在建筑领域,地基的稳定性对于建筑物的安全至关重要。然而,当建筑物(构筑物)建在软弱地基上时,天然地基往往不能满足设计要求。因此,我们需要采取人工方法来处理地基,以提高其承载力,减小沉降,以满足结构对地基的要求。以下是两种常见的地基处理方法。
首先,地基换填法是一种有效的地基处理方法。它需要将基础以下一定范围内的土层挖去,然后用灰土、砂或砂石等材料进行回填,并经过分层夯实。这种方法可以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。适用于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土等浅层地基。通过这种方法,我们可以有效地改善地基的稳定性,提高建筑物的安全性。
其次,重锤夯实地基法也是一种常用的地基处理方法。该方法是将1.5至3吨的重锤提升到一定高度后自由下落,夯击基土表面。通常需要进行8至12遍的夯击,使浅层地基受到压密加固,加固深度一般为1.2米。适用于处理离地下水位0.8米以上稍湿的粘性土、砂土、杂填土和分层填土。通过重锤的冲击力,使地基土层变得更加紧实,提高其承载力和稳定性。
三、强夯地基法
强夯法是一种采用高能量夯击的加固方法,将8-40吨的夯锤从6-30米的高处自由下落,利用其产生的巨大冲击能使得土中出现冲击波和很大的应力,迫使土颗粒重新排列,排除孔隙中的气和水,从而提高地基强度,其影响深度一般在10米以上。该方法主要适用于处理砂土、粉土、碎石土、杂填土等地基,对于软土地基的加固效果较好。
四、灰土挤密桩法
灰土挤密桩法是一种通过在基础底面形成若干个桩孔,然后将灰土填入并分层夯实,以提高地基的承载力或水稳性的方法。该方法主要适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,处理深度为5-15米。采用灰土挤密桩法可以有效地提高地基的承载力和水稳性,减少沉降量。
五、振冲法
振冲法又称振动水冲法,是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机带动偏心块,使振动器产生高频振动,同时起动水泵,通过喷嘴喷射高压水流,在边振边冲的共同作用下,将振动器沉到土中的预定深度,经清孔后,从地面向孔内逐段填入碎石,使其在振动作用下被挤密实,达到要求的密实度后即可提升振动器,如此反复直至地面,在地基中形成一个大直径的密实桩体与原地基构成复合地基,提高地基承载力,减少沉降量。该方法是一种快速、经济有效的加固方法,主要适用于处理砂土、粉土、碎石土等地基。
六、深层搅拌法
深层搅拌法是一种广泛应用于软土地基处理的技术。它利用水泥、石灰等材料作为固化剂,通过深层搅拌机械在地基深处将软土和固化剂(浆液)强制搅拌。在这个过程中,固化剂和软土之间会发生一系列物理化学反应,使得软土逐渐硬结,从而提高地基的承载能力和稳定性。
深层搅拌法具有多种优点。首先,它能够有效地提高地基的承载能力,使得建筑物能够安全稳定地矗立在地面上。其次,该方法适用于各种不同类型的软土地基,如淤泥、粘土、沙土等。此外,深层搅拌法还能够改善地基的变形性能,减少地基的沉降和水平位移。
在应用深层搅拌法时,需要根据不同的地质条件和工程要求进行合理的方案设计和施工。例如,需要选择合适的固化剂材料和配比,确定合适的搅拌深度和范围,以及使用合适的施工设备和工艺等。此外,还需要对施工过程进行严格的监控和控制,确保施工质量符合要求。
七、地基压浆法
地基压浆法是一种通过将含有胶结材料的浆液或化学溶液注入岩土体中,以填充、渗透和挤密等方式驱走岩石裂隙中或土颗粒间的水分和气体,并填充其位置,硬化后将土体胶结成一个整体的地基处理方法。
地基压浆法具有多种优点。首先,它能够提高地基的承载能力和稳定性,减少地基的沉降和水平位移。其次,该方法适用于各种不同类型的岩土体,如砂土、粘土、岩石等。此外,地基压浆法还能够改善岩土体的渗透性能和变形性能,提高岩土体的整体强度和稳定性。
在应用地基压浆法时,需要根据不同的地质条件和工程要求进行合理的方案设计和施工。例如,需要选择合适的胶结材料和配比,确定合适的注浆压力和范围,以及使用合适的施工设备和工艺等。此外,还需要对施工过程进行严格的监控和控制,确保施工质量符合要求。