基础加固毕业论文

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不良地基的处理与加固方法

[摘 要] 论述了在建造建筑物之前,针对不良地基土及异常地基土的处理方法及加固方案。
[关键词]不良地基;异常地基;地基处理;施工工艺;基础刚度

Abstract:This paper the treatment schemes and reinforcing means of badness and abnormality foundation before the
building construction.
Key words:badness foundation; abnormality foundation; foundation treatment; construction technique; stiffness

在现实工程中,经常会出现不良地基及异常地基的情况,如若对其处理不当将对建筑物造成不良影响。本文将对不良地基及异常地基情况的处理做一简要介绍,以便能更好地解决工程实际中地基出现的问题。
1 不良地基的处理
1·1 置换法
1·1·1 换填法:就是将表层不良地基土挖除,然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基的承载力特性,提高抗变形和稳定能力。
施工要点:将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定;保证填料的质量;填料应分层夯实。
1·1·2 振冲置换法:利用专门的振冲机具,在高压水射流下边振边冲,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基,达到提高地基承载力减小压缩性的目的。
施工注意事项:碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用,该约束作用越弱,碎石桩的作用效果越差,因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。
1·1·3 夯(挤)置换法:利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中,使土体向侧边挤开,并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。该桩体与原地基土组成复合地基,由于挤、夯使土体侧向挤压,地面隆起,土体超静孔隙水压力提高,当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。
施工注意事项:当填料为透水性好的砂及碎石料时,是良好的竖向排水通道。
1·2 预压法
1·2·1 堆载预压法:在建造建筑物之前,用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。
施工工艺与要点:①预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载;②大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业,对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业;③堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度,底面应适当放大;
⑤作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。
1·2·2 降水法:降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力,使有效应力增加,从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位,靠地基土自重来实现预压目的。
施工要点:一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点;当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时,此时宜辅以电极相结合。
1·3 压实与夯实法以配合堆载预压用于加速饱和粘性土地基的固结
1·3·1 表层压实法:采用人工夯,低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实,使土体得到加固。
1·3·2 重锤夯实法:重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基,使其表面形成一层较为均匀的硬壳层,获得一定厚度的持力层。
施工要点:施工前应试夯,确定有关技术参数,如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量;夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高;夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内;大面积夯时应按顺序;基底标高不同时应先深后浅;冬季施工时,对土已冻结时,应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解;结束后,应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设计标高。
1·3·3 强夯:强夯是强力夯实的简称。将很重的锤从高处自由下落,对地基施加很高的冲击能,反复多次夯击地面,地基土中的颗粒结构发生调整,土体变为密实,从而能较大限度提高地基强度和降低压缩性。其施工工艺流程:①平整场地;②铺级配碎石垫层;③强夯置换设置碎石墩;④平整并填级配碎石垫层;⑤满
夯一遍;⑥找平,并铺土工布;⑦回填风化石渣垫层,用振动碾碾压八遍。一般在大型强夯施土前,都应选择面积不大于400m2的场地进行典型试验,以便取得数据,指导设计与施工。
1·4 挤密法
1·4·1 振冲密实法:利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用,使土体的结构逐步破坏,孔隙水压力迅速增大。由于结构破坏,土粒有可能向低势能位置转移,这样土体由松变密。
1·4·2 施工工艺:①平整施工场地,布置桩位。②施工车就位,振冲器对准桩位。③启动振冲器,使之徐徐沉入土层,直至加固深度以上30~50cm,记录振冲器经过各深度的电流值和时间,提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1~2次,使孔内泥浆变稀。④向孔内倒入一批填料,将振冲器沉入填料中进行振实并扩大桩径。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止,并记录填料量。⑤将振冲器提出孔口,继续施工上节桩段,一直完成整个桩体振动施工,再将振冲器及机具移至另一桩位。⑥在制桩过程中,各段桩体均应符合密实电流、填料量和留振时间等三方面的要求,基本参数应通过现场制桩试验确定。⑦施工场地应预先开设排泥水沟系,将制桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池,池底部厚泥浆可定期挖出送至预先安排的存放地点,沉淀池上部比较清的水可重复使用。⑧最后应挖去桩顶部1m厚的桩体或用碾压、强夯等方法压实、夯实,铺设并压实垫层。
1·4·3 沉管砂石桩(碎石桩、灰土桩、OG桩、低标号桩等):利用沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔或静压沉管成孔后,在管内投料,边投料边上提(振动)沉管形成密实桩体,与原地基组成复合地基。
1·4·4 夯击碎石桩(块石墩):利用重锤夯击或者强夯方法将碎石(块石)夯入地基,在夯坑里逐步填人碎石(块石)反复夯击以形成碎石桩或块石墩。
2 异常情况的地基处理
2·1 松土坑(填土,墓穴,淤泥等)的处理
2·1·1 将坑中松软虚土挖除,使坑底及槽帮四壁均见天然老土,然后采用与坑边的天然土压缩性相近的材料回填,回填材料及做法:①当地基为砂土时,用砂或砂石回填,回填每层厚度不大于20cm并应分层洒水夯实或用平板振捣器夯实。②当地基为较密实的干硬性粘土时,可用3∶7灰土分层夯实。③当地基为中密可塑粘土时,用1∶9灰土分层夯实回填。④当虚土挖除后,如遇地下水,则水下部分采用级配砂石回填,水上部分仍可用灰土夯实回填。
2·1·2 当单独柱基下有虚土坑时,可按下述情况处理①如坑深度大于槽宽,或坑面积大于槽底面积的1/3时,宜将槽底全部落到坑底。②在粘性土中,两相邻单独柱基的槽底高差不得大于相邻柱基的净距,否则应将较浅的柱基槽底相应落深,使两柱基槽底标高取平。③在砂性土中,两相邻单独柱基的槽底高差不得大于净距的1/2,否则两柱基的槽底宜取平。④如坑底过深,可考虑加大基础底面积,或与相邻柱基础连在一起做成联合基础。
2·2 局部范围内有硬土或旧结构物时的处理当基底下有局部过硬的土质或旧结构物(如旧基础,老灰土,化粪池,旧砖窑,压实的路面,大树根,大块石等)时,应全部挖除,再按上述方法回填或加深基础(应指出的是,不能认为在地基处理时,只须对松软的地基做处理。对过于坚实的地基如不做处理,也会引起建筑物产
生较大的不均匀沉降)。
2·3 设备管道的处理
当上下水等设备管道在槽底以上穿过时,应在基础墙处管道上方留出大于房屋预估沉降量的空隙,以避免建筑物产生沉降时引起管道损坏,同时,应采取防止管道漏水的措施,以避免漏水浸湿地基而引起不均匀沉降。当管道基础穿过基础时,可将基础局部落深,使管道穿过基础墙,同时,管道上方应按上述原则留足够的空隙。
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8 环境影响评价及水土保持
8.1环境影响概述

某某倒虹吸管整险加固工程项目的建设，是为了提高灌区抗拒旱涝灾害的能力，更加有效地合理的利用水资源，以提高灌区农作物供水保证率，改善灌区环境。在施工期间会对当地水质、土壤环境、人群健康等方面都会带来一定的影响，也会涉及到部分挖压土地问题。同时，由于施工而破坏部分地面植被，造成一定的水土流失。但这些影响都是暂时的,工程实施后，有效地利用了水资源，提高了农业抗御自然灾害的能力，形成良好的农业生态环境，促进了农业现代化的进程。

总的来说，工程项目的实施对环境是有益的和积极的，施工中不利影响是能尽可能减小的。

8.2对环境的不利影响

工程施工时对环境所造成的不利影响主要有空气污染、噪音污染、生活污染、生产生活污水的排放以及由于施工而破坏部分地面植被而造成的水土流失等。

a.废污水排放的影响

施工期水污染主要来自砂石料以及各种生产设备的冲洗，以及施工人员生活污水的排放等。

b.噪声污染

噪声污染主要来自施工机械运作时所产生的噪声，以及车辆的马达声，喇叭的喧闹声等，施工噪声将对当地居民以及施工人员的身心健康产除生一定的影响。

c.空气污染

施工时所产生的空气污染，主要来自机动车辆尾气的排放，材料的装卸及运输过程中所产生的扬尘等。

d.生活垃圾对环境的影响

工程施工期间，施工人员产生的生活污水，排泄物和其它一些 弃物等。如果不妥善处理可能会成为蚊虫病菌等繁衍滋生的场所。对施工区环境产生不利影响，并可能会对当地居民和施工人员身体带来一定的危害。

8.3环境管理与监理

8.3.1环境管理

根据国家有关规定，工程环境管理应由专门机构负责，在工程管理部门设置环境管理办公室，人员编制1-2人，负责施工中的环境管理工作，接受当地环保局的检查。

8.3.2环境监理

工程施工应建立环境监理制度，环境监理是工程监理的重要组成部分，环境监理工程师在施工期间对工程所有施工经营单位的环境保护工作进行监督、检查、管理。

监理机构：配备环境监理工程师1名，纳入工程监理，不另设环境监理机构。

8.4水土保持

就近取土，要注意将取土后的场地进行平整，植树造林种草，覆盖取土场地。有条件时结合塘堰扩大加深取土。

对于废弃土料，要进行平整，改为农田或植树造林；或在渠道回弯处设立弃料场，集中堆放，并覆盖土料，植树种草，以保护渠堤。

8.5综合评价

某某倒虹吸管整险加固工程对环境的影响，通过调查和分析预测，就总体而言是利大于弊，只要按工程设计要求实施，可以达到经济效益，社会效益，环境效益相统一。

工程主要效益是发展农田灌溉，由于施工期的废气、噪声、生产生活废水等也会给局部环境带来短期不利影响，也会给施工人群健康带来一定的不利影响。但通过有效措施的处理可以达到环保的要求，因此本工程从环境角度来讲是可行的。