所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2010-11-17 17:17 熱度:
摘要:本文分析了造成深層攪拌加固地基沉降的原因,并就如何防止沉降發生,結合作者多年的實踐經驗,介紹了的一些技術措施,可供業內人士參考。
關鍵詞:深層攪拌,加固地基,沉降
近年來,隨著建設事業的發展,可供選擇的良好地質建筑用地日益減少,許多建筑工程只能建在相對較差的地基上,其中,有一部分屬于湖沼相沉積的軟弱地基。為保障建筑物的安全和正常使用,對類似地基,多采用加固成本相對較低的深層攪拌加固法進行地基加固,在許多工程上都取得了良好的效果。但有的工程施工結束后建筑物卻發生較大沉降,嚴重影響了工程的使用效果,甚至危及到建筑物的安全。作者長期從事工程樁基檢測工作,接觸此類工程較多,本文根據多年工作實踐所積累的經驗和形成的認識,對有關深層攪拌加固地基發生沉降的原因,從以下幾方面進行分析。
1、加固方法的適用與否,是建筑物安全與否的首要條件
《建筑地基處理技術規范》(JGJ79-91)對深層攪拌法的適用性作了明確規定:“適用于處理淤泥泥質土、粉土和含水量較高且地基承載力標準值不大于120kpa的粘性土等地基。當用于處理泥炭土或地下水具有侵蝕性時,宜通過試驗確定其適用性。”但有的工程雖知其地基土存在泥炭、草煤等有機質含量高的下臥軟弱地層,由于受資金、工期等因素的制約,在未經試驗的前提下,仍直接采用深層攪拌法進行加固。結果由于水泥與泥炭、草煤的不相溶性,造成泥炭、草煤層的樁身強度較低,樁身強度成“串珠”狀,樁身應力傳遞不連續。此類深層攪拌加固地基在下臥泥炭、草煤埋深不大時,在進行加固地基承載力檢測時易發現加固效果差而及時更改基礎;但對于下臥泥炭、草煤埋深稍大,檢測時由于受上部“硬殼”地層的影響,試驗應力反映深度有限,往往不易發現下臥泥炭、草煤地層對建筑物的影響。當建筑物施工結束后,由于建筑物的應力反映深度遠大于試驗應力反映深度,使下臥泥炭、草煤地層壓縮,從而造成建筑物有不同程度的下沉。
2、基礎面積(寬度)的合理與否,是檢測結果安全與否的關鍵條件
目前,深層攪拌加固地基多數要求檢測“復合地基”承載力,而檢測時又分“單樁復合地基”和“多樁復合地基”檢測。根據規范關于“單樁復合地基載荷試驗的壓板可用圓形或方形,面積為一根樁承擔的處理面積;多樁復合地基載荷試驗的壓板可用方形或矩形,其尺寸按實際樁數所承擔的處理面積確定”的具體規定,檢測所用壓板面積均按檢測樁數所承擔的“面積”確定,但這“面積”又與其基礎面積(寬度)密切相關,且往往對檢測結果的安全與否起著至關重要的作用。原因是檢測換算用的“面積”是根據施工置換率而得,施工置換率又是根據基礎面積“寬度”換算而得(即施工置換率,壓板面積、承載力),因此,當基礎面積(寬度)不合理(一般偏小)時,依此檢測所得結果是可想而知的。當基礎面積(寬度)偏小時,施工置換率m就偏高,試驗壓板面積就偏小,試驗所得承載力就呈現偏高的假象,給基礎設計提供的是不可靠的參數,就有可能留下安全隱患。
3、加固處理范圍的合理與否,是建筑安全與否的必要條件
《工程地質手冊》中對地基土承載力的定義為:所謂地基承載力是指地基受荷后塑性區限制在一定范圍內,保證不產生剪切破壞而喪失穩定,且地基變形不超過容許值時的承載力。這說明只要能滿足“定義”要求,其承載力值是正確的。然而,目前地基處理的設計施工中,一般只注意“基礎范圍內”的加固處理(雖然符合有關處理要求),往往忽略基礎以外的地基土強度,也就是忽略了地基土的強度差,因而形成在處理的“基礎范圍內”地基土的強度和變形均滿足要求,但實際受荷時由于外圍地基土強度低,對加固基礎的“約束”力小,起不到側向“幫忙”的作用,從而導致剪切(加固地基與外圍地基土間的剪切,并非加固基礎范圍內的剪切)變化。顯然,這可能會問,加固基礎不是經過檢測嗎?是的,但檢測一般僅局限于加固范圍內的局部,由于加固范圍地基土強度較外圍高,且相互連接成一個“整體”,因而在試驗時,由于加固基礎間的相互“幫忙”,加之試驗荷載遠小于建筑荷載,因而試驗時不可能使加固基礎與外圍地基土發生剪切。但建筑物施工后,由于受荷是整個加固基礎,因而也就沒有加固基礎間相互“幫忙”的條件,這時應由外圍地基土給予“幫忙”或對加固基礎進行“約束”。因此,本人認為,軟弱地基上的基礎加固處理應比基礎略寬,以便達到地基土的強度平衡。
4、基礎施工條件與檢測條件是否一致,是建筑安全與否的重要條件
4.1深度
“規范”和“規程”均指出,試驗“壓板底高程應與基礎底面設計高程相同”,充分指明了試驗與實際之間深度一致的重要性。一般情況下,試驗深度(高程)均由業主根據設計提供,但有這種情況,提供的試驗深度小于實際基礎施工深度,都改變了試驗時的條件,從而改變了試驗值,也導致安全隱患。這種深度條件變化導致的事故尤在“硬殼”層薄的軟弱地區較為明顯。
4.2濕度
一般情況下,檢測時地基土一般都未受外界條件影響,但基礎施工時,由于自然降雨或地表水流入,基坑內地基土往往受積水長時間浸泡,一方面在擾動深度內改變了原土結構,導致地基土發生軟化,另一方面一定深度內改變了原土層的固有效重度,從而降低了承載力。
4.3潛水位
《工程地質手冊》第九篇第四章第二節關于潛水位的升降及引起的巖土工程問題中指出:“在建筑工程的地基內、地下水位的升降變化對建筑工程的影響很大:①當地下水位的升降變化只在地基基礎底面以上某一范圍內發生變化時,此時對地基基礎的影響不大,地下水位的下降僅稍增加基礎的自重。②當地下水位在基礎底面以下壓縮層范圍內發生變化時,就能直接影響建筑物的穩定性。若水位在壓縮層范圍內上升,水浸濕、軟化地基土,使其強度降低,壓縮性增大,建筑物就可能產生較大的沉降變形,尤其是對結構不穩定的濕陷性黃土等更為嚴重。若水位在壓縮層范圍內下降時,巖土的自重應力增加,可能引起地基基礎的附加沉降。如果土質不均或地下水位的突然下降,也可能使建筑物發生變形、破壞。”由此可見,檢測時的地下水位與施工期間和施工結束后地下水位,對建筑物的安全起著至關重要的作用。
5、結語
綜上所述,采用深層攪拌加固法進行基礎范圍內處理的復合地基,其建筑物的安全與設計、施工、檢測相互關聯,無論何環節不當,都可能會給建筑安全留下隱患。因此,為減小和消除隱患,從檢測角度出發,應須認真了解有關設計、施工及地質資料。若地基土相對單一,且施工置換率不高(置換率≤20%)時,可采用單樁復合地基檢測;若地基土變化較大,存在泥炭、草煤等軟弱地層,且施工置換率偏高(>20%)時,應盡可能采用雙樁或多樁復合地基檢測,以便及時發現問題。
參考文獻:
[1]工程地質手冊編寫委員會•工程地質手冊(第三版);
[2]地基處理手冊編寫委員會•地基處理手冊(第一版);
[3]JGJ79-91•建筑地基處理技術規范;
[4]YBJ225-91•軟土地基深層攪拌加固法技術規程
文章標題:深層攪拌加固地基發生沉降的原因及預防措施
轉載請注明來自:http://www.56st48f.cn/fblw/ligong/jianzhusheji/5310.html
攝影藝術領域AHCI期刊推薦《Phot...關注:106
Nature旗下多學科子刊Nature Com...關注:152
中小學教師值得了解,這些教育學...關注:47
2025年寫管理學論文可以用的19個...關注:192
測繪領域科技核心期刊選擇 輕松拿...關注:64
及時開論文檢索證明很重要關注:52
中國水產科學期刊是核心期刊嗎關注:54
國際出書需要了解的問題解答關注:58
合著出書能否評職稱?關注:48
電信學有哪些可投稿的SCI期刊,值...關注:66
通信工程行業論文選題關注:73
SCIE、ESCI、SSCI和AHCI期刊目錄...關注:121
評職稱發論文好還是出書好關注:68
復印報刊資料重要轉載來源期刊(...關注:51
英文期刊審稿常見的論文狀態及其...關注:69
SCI期刊分析
copyright © www.56st48f.cn, All Rights Reserved
搜論文知識網 冀ICP備15021333號-3