濕陷性黃土地基處理方案

理時應(yīng)區(qū)別對待，并結(jié)合以下特點：1)濕陷性黃土的地區(qū)差別，可能性；3)建造物的重要性和其使用上對限制不均勻下沉的嚴格地基處理的常用方法有墊層、重錘夯實、強夯、土(或者灰性，或者采用樁基礎(chǔ)或者深基礎(chǔ)穿透濕陷性黃土層，使建造物基孔內(nèi)夯擴、高壓注漿固結(jié)土(或者灰土)擠密樁復(fù)合地基、樁基為當處理厚度大于12m的黃土時，熱處理和預(yù)浸水與水下爆擴相密樁可分別合用于處理3m擺布和10m擺布厚的濕陷性黃土層的濕陷性，10m以上可采用深層孔內(nèi)強夯以及樁基礎(chǔ)等。預(yù)浸水法可用于處理厚度大、自重濕陷性強烈的濕陷性黃土場地，但我國濕陷性黃土的分布面積約占我國黃土總面積的60%左性黃土幾乎遍布本地區(qū)，面積達27萬平方公里，是我國黃土的典地區(qū)較大，最大達30m,六盤山以東地區(qū)稍薄，例如渭河谷的濕力與自重壓力共同作用下，受水浸濕時將產(chǎn)生大量而急劇的附加濕時所表現(xiàn)的壓縮性稍有增加的現(xiàn)象不同.由于各地區(qū)黃土形成性黃土受水浸濕后的土的自重壓力下就產(chǎn)生濕陷，而另一些黃土受水浸濕后惟獨在土的自重壓力和附加壓力共同作用下產(chǎn)生濕陷。于土的濕陷起始壓力時，土就開始產(chǎn)生濕陷。反之，如小于這一陷事故而言，往往在1—2天內(nèi)就可能產(chǎn)生20—30cm的變形量，物在施工期間即產(chǎn)生濕陷事故，而有的則在幾年甚至幾十年后才和濕陷的起始含水量,其中以濕陷系數(shù)最為重要.濕陷系數(shù)是單位厚度土樣在土自重壓力或者自重壓力與附加壓力共同作用下浸水所產(chǎn)生的濕陷量。它的大小反映了黃土對水的敏感程度，濕陷系數(shù)越大，表示土受水浸濕后的濕陷量越大，于是對建造物的危害越大，反之，則小。濕陷性黃土濕陷系數(shù)普通通過室內(nèi)壓縮儀進行測試，并按下式計算濕陷系數(shù)的：度；為土樣在壓力p作用下下沉穩(wěn)定后的孔隙比；為上述加壓穩(wěn)定后土樣在浸水作用下下沉穩(wěn)定后的孔隙比；為土樣的原始孔隙濕陷系數(shù)在工程中主要用于:1)判別黃土的濕陷性；2)鑒別濕陷性黃土濕陷性的強弱；3)預(yù)估濕陷性黃土地基的濕陷量。大于或者等于0.015,則定為濕陷性黃土，小于0.015則定為非濕陷性黃土。利用濕陷系數(shù)，可大致判斷濕陷性黃土濕陷性的強弱，普通最大水平位移發(fā)生在基礎(chǔ)四個周邊的豎向剖面上，而且集中1。0重錘表面夯實合用于處理飽和度不大于60%的濕陷性黃土地梅納公式進行計算：系數(shù)，據(jù)不同條件(地質(zhì)、物理力學性能、孔隙率等)可取于3—6cm來確定，普通達6-9擊，稍濕的濕陷性黃土沒有或者有上連續(xù)夯到所需擊數(shù)，而后在移到下一個夯位上，挨次一遍夯實，強夯對濕陷性黃土土濕陷性的消除效果明顯，普通可達8—10m。圍內(nèi)的濕陷黃土挖去，用素土(多用原開挖黃土)或者灰土(灰土比普通為3:7或者2:8)在最優(yōu)含水量狀態(tài)下分層回填(壓)基礎(chǔ)底面1-3m土層的濕陷性，(目前也有6m以上換填，主要做,往往以消除濕陷作為地基處理的目的。此外在灰土擠密樁或者基礎(chǔ))底面下的土(或者灰土)墊層和建造物范圍內(nèi)的整片土(或者灰土)墊層兩種。在下列情況下宜采用整片灰土墊層：1)地基受水浸濕的可能性較大的建造；2)濕陷性黃土層厚度較大的自重濕陷性黃土場地，需要全部消除地基的濕陷性采用其他方法較艱難時，可與其他方法結(jié)合使用(主要起隔水作用),在其他情況下，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟對照認為合理時也可使用。工程實踐證明，采用土(灰土)墊層處理濕陷性黃土地基,只要施工質(zhì)量符合土同樣嚴重.在獨立基礎(chǔ)或者條形基礎(chǔ)下設(shè)置一定寬度的灰土墊層，有利于途中應(yīng)力的擴散，增強地基的穩(wěn)定性，阻撓基底下土側(cè)向擠出，從而減小或者消除地基的濕陷變形。在土層相同的濕陷性黃土場地上所做灰土(或者土)墊層載荷試驗表明，墊層的寬度超過基礎(chǔ)底面寬度太小，地基受水浸濕后不能有效地防止土的側(cè)向擠出，濕陷層厚度的一半，其超過寬度按下式計算：慮施工機具影響而外設(shè)的附加寬度，宜為20cm;θ為地基壓力擴散線與垂直線的夾角，宜為22-30度，用素土處理宜取小值，用灰土處理宜取大值.設(shè)置整片灰土(土)墊層是為了消除基礎(chǔ)底面以下部份黃土的濕陷性，同時借助于整片灰土(土)墊層的隔水效果，可與防水1)墊層厚度不大于3米時，其壓實系數(shù)不得小于0.932)墊層厚度大于3米時，其壓實系數(shù)不宜小于0.953、灰土(土)擠密樁復(fù)合地基及孔內(nèi)深層夯擴樁復(fù)合地基灰土(土)擠密樁合用于加固地下水以上的濕陷性黃土地基，孔，然后在孔中分層填入素土(或者灰土)并夯實而成。在成孔樁周一定距離內(nèi)的天然土得到擠密，從而消除樁間土的濕陷性并提高承載力。灰土(土)樁是一種柔性樁，灰土(土)擠密樁地基，其上部荷載由樁和樁間土共同承擔,擠密后的地基為復(fù)合地基，類似墊層一樣工作，上部荷載通過他往下傳遞時應(yīng)力要擴散,而且比天然地基擴散的更快，在加固深度以下，附加應(yīng)力將大大減少，所處理的厚度與寬度有關(guān).當處理寬度不足時(特別在未消除全失穩(wěn)定性，根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建造規(guī)范》(G地，如要求加固后地基土的濕陷性徹底消除，則處理寬度要超過基礎(chǔ)寬度兩邊各0.75倍，不小于1米。如果濕陷性黃土地基處理厚度的一半,處理厚度根據(jù)建造物對地基的要求，地基的濕陷類型宜小于0.93。米厚的灰土(土)墊層。深層孔內(nèi)夯擴樁近年在濕陷性黃土地區(qū)也開始進行應(yīng)用，用螺旋鉆孔，孔徑普通為40cm。夯錘分量普通為20—30KN,孔土地區(qū)建造地基應(yīng)用中，成孔后，孔內(nèi)分層夯填時,對孔周圍土體進行擠密，其擠密的影響范圍，與夯錘的夯擊能量有關(guān)，在消除孔周圍土體濕陷性的同時提高地基土的承載力，其受力與灰土(土)擠密樁地基相似，所不同的是灰土(土)擠密樁地基，在成孔過程中對樁間土的擠密已完成絕大部份，而孔內(nèi)夯擴樁對樁間土的擠密則在孔內(nèi)充填土料的過程中完成。其對地基的處理深度較深，可達20米擺布，無地下水的限制，在濕陷性黃土地基處理時的要求，普通參考灰土(或者土)擠密樁地經(jīng)30多年的工程實踐證明，如樁穿透濕陷性土層，支承于可靠的致濕陷事故.人工挖孔灌注樁以及沉管灌注樁等，近年來使用較多的為鉆孔(性黃土濕陷較強烈的地區(qū)大多為端承樁，西安河南等濕陷性相對較弱的地區(qū)大多為端承磨擦樁或者磨擦端承樁。近年來所作的復(fù)合載體夯擴樁主要也是提高樁進入非濕陷性土層時樁端的端承化學加固方法包括硅化加固法和堿液加固法，其加固機理如下：單液硅化系由濃度10%~15%的硅酸鈉溶液加入2。5%的氯化2并滲透到土的微孔內(nèi)，可使95%~97%的孔隙被漿液充填，加固土粒表面生成堿土金屬氫氧化物，例如：2NaOH+Caz+(土粒)→2Na.(土粒)+Ca(OH)?↓NaOH僅占加固土所用的一小部份.類)與NaOH作用后產(chǎn)生溶液狀態(tài)的鈉硅酸鹽和鈉鋁酸鹽，如：在氫氧化鈉溶液作用下，土粒(鋁硅酸鹽)表面會逐漸發(fā)生膨脹和軟化，相鄰?fù)亮Ｔ谶@一過程中更密切地相互接觸，并發(fā)生 (鈉鋁硅酸鹽類膠結(jié))是非水穩(wěn)性的，惟獨在土顆粒周圍存在Ca 加快反應(yīng)的進行.加下沉。當土中可溶性和交換性的鈣、鎂離子含量較高(大于與生石灰樁的混合加固方法。但對下列情況不宜采用堿液加固：①對于地下水位或者飽和度大于80%的黃土地基；②已滲入瀝青、黃土層的自重濕陷性和深部土層的外荷濕陷性。上部土層(普通為距地表以下4~5m內(nèi))仍具有外荷濕陷性，需要作處理以濕陷度變形穩(wěn)定為準。其穩(wěn)定標準為最后5天的平均濕陷量小2。3濕陷性黃土地基處理的施工工藝灰土(或者素土)墊層施工時，先將處理范圍內(nèi)的濕陷性黃土全相當于最優(yōu)含水量的土料，根據(jù)選用的碾壓(或者夯實)機械，按一定厚度分層鋪土，分層碾壓(或者夯實)直到設(shè)計標高為止。在大面積的施工范圍內(nèi)，可采取分段開挖，分段碾壓(夯實)上土墊層所用土料不得采用有機質(zhì)含量大于8%的種植土、建造垃圾用熟石灰經(jīng)過篩后使用，粒徑不得大于5mm,①整片墊層，每100m?每層3處；②矩形(或者方形)基礎(chǔ)底面下的墊層，每層2處；③條形(包括管道)基礎(chǔ)底面下的墊層，每30m每層2處.2。3.2硅化加固或者其他機械成孔機)分配器、溶液罐、注漿泵、膠皮管(帶壓)和深度范圍內(nèi)能造成一個整體。加固1m?土體的溶液用量Q(L/m?)可按下式計算：加固前土體的平均含水量，%。以上1。0～1。5m(2)漿液配置當水玻璃(硅酸鈉)溶液的濃度大于硅化加固按下式計算：漿液配料時，先將未稀釋的水玻璃溶液盛入容器內(nèi)，把2。5%的氯化鈉溶液和按上式算出的用水量徐徐到入容器，攪拌均勻，用比重計檢查其濃度，符合要求時即要將配好的溶液盛入注漿每注漿管加固一層土所需的水玻璃溶液用量V(L)可按下式計算：(3)往地基內(nèi)注漿。注漿與打注漿孔的程序相同，普通自上而下分層進行，注漿管打入設(shè)計標高以后，應(yīng)及時連接注漿設(shè)備，向土中注入漿液。接管及注漿時，不得將注漿管搖動,以防管壁與周圍土由于松動而產(chǎn)生縫隙，造成冒漿，注漿壓力普通為1~2Mpa,注漿速度為2~5L/min。在注漿過程中，也可根據(jù)具體情況逐漸增大或者減少灌注壓力和注漿速度，漿液冒出地面時，應(yīng)即將住手灌注，將注漿管周圍的表層土翻松夯實或者采取其他有效措施處理后方可繼續(xù)灌注.所有注漿孔宜用水泥砂漿填塞，如用素土或者灰土填塞應(yīng)分層搗實2.3.3堿液加固加固深度，孔徑為5~7cm,孔中填入2~4cm粒徑的小石子至注粒徑的小石子填入管子四周約20~30cm高，其上用素土填實直到地表.直接用火加熱。桶底部焊一帶閥門直徑為20mm的管嘴，外接直徑25mm膠皮管，注堿液時將膠皮管與注液管連接，開啟閥門,溶液即以自流方式滲入注漿孔周圍，形成加固體.分與氫氧化鈉反應(yīng)的能力所決定，普通每加固1m?黃土所需氫氧氫氧化鈉被土吸收，也可先灌較濃溶液(120~130g/L),后灌較稀溶液(70~80g/L)。當溶液帶入土中的水量較多時，容易使?jié)裣菪缘囊蠖?2.3。4預(yù)浸水施工厚度確定.長邊加寬5~8m。對平面為方形或者圓形的建造物，浸水場地的邊浸水前沿場地四周挖土或者修筑土埂，高0。5米，并設(shè)置地面標勻下沉；③外墻建造部件(結(jié)構(gòu))的強度，減輕濕陷的傷害；④2.4結(jié)語 (或者灰土)墊層、重錘夯實和強夯、土(或者灰土)樁擠密和樁壓旋噴注漿固結(jié)法用于新建濕陷性黃土地基處理的實例較少,鉆孔夯擴樁在濕陷性黃土地區(qū)近幾年來應(yīng)用較多，在濕陷性黃土不浸水、熱加固、水下爆擴及電火花加固等也曾經(jīng)用于濕陷性黃土其缺點是需水量大，要有一定的水源保證，工期較長，至少需要提前一年進行，浸水后尚需結(jié)合其他地基處理方法處理上層土，于是其廣泛使用平距離的增長和消散的分布規(guī)律研究，從而確定強夯的有效加固深工②①②①②②①②①②①①②①②①②②①②①②①(2)夯擊點布置β—經(jīng)驗系數(shù)，普通取0.65~0.80;(4)夯點的夯擊次數(shù)系曲線確定，同時滿足下列幾點要求.1)最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm,或者單擊夯擊能較大時，不大于100mm。2)夯坑周圍地面不發(fā)生過大隆起.點布置圖中標1的夯點進行第一遍夯擊，夯完過15d后進行2號點的第二遍夯擊，普通夯擊2~3遍，最后再低能量滿夯1遍，將松動力增量和時間關(guān)系曲線(略)6)試夯。開工前為驗證夯擊方案的可操作性和實際效果，選7)試驗檢測儀器。WG—1B型三聯(lián)固結(jié)儀、PB60Z-N型WG—1B型三聯(lián)固結(jié)儀器32臺，嚴格按試驗規(guī)范進行黃土濕陷性試驗，穩(wěn)定標準采用同一級