建筑軟弱地基的處理措施及其應(yīng)用綜述

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軟弱地基是一種不良地基。由于軟土具有強(qiáng)度較低、壓縮性較高和透水性很小等特性，因此在軟土地基上修建建筑物，必須重視地基的變形和穩(wěn)定問題。在軟弱土地基上的建筑物往往會出現(xiàn)地基強(qiáng)度和變形不能滿足設(shè)計要求的問題，因而經(jīng)常需要采取措施，進(jìn)行地基處理。處理的目的是要提高軟弱地基的強(qiáng)度，保證地基的穩(wěn)定，降低軟弱土的壓縮性，減少基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降。目前針對軟弱地基的不同構(gòu)成有很多不同的處理方法，以下對用松木樁處理軟弱地基的問題作一些探討。

　　1 軟弱地基的種類

　　軟弱地基的種類很多，按成因一般可分為人工填土類地基；海相、河流相和湖相沉積而成的含淤質(zhì)粘土類地基；各種山前沖積、洪積相所形成的夾卵石、漂石的粘土類地基。復(fù)雜的成因造成了它們在物理力學(xué)性能上的復(fù)雜性，它們的共同特點(diǎn)是承載力低、壓縮性高。

　　2 軟弱地基處理過程中常遇到的問題

　　具體工程情況很復(fù)雜、地質(zhì)條件千變?nèi)f化，施工機(jī)具、設(shè)備、材料等也有較大差別。因此，為了確定合理的處理方法，應(yīng)對特定的施工點(diǎn)要進(jìn)行細(xì)致分析，綜合考慮各種因素。以下討論幾點(diǎn)工程中常遇到的問題。

　　軟弱地基處理的目的在于提高地基強(qiáng)度，防止建造在這類地基上的構(gòu)筑物的破壞、滑動等。但有時則在結(jié)構(gòu)物發(fā)生了滑動或過大的沉降甚至發(fā)生旋轉(zhuǎn)，影響正常使用時，為了控制這類變形的繼續(xù)發(fā)展而進(jìn)行地基處理。軟弱地基處理通常是在工程建造前進(jìn)行，但有時也不得不在結(jié)構(gòu)物竣工后出現(xiàn)問題時進(jìn)行。對于后一種情況，施工較為困難，工程費(fèi)用昂貴。在上述軟弱地基的各種處理方法中，以堆載預(yù)壓法最簡單。如果堆載用的土料能夠既價廉又運(yùn)輸方便的話，可謂是一種穩(wěn)妥的地基處理方法。當(dāng)然，若作為預(yù)壓用的土料不易于得到，可采用真空預(yù)壓法。但利用作用在鋪設(shè)于地表面的塑料薄膜上的大氣壓作為荷載時，殘余沉降將更嚴(yán)重。因此，在上部結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須考慮結(jié)構(gòu)物能夠承受某種程度的均勻沉降與不均勻沉降，遇有基礎(chǔ)的殘余沉降特別大的情況，對上部結(jié)構(gòu)尚需采取特殊措施。

　　地基改良需要費(fèi)用和時間，在選擇地基改良方案時，必須慎重研究哪一部分地基需要改良，以及需改良到什么程度即可滿足工程需要。假如把對整個建設(shè)場地的地基處理費(fèi)用，集中用到特別需要改良的薄弱部位進(jìn)行局部改良，則往往可得到更理想的效果。有時，甚至可不做地基處理，即使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生一些局部的小的破壞或變形，，這對工程影響也不大，只要在事后做局部調(diào)整、修補(bǔ)即可。這遠(yuǎn)比一開始就對整修地基場地進(jìn)行改良的方案優(yōu)越得多。

　　建筑設(shè)計包括上部和基礎(chǔ)設(shè)計兩部分。一方面，如果設(shè)計基礎(chǔ)時多花費(fèi)一些錢，把基礎(chǔ)設(shè)計得堅(jiān)固些，安全性也可相應(yīng)得到保證。另一方面，如果設(shè)計時注重對上部結(jié)構(gòu)予以加強(qiáng)，即使地基產(chǎn)生一些沉降，結(jié)構(gòu)物也能與其適應(yīng)，這樣做還可節(jié)省地基改良費(fèi)用。

　　3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用的措施

　　3.1 增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體剛度

　　建筑物常因功能的需要，使本身具有一定的剛度，一般工業(yè)及民用建筑剛度比較大的有兩種，一種為絕對剛性，如鋼筋混凝土筒倉，煙囪等；另一種為相對剛性，如多層磚石房屋，多層鋼筋混凝土框架，它具有一定的剛度，可是它的強(qiáng)度較低，不能與它的剛度協(xié)調(diào)一致，其抗拉能力尤弱，因此碰到軟土地基時應(yīng)適當(dāng)增加其關(guān)鍵部位的抗拉強(qiáng)度，這樣有利于利用建筑物的剛度來調(diào)整建筑物部分不均勻沉降。此外在建筑物的相應(yīng)部位可設(shè)置沉降縫以減少不均勻沉降。沉降縫設(shè)置的部位應(yīng)在：

　?。?）建筑物長高比過大的適當(dāng)部位。

　?。?）平面形狀復(fù)雜建筑物的轉(zhuǎn)折部位。

　?。?）地基壓縮性有明顯不同處。

　?。?）建筑結(jié)構(gòu)類型不同處。

　?。?）建筑物高度和荷載差異處。

　?。?）分期建造房屋的交界處。

　?。?）擬設(shè)置伸縮縫處。通過以上部位設(shè)置沉降縫可大大減少由于地基土軟弱引起的不均勻沉降縫。

　　3.2 注意相連建筑物的相互影響

　　建筑物荷載不僅使本建筑物下的土層產(chǎn)生壓縮變形，在它以外一定范圍內(nèi)的土層，由于受到基礎(chǔ)壓力擴(kuò)散的影響也將產(chǎn)生壓縮變形，這種變形隨著距離增加值逐漸減小，由于軟土地基的壓縮性很高，當(dāng)兩建筑物之間距離較近時，這類附加不均勻壓縮變形甚大，常造成鄰近建筑物的傾斜或損壞，若被影響建筑物的剛度強(qiáng)度較差時，危害主要表現(xiàn)為產(chǎn)生裂縫；當(dāng)剛度強(qiáng)度較好時則表現(xiàn)為建筑物的傾斜。

　　3.3 減輕建筑物的自重

　　減輕自重可減少建筑物的總沉降量，從而有利于對不均勻沉降的控制。也可在預(yù)先估計沉降量大的部分減輕自重，用以直接調(diào)整不均勻沉降。由于一般磚石結(jié)構(gòu)民用建筑墻身重量所占比例很大，故若能用輕質(zhì)材料和改變結(jié)構(gòu)體系來減輕這部分的重量，對控制沉降會有明顯效果。另一個減輕自重的途徑是采用架空地面來代替填土，一般此部分約占地基容許承載力地10-40%，因此這部分若應(yīng)用得當(dāng)會有很好效果，此時基礎(chǔ)形式可做空心基礎(chǔ)，薄殼基礎(chǔ)，沉井等，有時也可做成地下室，在大量減輕自重的同時，還會增加一定的使用價值。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]?王忠和等。淺談軟弱地基的處理[J].林業(yè)科技情報，2003。

　　[2]?楊峰。軟弱地基處理方法的運(yùn)用[J].工程建設(shè)與檔案，2003。