地基作为建筑物的根基,其处理的恰当与否直接关系到整个建筑结构的稳定性与安全性。随着建筑行业的不断发展,一系列地基处理的常用方法应运而生。
MNC沉降修复技术
原理:通过向地基土中注入特种复合浆液,这种浆液具有良好的流动性和渗透性。注入后,浆液能够填充土体孔隙,对土体颗粒产生挤压力,使土体颗粒重新排列,并且浆液中的成分在凝固过程中会与土体颗粒发生化学反应,形成胶结体。这些作用综合起来可以提高地基土的密实度、承载能力,降低压缩性,增强抗剪强度和抗渗性能。
适用范围:可用于多种土质,如砂土、粉土、粘性土、淤泥质土等,广泛应用于建筑物地基加固、道路地基处理、桥梁地基修复以及地铁隧道周边土体加固和防渗堵漏等工程。
优势:施工便利性高,设备简单易操作,施工过程便捷,对周边环境干扰小,材料环保;加固效果显著,能有效提高地基承载力,改善地基土性质,还能实现对下沉结构的抬升和复位;安全性较高,并且经济性良好。
换填法
原理:将基础底面下一定范围内的软弱土层或不良土层挖去,然后换填强度较大、压缩性较低、没有侵蚀性的材料,如砂石、灰土等,并分层夯实至设计要求的密实度。
适用范围:常用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
施工要点:首先要准确确定换填的范围和深度,一般根据地基的承载能力要求和软弱土层的分布情况来确定。在换填材料的选择上,砂石应级配良好,灰土的配合比要符合设计要求。换填过程中要分层铺设材料,每层厚度一般不超过300mm,并采用合适的压实机械(如压路机、平板振动器等)进行夯实,压实系数要达到设计标准。
强夯法
原理:利用起重机械将夯锤提升到一定高度,然后自由落下,给地基土施加一个强大的冲击能,使土体中的孔隙被压缩,土体颗粒重新排列,从而提高地基土的强度和降低其压缩性。
适用范围:适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。比如在山区建设工业厂房,地基土为碎石土和砂土的混合土,采用强夯法可以有效地提高地基的密实度。对于一些因长期雨水冲刷而导致地基土松散的场地,强夯法也能起到很好的加固作用。
施工要点:强夯施工前要进行试夯,确定夯锤的重量、落距、夯击次数、夯击点间距等参数。夯锤一般宜采用圆形,其重量根据加固土层的厚度和土质等因素确定,通常为10 - 40t。落距一般为6 - 40m。夯击点的布置可根据基础的形状和加固要求采用正方形、梅花形等形式。在夯击过程中,要注意观察地基土的隆起情况,若隆起量过大,应及时调整夯击参数。
深层搅拌法
原理:通过特制的深层搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂(如水泥浆或石灰浆)强制搅拌,使软土和固化剂发生一系列物理-化学反应,形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土或石灰土桩体,与桩间土一起构成复合地基,从而提高地基的承载能力。
适用范围:主要用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。例如,在沿海地区的软土地基处理中,深层搅拌法被广泛应用。对于一些靠近河岸的建筑地基,由于地下水位较高,地基土多为淤泥质土,深层搅拌法可以有效地加固地基。
施工要点:施工前要确定搅拌机械的型号和搅拌轴的转速、提升速度等参数。固化剂的掺入量要根据土质和设计要求确定,一般水泥掺入量为被加固土质量的12% - 20%。在搅拌过程中,要保证搅拌轴的垂直偏差不超过1%,确保桩体的垂直度。同时,要严格控制搅拌桩的桩长、桩径和桩间距等参数,桩径一般为500 - 700mm,桩间距根据设计的复合地基承载力要求确定。
预压法
原理:在建筑物建造之前,在地基上施加一定的荷载(如堆载预压、真空预压等),使地基土预先完成部分或全部的固结沉降,从而减少建筑物在使用过程中的沉降。
适用范围:适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。施工要点:堆载预压时,要合理确定堆载的大小、范围和加载速率。堆载材料可以是土、砂、石料等,堆载的高度和重量要根据地基土的性质和设计要求确定,加载速率一般要控制在地基土能够承受的范围内,避免地基土发生剪切破坏。真空预压时,要保证真空系统的密封性,使真空度能够稳定地保持在设计要求的范围内,一般真空度不低于80kPa。
振冲法
原理:一方面利用振冲器的强力振动使饱和砂土地基发生液化,使砂土颗粒重新排列,孔隙比减小,从而提高地基的密实度;另一方面,在粘性土地基中,通过振冲器在地基中形成的孔道,向其中填入碎石等粗粒料,形成碎石桩,碎石桩与桩间土构成复合地基,提高地基的承载能力。
适用范围:适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。
施工要点:在振冲施工前,要进行现场试验,确定振冲器的型号、振冲的间距、深度和填料量等参数。在振冲过程中,要保证振冲器的垂直,偏差不超过1.5%。对于砂土地基,振冲的留振时间一般为10 - 20s对于粘性土地基,在形成孔道后,要严格按照设计要求填入碎石等填料,填料的粒径一般为 。
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