建筑工程基础施工技术措施

摘 要：本文在全面了解膨胀土的特性与危害基础上,针对本工程的特点,提出了相关基础施工技术处理对策措施.

关 键 词：膨胀土；建筑工程；基础施工技术措施

在工程建筑建设中,有时会遇到膨胀土的问题,而膨胀土遇水膨胀、失水收缩的反复作用有可能会给修建于其上方的构筑物造成严重破坏.因此,深入开展膨胀土地基中基础施工技术的探讨具有重要的理论价值和工程实际意义.

1．膨胀土的特性与危害

膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂隙并具有显著胀缩特性的地质体,其粘粒成分主要由强亲水的蒙脱石和伊利石组成.膨胀土吸水膨胀、失水收缩并且反复变形的性质,以及土体中杂乱分布的裂缝,对建筑物尤其是对轻型建筑、路基、机场、渠道、边坡以及堤坝等都有着严重的破坏作用,特别是对建筑物所产生的变形破坏作用往往具有多次反复性和长期潜在危险性的特点[1].大量工程实践表明,在膨胀土中修建的各种工程建筑物所经受的变形破坏,往往不同于其它岩土.膨胀土给工程建筑带来的危害,既表现在地表结构物上,也反映在地下工程中[2].它不仅包括铁路、公路、渠道的所有边坡、路面和基床；也包括房屋基础、地坪；同时也包括地下洞室及隧道围岩、衬砌；甚至还包括这些工程中所采取的稳定性措施,如桩体、护坡和挡土墙等[3],从某种意义上讲,膨胀土对工程建筑的危害是无所不包的.我国在总结膨胀土地区修建的铁路时,有“逢堑必滑、无堤不塌”之说[4].由此可见,膨胀土对工程建筑危害之大,是可想而知的.

2．本工程的特性

本文的工程是在非洲安哥拉国首都罗安达,工程名称：NovaVida住宅楼工程,总共3栋8层框架结构,总建筑面积12000m2左右,碰到地基是膨胀土.鲜土样呈棕红色,土壤颗粒很细,手摸有滑腻感,可见蜡状光泽的挤压面,土样中网状裂隙发育,裂隙面上可见到有铁质淋滤,具有很强的湿水成泥巴,干燥时成坚硬块状的性质.从野外初步观察,在所取土样位置的垂直剖面上,其上覆岩土层分别为表层是红粘土,接着是风化粘土页岩,其下伏土层为风化极其严重的灰白色粘土页岩.

3．建筑工程膨胀土的基础施工技术措施

3.1材料优化

在膨胀土中加入石灰使石灰土微观结构发生显著变化.在自然坏境中天然状态的原状土保持着原始的结构状态,其结构单元体较小,并以单一的粘土面接触的蒋聚体为单元,粘粒问排列较为藕齐.其结构连接力强.而扰动后的击实土样的微结构以集粒、集质状、镶嵌微结构为主.当膨胀土中加入石灰以后,其击实土样的结构形态多为团粒较大的集粒结构和基质状结构[5].这类结构也不利于吸水膨胀,而用石灰处理后的石灰土的膨胀性也就得到了改良.我们将加灰的膨胀土试件切开,用高倍扫描电子显微镜观察其断口,发现石灰的絮状水化物晶体粘满于膨胀土基质矿物颗粒表面,在颗粒间起到了胶结作用.在断口上的矿物表面有附着层,多为粒状,部分结晶为片状和针状.

3.2积极防水

水不仅是引起膨胀土胀缩循环的直接因素,而且是导致地基滑塌的直接诱发因素,在膨胀土滑坡中具有双重危害作用.为此要设置各种排水沟,建立地表排水网系,使表水不致渗入上体和冲蚀坡面.排水包括地表排水与地下排水两方面.地表排水以防渗和拦截路基以外地表水、及时旁引为原则；地下水以尽快汇集、及时疏导引出为原则[6].各种实施如防渗和截水的天沟、调沟、测沟、排水沟；与疏导相结合的支撑渗沟、渗水井、渗水暗沟、排水隧洞等.

3.3地基防护

（1）骨架地基：主要使用以防止坡面表土风化,同时加强风化层土体的支撑稳固作用.实际上足一种将长大坡而分成若干个支掉的小块土坡,从而进行分而治之的有效措施.主要有方格架地基和拱形骨架地基,此外还有人字形骨架地基等.（2）片石地基：主要用于整治地基膨胀土体易产生局部溜塌等变形的措施.可分为砌片石地基和浆砌片石地基两类.砌片石地基上主要应用地基产生局部溜塌变形后,及时清除溜塌体,用片石嵌补,以迅速恢复原有坡面的完整,同时对受溜塌牵动影响的局部土体起到一定的支护作用.（3）水泥土地基：水泥土是用无机土按比例掺入硅酸水泥和水,均匀搅拌,捣实成型,经过适当养护、硬化而成的一种新型建筑材料.工程实践证明,水泥土的变形和强度、耐久性、抗干湿循环、抗渗性、耐磨性等都达到了工程要求[7].

3.4防反复胀缩循环

（1）勘察阶段：详细查明建筑位置和建筑场地的工程地质条件,对勘察区内膨胀上路基的整体稳定性做出正确的分析判断.（2）设计阶段：充分应用程地质资料,结合己有工程或病害的情况进行设计,尽量减少病害发生的可能性.（3）施工阶段：在膨胀土路段,由于施工方法不当引起的病害屡见不鲜.因此,施工中必须充分掌握膨胀土所具有的卸荷膨胀、风化膨胀和遇水膨胀等重要工程地质特性与规律.（4）养护维修：因为膨胀土滑坡等病害的产生,大多有一个从量变到质变的发育过程.应经常注意地基与防护工程设施的工作状态.如发现问题,应及时采取措施进行养护维修,这是防止病害产生不可忽视的经常性工作.

总之,随着工程建设的迅速发展,遇到的膨胀土问题也更加普遍,为保证膨胀土地区轻型构筑物的安全,开展对膨胀土地基中建筑技术的研究也就变得越来越重要.