软弱膨胀土的地基处理与实例分析.doc

7软弱膨胀土的地基处理与实例分析摘要：软弱膨胀土地基是一种比较特殊的地基。当利用这种土作为建筑物地基时必须采取必要的处理措施以消除土的膨胀潜势。处理措施一般分深层和浅层处理本文通过工程实例分析了不同建（构）筑物在相同的地质条件下的几种处理方法。关键词：膨胀土地基处理灌注桩砂石垫层砂包基础1概述膨胀土系指粘粒成分主要由强亲水性矿物组成具有吸水膨胀和失水收缩特性的粘性土。由于膨胀性土会因为土中含水量的变化而发生相应的膨胀或收缩变形特别是在场地膨胀性土层厚度不一均匀性不一、不同部位处含水量的变化以及建筑物基底压力不等等原因时就会导致地基土不均匀的隆起或下陷使得建筑物产生墙体开裂、地面隆起或下陷等破坏。因此必须对膨胀性土场地进行处理以满足自由膨胀率δef均小于0.4的要求。2软弱膨胀土地基处理的一般原则膨胀土地基的处理应根据当地的气候条件、地基的胀缩等级、场地的工程地质及水文地质情况和建筑物结构类型等。结合建筑经验和施工条件因地制宜采取治理措施。如果能够采用换填非膨胀土或采取化学等方法从根本上改变地基土的性质则是根治的最好方法。如果用桩基或深埋的办法使基础落到含水量较稳定的土层就能大大减少建筑物的危害；对于上部荷重较轻的小型建（构）筑物亦可浅埋基础但必须避免扰动下部膨胀土。由此可知软弱膨胀土地基的处理应根据场地土胀缩性能、水文地质条件考虑具体建筑物适应变形的能力采取相应的处理措施。同时加强结构的整体变形能力切断基底下外界渗水条件以保证地基的稳定性。3工程实例3.1工程概况云南个旧电解铝厂位于云南省个旧市大屯镇地面绝对标高为1293.6~1297.57m地形平坦。在地貌上场地属于盆地边缘平坦地貌。据地质勘察资料本场地为膨胀性填土场地。各地层由上而下为：①1层填土（Qm1）：褐红色稍湿稍密~中密主要由灰岩碎石、角砾及粘土等组成层厚0.5~1米。①2层耕植土（Qm1）：褐红色稍湿~湿松散含植物根系。层厚0.4~0.5米。②1层粘土（Qa1+p1）：褐红色可塑状态局部硬塑或软塑局部含砂岩圆砾局部夹薄层圆砾、砾砂成分主要为砂岩。层厚0.5~2.10米。②2层卵石（Qa1+p1）：褐红色、褐灰色稍湿~湿稍密砂及粘土充填。层厚1.20~1.30米。③1层粘土（Qp1+1）：黑灰色、灰色、灰黄色可塑状态局部软塑状态局部含砂、砾石次棱角状顶部偶见动物残骸夹细砂、中砂。层厚3.2~8.4米。③2层中砂（Qp1+1）：灰色、浅灰色、灰黄色很湿松散~稍密分选性较差含卵石、圆砾次棱角状含量5~10%含粘粒。④1层粘土（Qa1+p1）：黄绿色、浅黄色可塑~硬塑状态局部含少量碎石、角砾。层厚0.6~4.80米。④2层中砂（Qa1+p1）：浅灰色、灰色、黄绿色湿稍密~中密分选性一般含圆砾、卵石含量3~10%含粘粒。层厚0.6~2.9米。④层粘土（Qa1+p1）：浅黄色、褐黄色、黄绿色硬塑状态局部可塑或硬塑状态含碎石、圆砾含量约5%左右局部夹粉质粘土。钻孔未揭穿层顶埋深6.00~13.40米。本场地地下水稳定埋深0~1.3米。上述各土层的物理力学指标见表1各土层的容许承载力见表2。表1各主要土层主要物理力学指标表土层编号土层名称天然含水量（%）重力密度rKN/m3含水比aW孔隙比e液性指数IL压缩系数a1-2MPa-1压缩模量Es1-2MPa粘聚力CkkPa内磨擦角Φk度②1粘土34190.760.960.40.44.9459.5③1粘土3318.80.660.910.30.454.7359.2③2中砂20.8④1粘土2520.50.490.670.050.29.08014④2细砂④粘土2320.40.550.660.060.29.07513.5表2各层土的承载力标准值土层编号土层名称土的状态地基承载力标准值（KPa）①1填土稍密70①2耕植土松散②1粘土可塑135②2卵石稍密180③1粘土可塑140③2中砂松散~稍密150③3砾石中密~密实250④1粘土可塑~硬塑240④2细砂稍密~中密135④粘土硬塑2403.2地基处理方案的选择因全厂新建建筑物较多结构型式多样对不均匀胀缩变形的适应能力和使用要求均不同。因此慎重研究比较合理选择运用地基处理方案对于保证建筑物安全可靠节省投资加快工程进度都具有十分具有重要的意义。3.2.1电解车间3.2.1.1概况电解车间全长313.0米柱距6.2米跨度24.0米钢筋混凝土排架结构屋架下弦标高16.0米轨顶标高9.15米车间内设有标高为2.4米钢筋混凝土操作平台操作荷载50KN/m2两台电解铝多功能起重机及一台20t普通天车多功能起重机最大轮压Pmax为410KN。3.2.1.2地基处理方案的选择根据本工程框架内力分析结果各柱脚内力为N=3940kNM=2200KN.mV=141KN。基础方案选择如下：方案一：砂石垫层法。能够充分利