工程师职称论文关于几种特殊土地基处理问题探究

　　【摘　要】工程师职称论文随着城市化和现代化的发展，各种建筑、构筑物不可避免地在各种土质基础上建造。而特殊的土质状况是工程建设过程中遇到的最为普遍的现象，同时给工程建设者们提出了地基设计、工程处理、质量检测等难题，因此对特殊土质状况的基础研究也是一门系统的学科。

　　【关键词】软土;膨胀土;湿陷性黄土;地基处理;特殊土

　　1、特殊土地基概述

　　我国主要的区域性特殊土有湿陷性黄土、膨胀土、红粘土及盐渍土和多年冻土地基等。此外，我国山区广大，广泛分布在我国西南地区的山区地基与平原相比，其主要表现为地基的不均匀性和场地的不稳定性两方面，工程地质条件更为复杂，如岩溶、土洞及土岩组合地基等，对构筑物更具有直接和潜在的危险，为保证各类构筑物的安全和正常使用，应根据其工程特点和要求，因地制宜、综合治理。尤其是我国西部工程建设的高速发展，对该类地基的处治提出了更高的要求。

　　2、地基处理方法及其应用

　　2.1 换土垫层法：当软弱土地基的承载力满足不了建筑物的要求，挖除浅层软弱土或不良土然后分层换填回填的材料可分为砂(石)、碎石、粉煤灰、干渣、灰土等。然后根据实际适用范围配合机械碾压法、重锤夯实法、平板振动法、强夯挤淤法等使基础压实到需要的密实度。《建筑地基处理技术规范》中规定：垫层法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等浅层软弱地基及不均匀地基的处理。

　　2.2 密实法：利用强夯或者挤密法迫使土体密实，用以提高地基承载力，减小沉降，消除土的湿陷性、胀缩性和液化性。强夯法适用于碎石土、砂土、素填土、杂填土、低饱和度的粉土和粘性土、和湿陷性黄土。挤密法一般适用于杂填土和松散砂土。

　　2.3 排水固结法：又称预压法是通过竖向排水井并采取加压、抽气、抽水和电渗等措施，建(构)筑物建造前在场地先行加载预压，以加速地基土的固结并提前完成沉降，逐步增加地基强度的一种软土地基加固方法。适用于处理各类淤泥质土、淤泥及冲填土等饱和粘性土地基。

　　2.4 加筋法：加筋法是将基础下一定范围内的软弱土层挖去逐层铺设土工合成材料与砂石等组成的加筋垫层作为地基持力层或在软弱土层上设置树根桩或碎石桩等，通过筋材与土体之间的摩擦作用可以改善土体抗拉、抗剪性能，提高地基承载力，减小沉降。具体处理方法有加筋土法、土工合成材料法、树根桩法、砂桩法、砂石桩法、碎石桩法。其中加筋土法加筋土适用于人工填土的路堤和挡墙结构;土工合成材料法适用于砂土、粘性土和软土;树根桩法适用于各类土可用于稳定土坡支挡结构，或用于对经试验证明施工有效时方可采用;砂桩法、砂石桩法、碎石桩法适用于粘性土、疏松砂性土、人工填土。对于软土，经试验证明施工有效时方可采用。

　　2.5 热学法：热加固法是通过渗入压缩的热空气和燃烧物依靠热传导将细颗粒土加热到适当温度(在100℃以上)，使土的强度增加，压缩性降低，适用于粉土、非饱和粘土、湿陷性黄土和沙土。冻结法是采用液态氮或者液体二氧化碳的方法，或者采用普通制冷设备与封闭式液压系统相连接，冷却液在土体内流动，使软湿的土体进行冻结，以提高土体的强度和降低土体的压缩性。

　　2.6 浆液固化法：指利用水泥浆液、粘土浆液或其它化学浆液，通过灌注压入、高压喷射或机械搅拌，使浆液与土颗粒胶结起来，以改善地基土的物理和力学性质的地基处理方法。操作方法有灌浆法、高压喷射注浆法、水泥搅拌法。灌浆法适用于处理岩基、砂土、粉土、淤泥质粘土、粘土和一般人工填土层，也可加固暗浜和使用托换工程中;高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粘土、粉土、黄土、砂土、人工填土等地基但应根据现场试验结果确定其适用程度。水泥搅拌法适用于处理淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120Kpa的粘性土地基。

　　3、几种特殊土的地基处理

　　3.1 软土。软土是指近代水下沉积的饱和粘性土，是淤泥和淤泥质土的总称。①采用换土法或桩基，提高地基强度，但应考虑欠固结软土产生的桩侧负摩阻力。②采用砂井，旋喷等排水法固结，提高地基承载力。③减少作用在地基上的压力或设置地下室形成补偿性基础。采用轻型结构、轻质墙体、扩大基础底面、设置地下室或半地下室等尽可能设法减小基底附加应力。④充分利用表层密实的粘性土作为持力层(一般厚约1～2 m)，基底尽可能浅埋(埋深d=300～800mm)，并需验算卧层软土的强度。⑤采用高压喷射、深层搅拌、粉体喷射等处理方法。⑥使用期间，对大面积地面堆载划分范围，避免荷载局部集中、直接压在基础上。

　　3.2 湿陷性黄土。黄土按其颗粒成分属于细粒土(或粉土、粘性土)。其中，部分黄土因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。在湿陷性黄土地区设计措施，主要有地基处理措施、结构措施和防水措施三种。湿陷性黄土地基处理的常用方法有增加垫层法、强夯、重锤夯实、土桩挤密和深层孔内夯扩等，通过这些措施可以部分或完全消除地基基础的湿陷性，或采用桩基础或采用深基础穿透湿陷性黄土层，使建筑物的基础落在密实的非湿性土体上，避免了湿陷性基础的沉降及增加土体的强度，从而保证建筑物、构筑物的安全和正常使用，

　　3.3 膨胀土。根据胀缩等级，当地材料及施工工艺特点等综合因素，进行技术经济比较后确定处理方法：①换土砂垫层。可采用膨胀土或灰土，换土厚度通过计算确定。换土法及垫层法的施工过程基本相同，主要应用于较薄的膨胀土层及胀缩变形层不厚的情况，但对于膨胀土层较厚的地基可采用部分换填挖除、增加砂垫层及碎石垫层控制膨胀土的膨胀变形引起的危害，其作用主要是降低地基胀缩变形和控制膨胀土的地基沉降量，具有补偿变形量的功能。②土体湿度控制法。土体湿度控制法是指通过控制膨胀土的含水量变化，保持地基中的含水量不受蒸发及降雨渗入的影响，从而控制地基土体的胀缩变形。③砂石垫层。平坦土地上Ⅰ、Ⅱ级膨胀土，膨胀土地基可采用这种方法，厚度不应小于300mm，垫层厚度应大于垫底厚度，两侧宜用相同材料回填，并做好防水处理。④桩基础。桩基础应穿过膨胀土层，使桩尖进入非膨胀土层或伸入大气影响急剧层以下一定的深度，桩端可发挥锚固作用抵抗膨胀土对上部的上拔力。

　　4、结束语

　　总之，在实际工程应用中关于特殊地基的处理方法很多究竟采用那种单一方法或组合方法，还应根据本地区的实际情况而定，总的原则是安全、经济、可行、方便。因地制宜选取科学合理的地基处理方案对于提高建筑的施工进度、降低施工成本、保证工程质量、提高建筑安全使用性等具有非常重要的意义。

　　参考文献：

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　　[4] 苏晓春，浅谈湿陷性黄土湿陷机理及工程处理措施[J]，科技信息，2011(23)：330-340

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