)工程的勘察工作中,通常會(huì)遇到松散狀態(tài)的以陸相為主的第四紀(jì)積累物,也會(huì)遇到人工的積累物濱海相的積累物。下面對(duì)地質(zhì)工程的地基特征進(jìn)行了說(shuō)明,以及地質(zhì)工程勘察中的地基特征。

  1 各種成因不良土質(zhì)的工程地質(zhì)特性

  1.1 雜填土以及膨脹土

  雜填土按照成分可以分為建筑垃圾土、工業(yè)垃圾土以及生活垃圾土。雜填土是由于人們活動(dòng)造成的無(wú)規(guī)律積累物形成的,它具有厚薄不一、成分多樣、顆粒不均勻、孔隙較大松散的顯著特點(diǎn)。膨脹土具有失去水后收縮、遇到水變膨脹的特性,屬于黏土。具有高度的塑造性,是部分地質(zhì)工程勘察中的地基方案選擇。

  1.2 飽和粉土和飽和粉細(xì)砂

  飽和粉土和飽和粉細(xì)砂的特點(diǎn)有:結(jié)構(gòu)松散,在靜載作用力下能夠保持較高的強(qiáng)度,但是在地震力或是振動(dòng)力的作用下超孔隙水壓增大,顆粒之間的作用力降低,土中排水不暢時(shí)可以使土懸浮,產(chǎn)生液化沉陷導(dǎo)致土的承載能力下降或地基發(fā)生失穩(wěn)狀態(tài)。應(yīng)對(duì)于飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土的液化程度和液化層分布范圍進(jìn)行查明。

  1.3 軟弱黏性土

  軟弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的結(jié)合沉淀物,它在第四紀(jì)后期形成的軟弱性土具有孔隙比大天然含水量高壓縮性高抗剪強(qiáng)度低承載力低滲透性弱以及沉降穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)的顯著特點(diǎn)。

  2 地基基礎(chǔ)方案的選擇

  地基方案選擇的主要目的是為了提高軟弱地基的承載能力、消除地基土的振動(dòng)液化沉陷影響、減輕膨脹土的脹縮性、消除黃土的濕陷性、防止沉降量過(guò)大及不均勻沉降的產(chǎn)生、防止剪切破壞使地基失穩(wěn)、滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求。

  2.1 雜填土和膨脹土

  雜填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土壓實(shí)。雜填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超過(guò) 5 年后,性能穩(wěn)定的工業(yè)垃圾和建筑垃圾均會(huì)達(dá)到一定的密實(shí)度。此類地基在采取上部結(jié)構(gòu)剛度的措施和加強(qiáng)基礎(chǔ)措施后,可作為一般建筑物的天然地基持力層,但其地基承載力應(yīng)根據(jù)其它原位測(cè)試手段或載荷試驗(yàn)取得。對(duì)于局部厚度較小的雜填土,可采用表層壓實(shí)法、重錘夯實(shí)法、換土墊層法或?qū)⑻钔镣诔,將基礎(chǔ)直接置于穩(wěn)定的土層上。對(duì)于深度較大的雜填土,可采用復(fù)合地基處理或強(qiáng)夯法處理。對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾當(dāng)厚度不大時(shí)可挖除回填好土,對(duì)于厚度較大的生活垃圾不宜采用強(qiáng)夯法、表層壓、換土墊層,應(yīng)當(dāng)采用樁基礎(chǔ)。

  由于膨脹土質(zhì)具有失去水后收縮,遇到水變膨脹的特性,因此影響膨脹土質(zhì)的重要因素即是含水量。對(duì)于膨脹土質(zhì)需要調(diào)查當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域水質(zhì)條件和氣候條件,分析土質(zhì)的含水量不同壓力作用下土質(zhì)的自由膨脹率和土質(zhì)的膨脹率,最后確定地基土的膨脹等級(jí)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域水質(zhì)條件、氣候條件的實(shí)際情況,處理地基的膨脹力,保持地基不受變形的影響。對(duì)需要處理的膨脹土,要考慮到地下水位以及濕陷程度對(duì)膨脹土的影響。在地下水位深、膨脹土較厚的情況下,可以利用地基土的上部,對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行淺埋工作,減小地基土的膨脹變形量。當(dāng)膨脹土的厚度在 2m~1m,膨脹土處于地表 3m~2m之間時(shí),可以采用全部挖出膨脹土的方法,挖出膨脹土后進(jìn)行砂土或者灰土黏性土的替換。當(dāng)膨脹土埋藏很深并且土質(zhì)的承載能力不能滿足高層建筑物的要求時(shí),使用樁基礎(chǔ)的方法解決。換土墊層方法用來(lái)處理膨脹土埋藏較淺并且土質(zhì)厚度很大的情況。

  2.2 飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土

  當(dāng)處理飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土的液化地基土?xí)r,要根據(jù)飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土的液化等級(jí)以及建筑物的特性進(jìn)行綜合確定分析,不能一接觸液化場(chǎng)就消除液化沉陷的影響比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁類建筑物的輕微液化場(chǎng)地和丁類建筑物的中等液化場(chǎng)地,對(duì)于丁類建筑物的嚴(yán)重液化場(chǎng)地需要進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理,對(duì)于丙類建筑物的輕微液化場(chǎng)地和丁類建筑物的中等液化場(chǎng)地也需要進(jìn)行加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理,對(duì)于丙類建筑物的嚴(yán)重液化場(chǎng)地需要進(jìn)行全部消除或部分消除液化沉陷的影響,此外也需要進(jìn)行加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理,對(duì)于乙類建筑物的輕微液化場(chǎng)地需要進(jìn)行部分消除液化沉陷的影響或進(jìn)行加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理。對(duì)于那些全部需要消除液化沉陷的場(chǎng)地,在處理深度時(shí)要保持處理深度高于液化深度的下限,通過(guò)改善排水條件或增加土地的密實(shí)程度,可以有效的處理液化的地基對(duì)碎石樁進(jìn)行振沖擠密或振沖置換時(shí)消除超孔隙水壓以及增加土地密實(shí)程度的有力措施,還可以選用強(qiáng)夯法灌漿法對(duì)土地密實(shí)程度進(jìn)行加大處理,在使用樁基礎(chǔ)時(shí)可以將樁端降到液化程度以下來(lái)穩(wěn)定土層。

  2.3 軟弱黏性土

  面積不大的或是埋藏不深的軟弱粘性土可以進(jìn)行挖掘處理或是采用基礎(chǔ)加深的措施。對(duì)于厚度很大的軟弱粘性土可以采用灰土樁墊層換土法,對(duì)于寬度小的基礎(chǔ)可以選用條形地梁跨越。排水固結(jié)法可以作用于不含水砂層的軟弱粘性土。

  2.4 天然地基

  天然地基是地質(zhì)工程建設(shè)中最優(yōu)選用的地基種類。在地質(zhì)工程建設(shè)中遇到天然地基時(shí),需要結(jié)合基礎(chǔ)形式以及地基的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合處理分析。天然地基的每層土層的地基承載能力以及物理力學(xué)指標(biāo)有很大的差異,天然地基的土質(zhì)都是經(jīng)過(guò)沉積循環(huán)后成層出現(xiàn)的,首先要做到把上部承載能力強(qiáng)的土層當(dāng)成天然地基的支持力層,然后對(duì)其下部臥層土層的承載能力進(jìn)行驗(yàn)算,看看能否滿足承載力的要求。當(dāng)天然地基下部臥層土層的承載能力不能保證承載力的要求時(shí),為了加大厚度,需要對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行淺埋處理,在這個(gè)過(guò)程中要保持凍土的深度小于支持力層土層的厚度。對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加寬處理可減少上部結(jié)構(gòu)的天然地基單位承載能力需求。地基的邊坡穩(wěn)定性、地基的變形程度、地基的承載能力是選擇天然地基的三個(gè)必要條件。在地基土的質(zhì)地比較均勻、地基土的壓縮性小、地基土的承載能力高時(shí),在保證地基承載能力的同時(shí)就可以保證地基的邊坡穩(wěn)定性以及地基的變形程度。

  3 結(jié)論

  在地質(zhì)勘察工作中,勘察人員要在充分分析水文地質(zhì)和工程地質(zhì)的基礎(chǔ)上,根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用,選擇合理的地基處理方案。地基處理方案的選擇,首先考慮的是充分利用天然地基的優(yōu)勢(shì),在天然地基無(wú)法滿足條件的情況下,再對(duì)幾種方案進(jìn)行比較,從中選出一種既經(jīng)濟(jì)又合理的地基方案。

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