3 土 方 工 程
在土方工程施工中,由于操作不善和违反操作规程引起的质量通病和导致的质量事故, 其危害程度往往很大,如造成建筑物沉陷、开裂、位移、倾斜,甚至倒塌、摧毁。因 此,对土方工程施工必须特别重视,按设计和验收规范要求认真施工,以确保工程质 量。现将土方工程施工中常遇到的质量通病和防治措施简述如下。
3.l 场 地 平 整
I 挖 填 土 方
3.1.1 控方边坡塌方 1.现象
在场地平整过程中或平整后,挖方边坡土方局部或大面积发生塌方或滑塌现象。 2.原因分析
(1) (1) 采用机械整平,未遵循由上而下分层开挖的顺序,坡度过陡或将坡脚破坏,使
边坡
失稳,造成塌方或溜坡。
(2) (2) 在有地表水、地下水作用的地段开挖边坡,未采取有效的降、排水措施,地表
滞水
或地下水侵入坡体内,使土的粘聚力降低,坡脚被冲蚀掏空,边坡在重力作用下失去稳
定而引起塌方。
(3)软土地段,在边坡顶部大量堆土或堆建筑材料,或行驶施工机械设备、运输车辆。 3.预防措施
(1) (1) 在斜坡地段开挖边坡时应遵循由上而下、分层开挖州顺序,合理放坡,不使过
陡,同
时避免切割坡脚,以防导致边坡失稳而造成塌方。
(2) (2) 在有地表滞水或地下水作用的地段,应做好排、降水措施,以拦截地表滞水和
地下水,
避免冲刷坡面和掏空坡脚,防止坡体失稳。特别在软土地段开挖边坡,应降低地下水位,
防止边坡产生侧移。
(3) (3) 施工中避免在坡顶堆土和存放建筑材料,并避免行驶施工机械设备和车辆振
动,以减
轻坡体负担,防止塌方。 4.治理方法
对临时性边坡塌方,可将塌方清除,将坡顶线后移或将坡度改缓;对永久性边坡局部塌
方,在将塌方松土清除后,用块石填砌或由下而上分层回填2:8或3:7灰土嵌补,与
土坡面接触部位作成台阶式搭接,使接合紧密。
3.1.2填方边坡塌方 1.现象
填方边坡塌陷或滑塌,造成坡脚处土方堆积,坡顶上部土体裂缝。 2.原因分析
(1)边坡坡度过陡,坡体因自重或地表滞水作用使边坡土体失稳而导致塌陷或滑塌。
(2)边坡基底的草皮、淤泥、松土未清理干净,与原陡坡接合未挖成阶梯形搭接,填方土料
采用了淤泥质土等不合要求的土料。
(3)边坡填土未按要求分层回填压(夯)实,密实度差,粘聚力低,自身稳定性不够。
(4)坡顶、坡脚未做好排水措施,由于水的渗入,土的粘聚力降低,或坡脚被冲刷掏空
而
造成塌方。 3.预防措施
(1) (1) 永久性填方的边坡坡度应根据填方高度、土的种类和工程重要性按设计规定放
坡,如设
计无规定,填方的边坡坡度值可参见表3—l、表3—2和表3J3。当填土边坡用不同土料进
行回填时,应根据分层回填土料类别,将边坡做成折线形式。
1.75~.2。
2.凡永久性填方,土的种类未列入本表者,其边坡坡度不得大于∮+ 45o/ 2,∮为土的然
倾斜角。
度超过
10m,可做成折线形,上部为1:1.5,下部采用1:1.75。
(3) (3) 填方应选用符合要求的土料,避免采用腐殖土和未经破碎的大块土作边坡填料。
边坡施
工应按填土压实标准进行水平分层回填、碾压或夯实。当采用机械碾压时,应注意
保证边缘部位的压实质量;对不要求边坡修整的填方,边坡宜宽填0.5m,对要求边坡整平
拍实的填方,宽填可为o.2m。机械压实不到的部位,配以小型机具和人工夯实。填方场地
起伏之处,应修筑1:2阶梯形边坡。分段填筑时,每层接缝处应作1:1.5斜坡形,以保
证结合质量。
(4) (4) 在气候、水文和地质条件不良的情况下,对粘土、粉砂、细砂、易风化岩石边
坡以及黄土
类缓边坡,应于施工完毕后,随即进行防护。填方铺砌表面应预先整平,充分夯压密实,沉
陷处填平捣实。边坡防护法根据边坡土的种类和使用要求选用浆砌或干砌片(卵)石及铺草皮、
喷浆、抹面等措施。其中以铺砌草皮较为经济易行,不受边坡高度限制,边坡坡度亦可稍陡。
(5)在边披上、下部作好排水沟,避免在影响边坡稳定的范围内积水。 4.治理方法
边坡局部塌陷或滑塌,可将松土清理干净,与原坡接触部位作成阶梯形,用好土或3:
7灰
土分层回填夯实修复,并做好坡顶、坡脚排水措施。大面积塌方,应考虑将边坡修成缓坡, 作好排水和表面罩覆措施。
3.1.3 填方出现橡皮土 1.现象
填土受夯打(碾压)后,基土发生颤动,受夯击(碾压)处下陷,四周鼓起,形成软塑状态, 而体积并没有压缩,人踩上去有一种颤动感觉。在人工填土地基内,成片出现这种橡 皮土(又称弹簧土),将使地基的承载力降低,变形加大,地基长时间不能得到稳定。 2.原因分析
在含水量很大的粘土或粉质粘土、淤泥质土、腐殖土等原状土地基土进行回填,或采 用这种土作土料进行回填时,由于原状土被扰动,颗粒之间的毛细孔遭到破坏,水分不 易渗透和散发。当施工时气温较高,对其进行夯击或碾压,表面易形成一层硬壳,更加 阻止了水分的渗透和散发,因而使土形成软塑状态的橡皮土。这种土埋藏越深,水分散 发越慢,长时间内不易消失。 3.预防措施
(1) (1) 夯(压)实填土时,应适当控制填土的含水量,土的最优含水量可通过击实试验
定,
也可采用2up十2作为土的施工控制含水量(wp为土的塑限)。工地简单检验,一般以 手握成团,落地开花为宜。
(2)避免在含水量过大的粘土、粉质粘土、淤泥质土、腐殖土等原状土上进行回填。 (3)填方区如有地表水时,应设排水沟排走;有地下水应降低至基底0.5m以下。 (4)暂停一段时间回填,使橡皮土含水量逐渐降低。 4.治理方法
(1) (1) 用干土、石灰粉、碎砖等吸水材料均匀掺入橡皮土中,吸收土中水分,降低土
的含 水量。
(2)将橡皮土翻松、晾晒、风干至最优含水量范围,再夯(压)实。
(3)将橡皮土挖除,采取换土回填夯(压)实,或填以3:7灰土、级配砂石夯(压)实。 3.1.4 填土密实度达不到要求 1.现象
回填土经碾压或夯实后,达不到设计要求的密实度,将使填土场地、地基在荷载下变 形量增大,承载力和稳定性降低,或导致不均匀下沉。 2。原因分析
(1) (1) 填方土料不符合要求,采用了碎块草皮、有机质含量大于8%的土及淤泥、淤
泥质
土和杂填土作填料。
(2)土的含水率过大或过小,因而达不到最优含水率下的密实度要求。 ‘ (3)填土厚度过大或压(夯)实遍数不够,或机械碾压行驶速度太快。 (4)碾压或夯实机具能量不够,达不到影响深度要求,使密实度降低。 3.预防措施
(1)选择符合填土要求的土料回填。
(2) (2) 填土的密实度应根据工程性质来确定,一般用土的压实系数换算为干密度来控
制。
无设计要求时,压实系数λc可参考表3-4使用。 压实系数λct土的控制干密度/土的最大干密度
到最
大密实度,应使回填土的含水量接近最优含水量,偏差不大于±2。各种土的优含水量和最
大干密度的参考值见表3—5。在回填土时,应严格控制土的含水量,加施工前的检验。含
水量大于最优含水量范围时,应采用翻松、晾晒、风干方法降低含水量;或采取换土回填,
或均匀掺入干土,或采用其他吸水材料等来降低含水量;含水量过低,应洒水湿润。 (3) (3) 对有密实度要求的填方,应按所选用的土料、压实机械性能,通过试验确定含量
控制范
围、每层铺土厚度、压(夯)实遍数、机械行驶速度(振动碾压为2km/h
手足碾为3km/h),严格进行水平分层回填、压(夯)实,使达到设计规定的质量要求。 (4) (4) 加强对土料、含水量、施工操作和回填土干密度的现场检验,按规定取样,严
格每道工 序的质量控制。
(1)土料不合要求时应挖出换土回填或掺入石灰、碎石等压(夯)实加固。
(2)对由于含水量过大,达不到密实度要求的土层,可采取翻松、晾晒、风干或均匀掺入干
土及其他吸水材料,重新压(夯)实。
(3)当含水量小时,应预先洒水润湿。当碾压机具能量过小时,可采取增加压实遍数,或使
用大功率压实机械碾压等措施。
3.1.5 场地积水 1.现象
在建筑场地平整过程中或平整完成后,场地范围内高洼不平,局部或大面积出现积
水。
2.原因分析
(1) (1) 场地平整填土面积较大或较深时,未分居回填压(夯)实,土的密实度不均匀或
不够
,遇水产生不均匀下沉造成积水。
(2)场地周围未作排水沟;或场地未做成一定排水坡度;或存在反向排水坡。 (3)测量错误,使场地高洼不平。 3.预防措施
(1) (1) 平整前,对整个场地的排水坡、排水沟、截水沟、下水道进行有组织排水系统
设计。
施工时,本着先地下后地上的原则,先做好排水设施,使整个场地排水流畅。排水坡的
设置应按设计要求进行,设计没有要求时,地形平坦的场地,纵横方向应做成不小于 0. 0. 2%的坡度,以利泄水。在场地周围或场地内,设置排水沟(截水沟),其截面、
流速、
坡度等应符合有关规定。
(2) (2) 对场地内的填土进行认真分层回填碾压(夯)实,使密实度不低于设计要求。设
计无要
求时,一般也应分层回填,分层压(夯)实,使相对密实度不低于85%,避免松填。填土
压(夯)实方法应根据土的类别和工程条件合理选用。 (3)做好测量的复核工作,防止出现标高误差。 4.治理方法
已积水场地应立即疏通排水和采用截水设施,将水排除。场地未做排水坡度或坡度小 部位,应重新修坡;对局部低洼处,填土找平,碾压(夯)实至符合要求,避免再次积水。
Ⅱ 场地平整常遇一般故障
3.1.6 冲沟 1.现象
在黄土冲积阶地上或坡面上出现大量纵的、横的或纵横交错较窄的沟谷及沟壁较陡 的沟道,使地表面凹凸不平。有的深达5~6m,沟底堆积松软土层,使场地土层软 硬不均。 2.原因分析
多由于暴雨冲刷剥蚀坡面形成。先在低凹处将坡面土粒带走,冲蚀成小穴,逐渐扩 大成浅沟,以后进一步冲刷,就成为冲沟。其形状宽窄不一,较深的沟槽,使地形、 地貌、土层遭到破坏。 3.防治措施
(1) (1) 对地面上的冲沟可将松土清除,用好土分层回填夯(压)实;因其土质结构松散, 承载力低,如用作地基,可采取加宽基础处理。
(2) (2) 对边坡上的冲沟可用好土或3:7灰土分层回填夯实,或用浆砌块石填砌至坡 面一平,在坡顶作排水沟及反水坡,以阻止冲刷坡面,下部设排水沟,以防止冲 蚀坡脚。
3.1.7 落水洞、土洞 1.现象
在黄土地区地面或坡面上出现落水暗道,有的表面成喇叭口下陷,造成边坡塌方或塌陷;
在黄土层或岩溶地区可溶性岩土的粘土层或碎石粘土混合层中,有的出现圆形或椭圆形
(或漏斗状)大小不一的洞穴(土洞),有互相串通的,也有独立封闭的,成为排泄地表径 流的暗道。它具有埋藏浅、分布密、发育快、顶板强度低等特性,当发展到一定程度, 亦会影响稳定,造成场地塌陷或边坡坍方。 2.原因分析
落水洞、土洞的形成与发育,与土层阶性质、地质构造、水的活动等因素有关。但多
由于地表水在粘土层的凹地积聚、下渗、冲蚀或地下水位频繁升降潜蚀,将士中细颗 粒带走而形成。 3.防治措施
(1) (1) 对地表较浅的落水洞、土洞及塌陷地段,可将上部挖开,清除松软土,用好土、
灰
土或砂砾石分层回填夯实,面层用粘土夯填,并使其比周围地表略高些,同时作好地表
水的截流、防渗、堵漏工作,阻止下渗。
(2) (2) 对深落水洞,可用砂、砂砾石、片石或贫混凝土填灌密实,面层用粘土夯实。
亦可采
用灌浆挤密法加固,方法是在地表钻两个孔至洞内,一为灌浆孔,一为排气孔,用压浆
泵将水泥砂浆压入洞内,气体由排气孔排出,使灰浆充满洞穴孔隙,硬化后形成实体。 (3) (3) 对地下水形成的深落水洞或土洞,应先将洞底软土挖除,抛填块石,并从下到
上用砂
砾作反滤层,面层再用粘土夯填密实。
3.1.8 古河道、古湖泊 1.现象
在杂填土地区常出现一些较宽、较深的软弱带,土质结构松散,含水量较大,含有较
多碎块和大量有机杂质,压缩模量低,与附近土层承载力相差悬殊,常不能直接作为地基。
2.原因分析
原古河道、古湖泊由于泥砂沉积、枯竭、改道、填垃圾、附近建房、堆填弃土等原因, 将河道、湖泊填堵淤塞,形成一条或一片埋藏在地下的软弱带。 3。防治措施
(1) (1) 如古河道、古湖泊已年久被密实的沉积物填满,土质较为均匀密实,含水量在
20%
以下,且无被水冲蚀的可能,土的承载力不低于附近的天然土时,可不进行处理。 (2) (2) 如古河道、古湖泊填积物为松软土、淤泥,含水量较大,则应挖土后用好土分
层回
填夯实;用作地基的部位用灰土分层回填夯实,使承载力不低于同一地区的天然土。与
河道接触的部位,应做成阶梯形接搓,并仔细捣实,阶梯宽应不小于lm,回填按先深后
浅的顺序进行。
3.1.9 废窑洞、井口 1.现象
在黄土地区山坡地段,常在下部或中部出现各种大小不一的已搬迁废弃的窑洞,由于机
械行驶或日后经雨水冲蚀,将发生塌陷。在采矿地区常在地面下部出现各种直径大小 不一的废井口,有的暗埋在地下。
2.原因分析
废窑洞多由人工挖掘形成,由于冲蚀,有的堵塞或坍塌将洞口封闭埋于地下。井口多由
人工采矿形成,有的已被废渣或松土填塞,或井口坍塌,将井口封闭于地下。 3.防治措施
(1) (1) 对于边坡上的废窑洞,可采取人工夯填土至离洞顶1.8m,再从里向外回填至
洞外2m,
或顶面用石头堆砌;对地面下的废窑洞,可用好土分层回填夯实,用作地基的部分用灰
土夯填密实。
(2) (2) 对井口可采用将井口挖成倒圆台形的瓶塞状,瓶塞用素混凝土(或毛石混凝土)
浇筑,较
大井口,适当配筋;也可用3:7灰土分层夯填实,通过瓶塞将井口上部的荷载传到井壁
四周;亦可采用在井口上部用毛石砌成圆球拱状,利用球拱的作用将上部荷载传至井口四
周;如井深在3~5m,可采用换土的办法,将原井内的松土挖去,用3:7灰土分层夯至
设计标高。如果遇到建筑物轴线通过井口,如直径不超过2.5m,可采用钢筋混凝土梁跨
过井口的方法处理。
3.1.10 古墓、坑穴 1.现象
地面下出现墓穴、松土坑穴,其上部覆盖层承载力很低,在荷载或雨水作用下,将发生
塌陷使建筑物倒塌。 2.原因分析
古时深埋墓葬,年久淤填被埋在地底;有的墓葬腐朽塌陷,则在地下深处形成松土坑穴
或洞穴。 3.防治措施
(1)在施工前应用洛阳铲在建筑物一定范围(一般外墙基础边缘向四周扩3~5m)
按规定进行墓探,发现墓穴,应将松土杂物清除,分层回填好土或3:7灰土夯实,使 达到要求的干密度。
(2)当在基础下压缩土层范围内有局部古墓或坑穴,应在压缩层并向外加宽50cm范围内 的古墓或坑穴用好土或3:7灰土分层回填夯实处理,其余部位,如已被土填充密实, 可不处理。
(3)如古墓中有文物应及时报主管部门或当地政府处理。
附录 场地平整施工质量标准
1.平整场地
平整区域的坡度与设计要求相差不应超过0.1%,排水沟坡度与设计要求相差 不应超过0.05%。 2.场地平整的允许偏差
(1)表面标高:人工清理±30mm;机械清理±50mm;
(2)长度、宽度(由设计中心向两边量):人工+300、-100Hxn,机械+500、150mm; (3)边坡坡度:人工施工表面平整,不应偏陡;机械施工基本成型,不应偏陡;
(4)地面、路面下的地基:水平标高0~-50mm;表面平整度(用2m直尺检查)人工 施工≤20mm,机械施工≤30mm。
3.2 基坑(槽)边坡开挖
3.2.1 挖方边坡塌方 1.现象
在挖方过程中或挖方后,基坑(槽)边坡土方局部或大面积塌落或滑塌,使地基土受到 扰动,承载力降低,严重的会影响建筑物的稳定和施工安全。 2.原因分析
(1) (1) 基坑(槽)开挖较深,放坡不够;或挖方尺寸不够,将坡脚挖去;或通过不同土
层时,
没有根据土的特性分别放成不同坡度,致使边坡失去稳定而造成塌方。
(2) (2) 在有地表水、地下水作用的土层开挖基坑(槽)时,未采取有效的降、排水措施,
使
土层湿化,粘聚力降低,在重力作用下失去稳定而引起塌方。
(3) (3) 边坡顶部堆载过大,或受车辆、施工机械等外力振动影响,使坡体内剪切应力
增大,
土体失去稳定而导致塌方。
(4)土质松软,开挖次序、方法不当而造成塌方。 3.预防措施
(4) (4) 根据i的种类、物理力学性质(如土的内摩擦角、粘聚力、湿度、密度、休止角
等)
确定适当的边坡坡度。常见土的物理性质参考数值见表3-6。对永久性挖方的边坡坡 度,应按设计要求放坡,一般在1:1.0~1:1.5之间。对临时性挖方边坡坡度, 在山坡整体稳定情况下,如地质条件良好,土质较均匀,应按表3-7确定,“经过不 同土层时,其边坡应做成折线形,如图3-1所示。
(2)开挖基坑(槽)和管沟,如地质条件良好,土质均匀,且地下水位低于其底面标
高时,挖方深度在5m以内不加支撑的边坡的最陡坡度,应按表3-8的规定采用。
2.如采用降水或其他加固措施,可不受本表限制,但应计算复核。 3.开挖深度,对软土不应超过
4m,对硬土不应超过8m。
(3)在地质条件良好,土质均
匀,且地下水位低于基坑(槽) 或管沟底面标高时,挖方边坡 可做成直立壁不加支撑,但挖 方深度不得超过表3—9规定的 数值,此时砌筑基础或施工其 他地下结构设施,应在管沟挖 好后立即进行。施工期较长,
挖方深度大于表3—9规定数值时,应做成直立 壁加设支撑。支撑的形式、方法和适 用范围可参考表3-10采用。
(4)做好地面排水措施,避免在 影响边坡稳定的范围内积水,造成边 坡塌方。当基坑(槽)开挖范围内有 地下水时,应采取降、排水措施,将 水位降至离基底0.5m以下方可开 挖,并持续到回填完毕。
缘的
距离应不小于0.8m, 高度不超过1.5m。 2.当有成熟施工经验时,可不受本表限制。
(5)在坡顶上弃土、堆载时,弃土堆坡脚至挖方上边缘的距离,应根据挖方深度、边 坡坡度和土的性质确定。当土质干燥密实时,其距离不得小于3m,当土质松软时,不得 小于5m,以保证边坡的稳定。
(6)土方开挖应自上而下分段分层、依次进行,随时作成一定的坡势,以利泄水,避免先挖坡脚,
造成坡体失稳。相邻基坑(槽)和管沟开挖时,应遵循先深后浅或同时进行的施工顺序,并及时做
好基础或铺管,尽量防止对地基的扰动。 4.治理方法
(1)对沟坑(槽)塌方,可将坡脚塌方清除作临时性支护(如堆装土编织袋或草袋、没支撑、砌砖石
护坡墙等)措施。
(2)对永久性边坡局部塌方,可将塌方清除,用块石填砌或回填2:8、3:7灰土嵌补,与土接触部
位做成台阶搭接,防止滑动;或将坡顶线后移;或将坡度改缓。 3.2.2 边坡超挖 1.现象
边坡面界面不平,出现较大凹陷,造成积水,使边坡坡度加大,影响边 坡稳定。 2.原因分析
(1)采用机械开挖,操作控制不严,局部多挖。
(2)边坡上存在松软土层,受外界因素影响自行滑塌,造成坡面凹洼不平。 (3)测量放线错误。 3.预防措施
(1)机械开挖应预留0.3m厚采用人工修坡。
(2)对松软土层避免各种外界机械车辆等的振动,采取适当保护措施。 (3)加强测量复测,进行严格定位,在坡顶边脚设置明显标志和边线,并
设专人检查。 4.治理方法
(1)如超挖范围较大,在征得设计同意后,可适当改动坡顶线。
(2)如局部超挖,可用浆砌块石填砌或用3:7灰土夯补。与原土坡接触部
位应做成台阶接搓,防止滑动。
3.2.3 边坡滑坡
1.现象
在斜坡地段,土体或岩体受到水(地表水、地下水)、人的活动或地震作用等因素的影响,
边坡的大量土或岩体在重力作用下,沿着一定的软弱结构面(带)整体向下滑动,造成线 路摧毁,建筑物产生裂缝、倾斜、滑移,甚至倒塌等现象,危害性往往十分严重。 2.原因分析
(1) (1) 边坡坡度不够,倾角过大,土体因自重及地表水(或地下水)浸入,剪切应力增
加,粘
聚力减弱,使土体失稳而滑动。
(2) (2) 土层下有倾斜度较大的岩层,在填土、堆置材料荷重和地表、地下水作用下,
增加了
滑坡面上的负担,降低了土与土、土体与岩石面之间的抗剪强度而引起土体顺岩面滑动。 (3) (3) 开堑挖方切割坡脚(图3—9),或坡脚被地表、地下水冲蚀掏空,或斜坡段下部
被冲沟、
排水沟所切,地表、地下水浸入坡体;或开坡放炮将坡脚松动破坏等原因,使斜坡坡度 加大,破坏了土体(或岩体)的内力平衡,使上部土体(或岩体)失去稳定而向坡脚滑动。
(4)岩(土)体本身有倾向相近、层理发达
、风化破碎严重的软弱夹层或裂隙(断 层)面,内部夹有软泥,或岩层中夹有 易滑动的岩层 (如云母、滑石等),受 水浸后,由于水及外力作用,而使上 部岩体沿软弱结
构发生滑动。
(5)在坡体上不适当的堆土或填方,或设置土工构筑物(如路堤、土坝),增加了坡
体自重,使重心改变,在外力或地表、地下水作用下,使坡体失去平衡而产生滑动。 (6)由于雨水冲刷或潜蚀斜坡坡脚,或坡体地下水位剧烈升降,增大水力坡度,使 土体和自重增加,抗剪强度降低,破坏斜坡平衡而导致边坡滑动。
(7)现场爆破或车辆振动影响,产生不同频率的振荡,使岩、土体内摩擦力降低, 抗剪强度减小而使岩、土体滑动。 3。预防措施
(1) (1) 加强地质勘察和调查研究,注意地形、地貌、地质构造(如岩、土性质、岩层生
成情况、岩层倾角、裂隙节理分布等)、滑坡迹象及地表、地下水流向和分布,采 取合理的施工方法,避免破坏土坡地表的排冰、泄洪设施,消除滑坡因素,保持坡 体稳定。
(2) (2) 保持边坡有足够的坡度,避免随意切割坡脚,土坡尽量制成较平缓的坡度,或
做
成阶梯形,使中间有1—2个平台以增加稳定(图3-10a)。土质不同时,视情况制成 2—3种坡度,一般可使坡度角小于土的内摩擦角,将不稳定的陡坡部分削去,以减 轻边坡负担。在坡脚处有弃土石条件时,将土石方填至坡脚[图310(b)、(c)],筑挡 土堆或修筑台地,并使填土的坡度不陡于原坡体的自然坡度,使其起到反压作用以 阻挡坡体滑动。
(3) (3) 在滑坡体范围以外设置环形截水沟,使水不流入坡体内,在滑坡区域内修设排
水
系统,疏导地表、地下水,减少地表水下渗冲刷地基或将坡脚冲坏。如无条件修筑 正式排水工程,则应做好现场临时泄洪排水设施,或保留原有场地自然排水系统, 并进行必要的整修和加固。
(4) (4) 施工中尽量避免在坡脚处取土,在坡体上弃土或堆放材料。尽量遵循先整治后
开
挖的施工程序。在斜坡上挖土,应遵守由上至下分层开挖的程序,严禁先切割坡脚; 在斜坡上填方时,应遵守由下往上分层压填的程序,不要集中弃土;以免破坏原边 坡的自然平衡而造成滑坡。必须挖去坡脚时,应设挡土结构代替原坡脚,采取分段眺 槽开挖措施,并应尽量在旱季施工。
(5)避免破坏坡体上的自然植被。对于可能滑动的土坡和易于风化的岩坡,在表面及
坡顶作罩护措施,并尽可能保护 天然植被不被破坏,借以稳定土
(岩)坡。
(6)避免在有可能滑坡的区段
进行爆破,或设置振动很大的构
筑物,影响边坡的稳定。 (7)发现滑坡裂缝,应及时填平
夯实;沟渠开裂渗水,要及时修 复。
4.治理方法
(1)对上部先变形挤压下部滑
动的推动式滑坡,可采取卸荷减 重的方法,在滑坡体上削去一部 分土,并辅以做好排水系统,一 方面减轻自重,另一方面在坡脚 堆土以抵御滑坡体滑动,使达到 平衡。
(2)对下部先变形滑动,上部失
去支撑而引起的牵引式滑坡,可 用支挡的办法来整治,如用大直 径现浇钢筋混凝土锚固桩(抗滑 桩)支挡(图3-11)。如推力不大, 下部地基良好,可采取挡土墙或 挡土墙与锚桩相结合的办法(图3-12) 整治。
(4) (4) 对深路堑开挖,挖去土体支撑部分而引起的滑坡,可用设涵洞或挡土墙与恢 复土体平衡相结合进行整治(图3-13)。
(5) (5) 对一般挖去坡脚引起的滑坡,可用设挡土墙与岩石锚桩,或挡土板、柱与土层 锚杆相结合的办法来整治(图3-14)。锚桩、锚杆均应设在滑坡体以外的稳定岩(土)层内。
3.2.4基坑(槽)泡水 1.现象
基坑(槽)开挖后,地基土被水浸泡,造成地基松软,承载力降低,地基下沉。 2.原因分析
(1)开挖基坑未设排水沟或挡水堤,地面水流入基坑。
(2)在地下水位以下挖土,末采取降排水措施,将水位降至基底开挖面以下。 (3)施工中未连续降水,或停电影响。 3.预防措施
(1) (1) 开挖基坑(槽)周围应设排水沟或挡水堤,防止地面水流入基坑(槽)内;挖 土放坡时,坡顶和坡脚至排水沟均应保持一定距离,一般为0.5~1.0m。
(2) (2) 在潜水层内开挖基坑(槽)时,根据水位高度、潜水层厚度和涌水量,在潜 水层标高最低点设置排水沟和集水井,防止流入基坑。
(3) (3) 在地下水位以下挖土,应在开挖标高坡脚设排水沟和集水井,并使开挖面、 排水沟和集水井的深度始终保持一定差值,使地下水位降低至开挖面以下不少 于0.5m(图3-15a)。当基坑深度较大,地下水位较高以及多层土中上部有透水 性较强的土,或虽为同一种土,但上部地下水较旺时,应采取分层明沟排水法, 在基坑边坡上再设1~2层明沟,分层排除地下水(图3-15b)。基坑(槽)除明沟 排水以外,亦可采用各种井点降水方法,将地下水位降至基坑(槽)最底标高以 下再开挖。
(4)施工中保持连续降水,直至基坑(槽)回填完毕。 4.治理方法
(1) (1) 已被水淹泡的基坑(槽),应立即检查排、降水设施,疏通排水沟,并采取措 施将水引走、排净。
(2) (2) 对已设置截水沟而仍有小胶水冲刷边坡和坡脚时,可将边坡挖成阶梯形,或 用编织袋装土护坡(图3-16)将水排除,使坡脚保持稳定。
(3) (3) 已被水浸泡扰动的土,可根据具体情况,采取排水晾晒后夯实,或抛填碎石、 小块石夯实;换土(3:7灰土)夯实;或挖去淤泥加深基础等措施处理。
3.2.5 基土扰动 1.现象
基坑挖好后,地基土表层局部或大部分出现松动、浸泡等情况,原土结构遭 到破坏,造成承载力降低,基土下沉。 2.原因分析
(1) (1) 基坑挖好后,未及时浇筑垫层进行下道工序施工,施工机械及车辆、操作 工人在基土上行走,造成扰动。 (2)地基被长时间暴晒、失水。 (3)冬期施工,地基表层受冻胀。
(4)基坑周围未做好排水降水措施,被雨水、地表水或地下水浸泡。
3.预防措施
(1) (1) 基坑挖好后,立即浇筑混凝土垫层保护地基。不能立即进行下道工序施工 时,应预留一层150~200mm厚土层不挖,待下道工序开始再挖至设计标高。 (2) (2) 机械开挖应由深而浅,基底应预留一层200~300mm厚用人工清理找平, 以避免超挖和基底土遭受扰动。
(3) (3) 基坑挖好后,避免在基土上行驶施工机械和车辆或大量堆放材料。必要时, 应铺路基箱或垫道木保护。
(4)基坑四周应做好排水降水措施,降水工作应持续到基坑回填土完毕。
(4) (4) 雨期施工时,基坑应挖好一段浇筑一段垫层,并在坑周围筑土堤或挖排水 沟,以防地面雨水流入基坑(槽),浸泡地基。
(5) (5) 冬期施工时,如基坑不能立即浇筑垫层,应在表面进行适当覆盖保温,防
止受冻。 4.治理方法
(1) (1) 已被扰动的地基土,可根据具体情况采取原土碾压、夯实,或填碎石、小 块石夯实。
(2) (2) 对扰动较严重的采用换填土方法,用3:7灰土或砂砾石回填夯实,或换去 松散土层,加深基础。
(3)局部扰动可挖去松散土,用砂石填补夯实。
3.2.6 基坑[槽)开挖遇流砂 1.现象
当基坑(槽)开挖深于地下水位0.5m以下,采取坑内抽水时,坑(槽)底下面的土产生 流动状态,随地下水一起涌进坑内,出现边挖、边冒,无法挖深的现象。发生流砂时, 土完全失去承载力,不但使施工条件恶化,而且严重时会引起基础边坡塌方,附近建 筑物会因地基被掏空而下沉、倾斜,甚至倒塌。 2.原因分析
(1) (1) 当坑外水位高于坑内抽水后的水位,坑外水压向坑内流动的动水压等于或大于
颗粒
的浸水密度,使土粒悬浮失去稳定变成流动状态,随水从坑底或四周涌入坑内,如施 工时采取强挖,抽水愈深,动水压就愈大,流砂就愈严重。
(2) (2) 由于土颗粒周围附着亲水胶体颗粒,饱和时胶体颗粒吸水膨胀,便士粒密度减
小,
因而在不大的水冲力下能悬浮流动。
(3)饱和砂土在振动作用下,结构被破坏,使土颗粒悬浮于水中并随水流动。
(4)易产生流砂的条件是:1)水力坡度较大,流速大,当动水压力超过土粒重量,达到 能使土粒悬浮时,即会出现流砂现象;2)土层中有厚度大于250mm的粉砂土层;3)土 的含水率大于3%以上或空隙率大于43%;4)土的颗粒组成中土粒土含量小于10%, 粉砂含量大于75%;5)砂土的渗透系数很小,排水性能很差。 3.防治措施
(1) (1) 防治方法主要是“减小或平衡动水压力”或“使动水压力向下”,使坑底土粒
稳定,
不受水压干扰。
(2)安排在全年最低水位季节施工,使基坑内动水压减小。
(3)采取水下挖土(不抽水或少抽水),使坑内水压与坑外地下水压相平衡或缩小水 头差。
(4)采用井点降水,使水位降至距基坑底0.5m以上,使动水压力方向朝下,坑底土 面保持无水状态。
(5)沿基坑外围四周打板桩,深入境底下面一定深度,增加地下水从坑外流入坑内的渗 流路线和渗水量,减小动水压力。
(6)采用化学压力注浆或高压水泥注浆,固结基坑周围粉砂层,使形成防渗帐幕c (7)往坑底抛大石块,增加土的压重和减小动水压力,同时组织快速施工。
(8)当基坑面积较小,也可采取在四周设钢板护筒,随着挖土不断加深,直至穿过流砂层。
附录 土方开挖施工质且标准
1.基坑(槽)地基土质必须符合设计要求。
2.基坑(槽)、管沟不得有积水、浮土和淤泥,底面土应保持原土结构状况。 3.土方开挖的允许偏差见附表3—l。
3,3 土方回填压(夯)实
3.3.1 填方基底处理不当 1.现象
填方基底未经处理,局部或大面积填方出现下陷,或发生滑移等现象。 2.原因分析
(1) (1) 填方基底上的草皮、淤泥、杂物和积水未清除就填方,含有机物 过多,腐朽后造成下沉。
(2)填方区未做好排水,地表、地下水流入填方,浸泡回填土方。
(3)在旧有沟渠、池塘或含水量很大的松散土上回填土方,基底未经 换土、抛填砂石或翻晒晾干等处理,就直接在其上填土。
(4)在较陡坡面上填方,未先将斜坡基底挖成阶梯形就填土,使填方 未能与斜坡很好结合,在重力作用下,填方土体顺斜坡滑动。 (5)冬期施工基底土遭受冻胀,未经处理就直接在其上填方。 3.预防措施
(1) (1) 回填土方基底上的草皮、淤泥,杂物应清除干净,积水应排除,
耕土、松土应先经夯压实处理,然后回填。
(2) (2) 填土场地周围做好排水措施,防止地表滞水流入基底,浸泡地基, 造成基底土下陷。
(3) (3) 对于水田、沟渠、池塘或含水量很大的地段回填,基底应根据具 体情况采取排水、疏干、挖去淤泥、换土、抛填片石、填砂砾石、 翻松、掺石灰压实等措施处理,以加固基底土体。
(4) (4) 当填方地面陡于1/5时,应先将斜坡挖成阶梯形,阶高0.2-0.3m, 阶宽大于1m,然后分层回填夯实,以利结合并防止滑动。
(5)冬期施工基底土体受冻胀,应先解冻,夯实处理后再行回填。 4.治理方法
(1)对下陷已经稳定的填方,可仅在表面作平整夯实处理。
(2)对下陷尚未稳定的填方,应会同设计部门针对情况采取加固措施。
3.3.2 基坑(槽)回填土沉陷 1.现象
基坑(槽)填土局部或大片出现沉陷,造成靠墙地面、室外散水空鼓下陷,建筑物基 础积水,有的甚至引起建筑结构不均匀下沉,出现裂缝。 2.原因分析
(1) (1) 基坑(槽)中的积水、淤泥杂物未清除就回填;或基础两侧用松土回填,未经分 居夯实;或槽边松土落入基坑(槽),夯填前未认真进行处理,回填后土受到水的 浸泡产生沉陷。
(2)基槽宽度较窄,采用手夯回填夯实,未达到要求的密实度。
(3)回填土料中夹有大量干土块,受水浸泡产生沉陷;或采用含水量大的粘性土、 淤泥质土、碎块草皮作土料,回填质量不合要求。
(4)回填土采用水泡法沉实,含水量大,密实度达不到要求。 3.预防措施
(1)基坑(槽)回填前,应将槽中积水排净,淤泥、松土、杂物清理干净,如有地下 水或地表滞水,应有排水措施。
(2)回填土采取严格分层回填、夯实。每层虚铺土厚度不得大于300mm。土料和 含水量应符合规定。回填土密实度要按规定抽样检查,使符合要求。
(3)填土土料中不得含有大于50mm直径的土块,不应有较多的干土块,急需进行 下道工序时,宜用2:8或3:7灰土回填夯实。 (4)严禁用水沉法回填土方。
4.治理方法
(1)基坑(槽)回填土沉陷造成墙脚散水空鼓,如混凝土面层尚未破坏,可填入碎石,
侧向挤压捣实3若面层已经裂缝破坏,则应视面积大小或损坏情况,采取局部或 全部返工。局部处理可用锤、凿将空鼓部位打去,填灰土或粘土、碎石混合物夯 实,再作面层。
(2)因回填土沉陷引起结构物下沉时,应会同设计部门针对‘情况采取加固措施。
3.3.3 房心回填土下沉 1.现象
房心回填土局部或大片下沉,造成地坪垫层面层空鼓、开裂甚至塌陷破坏。 2.原因分析
(1)填土土料含有大量有机杂质和大土块,有机质腐朽造成填土沉陷。
(2)填土未按规定厚度分层回填夯实,或底部松垣,仅表面夯实,密实度不够。
(3)房心处局部有软弱土层,或有地坑、坟坑、积水坑等地下坑穴,施工时未 经处理或未发现,使用后,荷重增加,造成局部塌陷。冬期回填土中含有冰块。 3.预防措施
(1)选用较好土料回填,认真控制土的含水量在最优范围以内,严格按规定分
层回填夯实,并抽样检验密实度使符合质量要求。
(2)回填土前,应对房心原自然软弱土层进行认真处理,将有机杂质清理干净。
(3)房心回填土深度较大(>1.5m)时,在建筑物外墙基回填土时需采取防渗措 施,或在建筑物外墙基外采取加抹一道水泥砂浆或刷一度沥青胶等防水措施, 以防水大量渗入房心填土部位,引起下沉。
(4)对面积大而使用要求较高的房心填土,采取先用机械将原自然土碾压密实, 然后再进行回填。 4.治理方法
可参见3.3.2“基坑(槽)回填土沉陷”的治理方法(1)。
3.3.4 回填土渗透水引起地基下沉 1.现象
地基因基槽室外回填土渗漏水而导致下沉,引起结构变形、开裂。 2.原因分析
(1)建筑场地土表层为透水性强的土,外墙基槽回填仍采用了这种土料, 地表水大量渗入浸湿地基,导致地基下沉。
(2)基槽及附近局部存在透水性较大的土层,未经处理,形成水囊浸湿 地基,引起下沉。
(3)基础附近水管漏水。 3.预防措施
(1)外槽回填土应用粘土、粉质粘土等透水性较弱的土料回填,或用 2:8、3:7灰土回填。
(2)基槽及附近局部存在透水性较大的土,采取挖除或用透水性较小的 土料封闭,使与地基隔离,并在下层透水性较小的土层表面作成适当 的排水坡度或设置盲沟。
(3)对基础附近管道漏水,及时堵截或挖沟排走。
4.治理方法
(1)如地基下沉严重并继续发展,应将基槽透水性大的回填土挖除,重 新用粘土或粉质粘土等透水性较小的土回填夯实,或用2:8或3:7 灰土回填夯实。
(2)如下沉较轻并已稳定,可按3.3.2“基坑(槽)回填土沉陷”的治 理方法(1)处理。
3.3.5 墓础墙体被挤动变形 1,现象
夯填基础墙两侧土方或用推土机送土时,将基础、墙体挤动变形,造成基础墙体裂缝、 破裂,轴线偏移,严重地影响墙体受力性能。 2.原因分析
(1)回填土时只填墙体一侧,或用机械单侧推土压实,基础、墙体在一侧受到土的较大 侧压力而被挤动变形。
(2)墙体两侧回填土设计标高相差悬殊(如暖气沟、室内外标高差较大的外墙),仅在单 侧夯填土,墙体受到侧压力作用。
(3)在基础墙体一侧临时堆土,堆放材料,设备或行走重型机械,造成单侧受力使墙 体变形。 3.预防措施
(1)基础两侧用细土同时分居回填夯实,使受力平衡。两侧填土高差控制不超过300mm。 (2)如遇暖气沟或室内外回填标高相差较大,回填土时可在另一侧临时加木支撑顶牢。
(3)基础墙体施工完毕,达到一定强度后再进行回填土施工。同时防止在单侧临时大量 堆土或材料、设备,以及行走重型机械设备。 4,治理方法
己造成基础墙体开裂、变形、轴线偏移等严重影响结构受力性能的质量事故,要会同
设计部门,根据具体损坏情况,采取加固措施(如填塞缝隙、加围套等)进行处理,或 将基础墙体局部或大部分拆除重砌。
附录 土方回填压实施工质量标准
1.土方回填前应清除基底的垃圾、树根等杂物,抽除坑穴积水、淤泥,验收基底标高。 如在耕植土或松土上填方,应在基底压实后再进行。 2.对填方土料应按设计要求验收后方可填入。
3.填方施工过程中应检查排水措施,每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。填筑厚 度及压实遍数,应根据土质、压实系数及所用机具经试验确定。如无试验依据,可参见
附表3-2规定。
3.4 几种地区特殊土
3.4.1 湿阳性黄土 1.现象
湿陷性黄土地基上的建(构)筑物,在使用过程中受到水(雨水,生产、生活废水)的不同 程度的浸湿后,地基常产生大量不均匀下沉(陷),造成建(构)筑物裂缝、倾斜甚至倒塌。 2.原因分析
湿陷性黄土又称大孔土,与其他黄土同属于粘性土,但性质有所不同,它在天然状态下,
具有很多肉眼可见的大孔隙,并常夹有由于生物作用所形成的管状孔隙,天然剖面呈竖
直节理,具有一定抵抗移动和压密的能力。它在干燥状态下,由于土质具有垂直方向分
布的小管道,几乎能保持竖直的边坡。但它受水浸湿后,土的骨架结构迅速崩解破坏产
生严重的不均匀沉陷,因此使建筑物也随之产生变形甚至破坏。 3.预防措施
(1)换土法:将湿陷性黄土挖去一层(厚约1.0~3.0m),用原土或灰土再分层回填夯实, 夯实质量应符合设计要求或规范规定。夯实后,土的孔隙减小,湿陷性降低。
(2)重锤夯实法;采用重2.0~3.0t的截头圆锥体钢筋混凝土夯锤,起吊4.0~6.0m 高自由下落夯击土层,一夯换一夯,使土层密实度提高,夯实范围每边应超出基础宽不
小于0.6m,适于消除1.0~2.0m厚的土层湿陷性。采用重锤夯实回填土地基时,应
分层进行,每层虚铺土厚度一般相当于锤底直径,夯击遍数应通过试夯确定,试夯层数
不宜少于二层,土的含水量一般控制在相当于塑限含水量±2%较合适。
(3)强夯法:用8~16t的重锤,从6~20m高自由落下夯击土层,以提高地基承载力,适
于消除5~8m厚的土层湿陷性。
(4)灰土挤密桩法;基底设灰土挤密桩,处理宽度每边超出基础宽0.5m,桩顶设不小 于0.5m厚的灰土垫层,可挤密地基土,提高承载力,消除5~10m厚土层的湿陷性。 (5)做好排水防水;做好建筑场地周围的排水、防洪设施,建筑场地应有不小于2%的 坡度,防止雨水浸泡基坑,建筑物周围散水应适当加宽(做成1.2~1.5m),并设隔 水层。做好屋面雨水和室内地面水的防水措施。地下管道、水池、化粪池应与建筑物 保持一定的距离,并严防漏水、渗漏,尽量保持原土层的干湿状态。 4.治理方法
(1)如建筑物变形已基本稳定,只需做好地面排水工作,对受损部位进行必要的修补加固。
(2)如变形较严重,尚未稳定,除做好排水外,可采取在基础周围或一侧设石灰桩、灰
桩加固,使起到挤密加固地基的作用,或用化学注浆或注碱液加固地基,以改善黄土湿
附性质,提高地基承载力。
(3)如基础、墙开裂系因基底部有墓坑下沉造成,则应重新回填灰土夯实空虚墓坑,并加
大基底面尺寸。
(4)对结构物出现倾斜,可采取浸水矫正,即在结构物倾斜的相反方向钻孔(或挖沟)注水 而产生湿陷,使倾斜得到矫正,必要时适当加压,以加快矫正速度。浸水法适于土层含
水量较低的情况,加压矫正则用于含水量较高的情况。
3.4.2 膨胀土 1.现象
膨胀土为一种高塑性粘土,一般承载力较高,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、
浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,性质极不稳定。常使建筑物产生不均匀的竖向
或水平的胀缩变形,造成位移、开裂、倾斜甚至破坏,且往往成群出现,尤以低层平房
严重,危害性很大,裂缝特征有外墙垂直裂缝,端部斜向裂缝和窗台下水平裂缝,内、 外山墙对称或不对称的倒八字形裂缝等;地坪则出现纵向长条和网格状的裂缝。一般于
建筑物完工后半年到五年出现。 2.原因分析
主要是膨胀土成分中含有较多的亲水性强的蒙脱石(微晶高岭土)、伊利石(水云母)、硫化
铁和蛭石等膨胀性物质,土的细颗粒含量较高,具有明显的湿胀干缩效应。遇水时,土
体即膨胀隆起(一般自由膨胀率在10%以上),产生很大的上举力,使房屋上升(可高达10cm);
失水时,土体即收缩下沉,由于这种体积膨胀收缩的反复可逆运动和建筑物各部挖方深度、
上部荷载以及地基土浸湿、脱水的差异,使建筑物产生不均匀的升、降运动,造成建筑
物出现裂缝、位移、倾斜甚至倒塌。 3.预防措施
(1)提前整平场地,使场地经过雨水预湿,减少挖填方湿度过大的差别,使含水量得到新的
平衡,大部分膨胀力得到释放。
(2)尽量保持原自然边坡、保持场地的稳定条件,避免大挖大填。基础适当埋深或用墩式基
础、桩基础,以增加基础附加荷载,减小膨胀土层厚度,减轻升降幅度,但成孔时切忌向
孔内灌水,成孔后宜当天浇筑混凝土。
(3)临坡建筑不宜在坡脚挖土施工,避免使坡体平衡改变,使建筑物产生水平膨胀、位移。
(4)采取换土处理,将膨胀土层部分或全部挖去,用灰土、土石混合物或砂砾回填夯实;或
用人工垫层如砂、砂砾作缓冲层,厚度不小于90cm。
(5)在建筑物周围做好地表渗、排水沟等,散水坡适当加宽(可做成宽1.2~1.5m),其
做砂或炉渣垫层,并设隔水层。室内下水道设防漏、防湿措施,使地基土尽量保持原有天
然湿度和天然结构。
(6)加强结构刚度,如设置地箍、地梁,在两端和内外墙连接处,设置水平钢筋加强连接等。
(7)做好保湿防水措施,加强施工用水管理,做好现场施工临时排水,避免基坑(槽)浸泡和
建筑物附近积水。基坑(槽)挖好后,及时分段快速施工完成,并回填覆盖夯实,减少基坑
(槽)暴露时间,避免暴晒。 4.治理方法
对已产生胀缩裂缝的建筑物,应迅速修复断沟漏水,堵住局部渗漏,加宽排水坡。做渗排
水沟,以加快稳定。对裂缝进行修补加固,如加柱墩、抽砖加扒钉配筋、压(喷)浆、拆除
部分砖墙重新砌筑等,在墙外加砌砖垛和加拉杆,使内外墙连成整体,防止墙体局部倾斜。
3.4.3 软土 1.现象
软土为一种天然含水量大、压缩性高、承载力低的从软塑到流动状态的饱和粘性土, 包括淤泥、淤泥质土、泥炭质土等。它具有沉降量大而不均匀,沉降速度快,沉降 稳定时间长等特性,易造成建筑物不均匀沉降,使房屋墙身开裂、倾斜破坏,管道 断裂,污水不能排出等情况发生。 2.原因分析
软土是在静水或缓慢流水环境中沉积的,经生物化学作用而形成。它的特征为:天 然含水量高,一般大于液限wL(40%~90%);天然孔隙比大(一般大于1);压缩性 高,压缩系数a1-2大于0.5MPa-1;承载力低,不排水抗剪强度小于30kPa;渗透系 数小(K=1×10-6~ l×10-8cm/s);它的工程性质为具有触变性,高压缩性,低透水性, 不均匀性,流变性以及沉降速度快等。施工中应根据这些特征和工程性质,采取预 防处理措施,以防出现结构物开裂倾斜破坏。 3。预防措施
(1)采用置换法或拌入法处理地基,如用砂、碎石等材料置换软弱地基中部分软弱土 体,形成复合地基或在软土中掺入水泥石灰等,形成加固体,与未加固部分形成复 合地基,以提高承载力,减少压缩性。常用方法有振冲置换法、生石灰桩法、深层 搅拌法、高压喷浆法等;对暗埋的塘、浜、沟、坑穴等可用局部挖除、换土垫层、 灌浆、悬浮式短桩等方法处理。
(2)对大面积厚层软土地基,采用砂井预压、真空预压、堆载预压等措施,以加速地 基排水固结,提高其抗剪强度。
(3)建筑物各部差异较大时,合理安排施工顺序,先施工高度大、重量重的部分,使 在施工期内先完成部分沉降,后施工高度低和重量轻的部分,以减少部分差异沉降。 (4)施工注意基坑土的保护,通常可在坑底保留20cm厚左右,施工垫层时再挖除, 避免扰动而破坏土的结构。如已被扰动,可换去扰动部分,用砂、碎石回填处理。 (5)对仓库、油罐、水池等结构物,适当控制活载荷的施加速度,使软土逐步固结,地 基强度逐步增长,以适应荷载增长的要求和借以降低总沉降量,防止土侧向挤出, 避免建(构)筑物产生局部破坏或倾斜。 4.治理方法
参见3.4.2“膨胀土”的治理方法。
3.4.4 盐渍土
1.现象
盐渍土是一种土层内合有石膏、芒硝、岩盐(硫酸盐或氯化物)等易溶盐且其含量大于 0.5%的土。具有溶陷性、膨胀性和腐蚀性,其地基承载力变化大,随着季节和气候 的变化而变化,在干燥时盐分呈结晶状态,地基承载力较高,一旦浸水后,晶体溶解 变为液体,承载力降低,压缩性增大;土中含硫酸盐类结晶,体积膨胀,溶解后体积 缩小,易使地基土的结构破坏,强度降低并形成松胀盐土;由于盐类遇水溶解,使地 基容易产生溶蚀现象,降低地基的稳定性。在天然状态下,盐渍土为很好的地基,一 旦因自然条件改变就会产生严重的溶陷、膨胀和腐蚀,使建筑物裂缝、倾斜或结构被 腐蚀破坏。 2.原因分析
盐渍土的成因主要是海水浸入到沿岸地区或内陆盆地或洼地中,易溶盐随水流由高处 带往低处,或冲积平原合易溶盐地下水位上升,经过毛细作用和蒸发作用,盐分残留、 凝聚地面而形成。盐渍土一般分布在地表至地面下1.5m的部位,个别可达4.0m, 土的含盐量多集中在近地表处,向深部逐渐减小;再受季节性变化很大,旱季盐分向 地表大量聚集,表层含盐量增高,雨季盐分被水淋滤下渗,含盐量下降。 3,预防措施
(1)清除地基表层松散土层及含盐量超过规定的土层,使基础埋于盐渍土层以下,或采 用含盐类型单一和含盐低的土层作为地基持力层或清除含盐多的表层盐渍土而代之 以非盐渍土类的粗颗粒土层(碎石类土或砂土垫层),隔断有害毛细水的上升。 (2)铺设隔绝层或隔离层,以防止盐分向上运移。
(3)采用垫层、重锤击实及强夯法处理浅部土层,可消除基土的湿陷量,提高其密实度 及承载力,降低透水性,阻挡水流下渗;同时破坏土的原有毛细结构,阻隔土中盐分 向上运移。
(4)厚度不大或渗透性较好的盐渍土,可采取浸水预溶,水头高度不应小于30cm,浸水 坑的平面尺寸,每边应超过拟建房屋边缘不小于2.5m。
(5)对溶陷性高、土层厚及荷载很大、或重要建筑物上部地层软弱的盐沼地,可根据具 体情况采用桩基础、灰土墩、混凝土墩或砾石墩基,深入到盐渍临界深度以下。 (6)施工时做好现场降排水,防止含盐水在土层表面及基础周围聚集,而导致盐胀。
4.治理方法
参见3.4.2“膨胀土”的治理方法。
3.4.5 冻胀性土 1.现象
土在冻结状态时,有较高的承载力和较小的压缩性,甚至无压缩性,但冻融后承载力 大大减弱,压缩性增高,产生大量融沉,对地基的稳定性影响很大,常造成建筑物裂 缝、倾斜、倒塌。 2.原因分析
在寒冷地区,当温度等于或低于0℃时,含有水的土,其孔隙中水结成冰使土体积产 生膨胀;当气温升高,冰融化后体积缩小而下沉,由于融化、冻胀深浅不一,导致建 筑物不均匀下沉造成裂缝、倾斜甚至倒塌。这种冻胀融沉与土的颗粒大小和含水量有 关,土颗粒愈粗,含水量愈小,冻胀融沉就愈小(如砂类土基本不冻胀),反之就愈大 (如粉砂粘性土)。冻土按冻结状态又分季节性冻土和永冻土两类,前者有周期性的冻 结融化过程,后者冻结状态持续多年或永久不融。 3.预防措施
(1)地基宜选在干燥较平绥的高阶地上,或地下水位低、土冻胀性较小的建筑场地上。 尽量避开地下水发育地段(如有地面水流、地形低、易积水处)。 (2)基础宜深埋于季节影响层以下的永冻土或不冻胀土层上。
(3)加强结构刚度,或采用独立基础、桩基或砂垫层等措施,尽量减少冻胀融沉的不 均匀变形。
(4)水是冻胀祸根,又是融化热源。在施工和使用期间应做好建筑物的散水、排水、 截水设施,防止雨水、地表水、生产废水和生活污水侵入地基。在山区应做好截水
沟,或在房屋和构筑物下设置暗沟,以排走地表水和潜水流,避免基础堵水而造成冻害。
(5)基础梁下有冻胀性土时,应在梁下填以炉渣等松散材料,并留5~15cm空隙,以 防止因土冻胀将基础梁拱裂。室外台阶、散水坡宜与主体结构断开,散水坡下宜填 以非冻胀性材料。
(6)对冬期开挖的工程,要随挖、随砌,随回填土,严防地基受冻;对跨年度工程及冻 前不能交付正常使用的工程,应对地基采取相应的过冬保温措施。 4.治理方法
参见3.4.2“膨胀土”的治理方法。
3 土 方 工 程
在土方工程施工中,由于操作不善和违反操作规程引起的质量通病和导致的质量事故, 其危害程度往往很大,如造成建筑物沉陷、开裂、位移、倾斜,甚至倒塌、摧毁。因 此,对土方工程施工必须特别重视,按设计和验收规范要求认真施工,以确保工程质 量。现将土方工程施工中常遇到的质量通病和防治措施简述如下。
3.l 场 地 平 整
I 挖 填 土 方
3.1.1 控方边坡塌方 1.现象
在场地平整过程中或平整后,挖方边坡土方局部或大面积发生塌方或滑塌现象。 2.原因分析
(1) (1) 采用机械整平,未遵循由上而下分层开挖的顺序,坡度过陡或将坡脚破坏,使
边坡
失稳,造成塌方或溜坡。
(2) (2) 在有地表水、地下水作用的地段开挖边坡,未采取有效的降、排水措施,地表
滞水
或地下水侵入坡体内,使土的粘聚力降低,坡脚被冲蚀掏空,边坡在重力作用下失去稳
定而引起塌方。
(3)软土地段,在边坡顶部大量堆土或堆建筑材料,或行驶施工机械设备、运输车辆。 3.预防措施
(1) (1) 在斜坡地段开挖边坡时应遵循由上而下、分层开挖州顺序,合理放坡,不使过
陡,同
时避免切割坡脚,以防导致边坡失稳而造成塌方。
(2) (2) 在有地表滞水或地下水作用的地段,应做好排、降水措施,以拦截地表滞水和
地下水,
避免冲刷坡面和掏空坡脚,防止坡体失稳。特别在软土地段开挖边坡,应降低地下水位,
防止边坡产生侧移。
(3) (3) 施工中避免在坡顶堆土和存放建筑材料,并避免行驶施工机械设备和车辆振
动,以减
轻坡体负担,防止塌方。 4.治理方法
对临时性边坡塌方,可将塌方清除,将坡顶线后移或将坡度改缓;对永久性边坡局部塌
方,在将塌方松土清除后,用块石填砌或由下而上分层回填2:8或3:7灰土嵌补,与
土坡面接触部位作成台阶式搭接,使接合紧密。
3.1.2填方边坡塌方 1.现象
填方边坡塌陷或滑塌,造成坡脚处土方堆积,坡顶上部土体裂缝。 2.原因分析
(1)边坡坡度过陡,坡体因自重或地表滞水作用使边坡土体失稳而导致塌陷或滑塌。
(2)边坡基底的草皮、淤泥、松土未清理干净,与原陡坡接合未挖成阶梯形搭接,填方土料
采用了淤泥质土等不合要求的土料。
(3)边坡填土未按要求分层回填压(夯)实,密实度差,粘聚力低,自身稳定性不够。
(4)坡顶、坡脚未做好排水措施,由于水的渗入,土的粘聚力降低,或坡脚被冲刷掏空
而
造成塌方。 3.预防措施
(1) (1) 永久性填方的边坡坡度应根据填方高度、土的种类和工程重要性按设计规定放
坡,如设
计无规定,填方的边坡坡度值可参见表3—l、表3—2和表3J3。当填土边坡用不同土料进
行回填时,应根据分层回填土料类别,将边坡做成折线形式。
1.75~.2。
2.凡永久性填方,土的种类未列入本表者,其边坡坡度不得大于∮+ 45o/ 2,∮为土的然
倾斜角。
度超过
10m,可做成折线形,上部为1:1.5,下部采用1:1.75。
(3) (3) 填方应选用符合要求的土料,避免采用腐殖土和未经破碎的大块土作边坡填料。
边坡施
工应按填土压实标准进行水平分层回填、碾压或夯实。当采用机械碾压时,应注意
保证边缘部位的压实质量;对不要求边坡修整的填方,边坡宜宽填0.5m,对要求边坡整平
拍实的填方,宽填可为o.2m。机械压实不到的部位,配以小型机具和人工夯实。填方场地
起伏之处,应修筑1:2阶梯形边坡。分段填筑时,每层接缝处应作1:1.5斜坡形,以保
证结合质量。
(4) (4) 在气候、水文和地质条件不良的情况下,对粘土、粉砂、细砂、易风化岩石边
坡以及黄土
类缓边坡,应于施工完毕后,随即进行防护。填方铺砌表面应预先整平,充分夯压密实,沉
陷处填平捣实。边坡防护法根据边坡土的种类和使用要求选用浆砌或干砌片(卵)石及铺草皮、
喷浆、抹面等措施。其中以铺砌草皮较为经济易行,不受边坡高度限制,边坡坡度亦可稍陡。
(5)在边披上、下部作好排水沟,避免在影响边坡稳定的范围内积水。 4.治理方法
边坡局部塌陷或滑塌,可将松土清理干净,与原坡接触部位作成阶梯形,用好土或3:
7灰
土分层回填夯实修复,并做好坡顶、坡脚排水措施。大面积塌方,应考虑将边坡修成缓坡, 作好排水和表面罩覆措施。
3.1.3 填方出现橡皮土 1.现象
填土受夯打(碾压)后,基土发生颤动,受夯击(碾压)处下陷,四周鼓起,形成软塑状态, 而体积并没有压缩,人踩上去有一种颤动感觉。在人工填土地基内,成片出现这种橡 皮土(又称弹簧土),将使地基的承载力降低,变形加大,地基长时间不能得到稳定。 2.原因分析
在含水量很大的粘土或粉质粘土、淤泥质土、腐殖土等原状土地基土进行回填,或采 用这种土作土料进行回填时,由于原状土被扰动,颗粒之间的毛细孔遭到破坏,水分不 易渗透和散发。当施工时气温较高,对其进行夯击或碾压,表面易形成一层硬壳,更加 阻止了水分的渗透和散发,因而使土形成软塑状态的橡皮土。这种土埋藏越深,水分散 发越慢,长时间内不易消失。 3.预防措施
(1) (1) 夯(压)实填土时,应适当控制填土的含水量,土的最优含水量可通过击实试验
定,
也可采用2up十2作为土的施工控制含水量(wp为土的塑限)。工地简单检验,一般以 手握成团,落地开花为宜。
(2)避免在含水量过大的粘土、粉质粘土、淤泥质土、腐殖土等原状土上进行回填。 (3)填方区如有地表水时,应设排水沟排走;有地下水应降低至基底0.5m以下。 (4)暂停一段时间回填,使橡皮土含水量逐渐降低。 4.治理方法
(1) (1) 用干土、石灰粉、碎砖等吸水材料均匀掺入橡皮土中,吸收土中水分,降低土
的含 水量。
(2)将橡皮土翻松、晾晒、风干至最优含水量范围,再夯(压)实。
(3)将橡皮土挖除,采取换土回填夯(压)实,或填以3:7灰土、级配砂石夯(压)实。 3.1.4 填土密实度达不到要求 1.现象
回填土经碾压或夯实后,达不到设计要求的密实度,将使填土场地、地基在荷载下变 形量增大,承载力和稳定性降低,或导致不均匀下沉。 2。原因分析
(1) (1) 填方土料不符合要求,采用了碎块草皮、有机质含量大于8%的土及淤泥、淤
泥质
土和杂填土作填料。
(2)土的含水率过大或过小,因而达不到最优含水率下的密实度要求。 ‘ (3)填土厚度过大或压(夯)实遍数不够,或机械碾压行驶速度太快。 (4)碾压或夯实机具能量不够,达不到影响深度要求,使密实度降低。 3.预防措施
(1)选择符合填土要求的土料回填。
(2) (2) 填土的密实度应根据工程性质来确定,一般用土的压实系数换算为干密度来控
制。
无设计要求时,压实系数λc可参考表3-4使用。 压实系数λct土的控制干密度/土的最大干密度
到最
大密实度,应使回填土的含水量接近最优含水量,偏差不大于±2。各种土的优含水量和最
大干密度的参考值见表3—5。在回填土时,应严格控制土的含水量,加施工前的检验。含
水量大于最优含水量范围时,应采用翻松、晾晒、风干方法降低含水量;或采取换土回填,
或均匀掺入干土,或采用其他吸水材料等来降低含水量;含水量过低,应洒水湿润。 (3) (3) 对有密实度要求的填方,应按所选用的土料、压实机械性能,通过试验确定含量
控制范
围、每层铺土厚度、压(夯)实遍数、机械行驶速度(振动碾压为2km/h
手足碾为3km/h),严格进行水平分层回填、压(夯)实,使达到设计规定的质量要求。 (4) (4) 加强对土料、含水量、施工操作和回填土干密度的现场检验,按规定取样,严
格每道工 序的质量控制。
(1)土料不合要求时应挖出换土回填或掺入石灰、碎石等压(夯)实加固。
(2)对由于含水量过大,达不到密实度要求的土层,可采取翻松、晾晒、风干或均匀掺入干
土及其他吸水材料,重新压(夯)实。
(3)当含水量小时,应预先洒水润湿。当碾压机具能量过小时,可采取增加压实遍数,或使
用大功率压实机械碾压等措施。
3.1.5 场地积水 1.现象
在建筑场地平整过程中或平整完成后,场地范围内高洼不平,局部或大面积出现积
水。
2.原因分析
(1) (1) 场地平整填土面积较大或较深时,未分居回填压(夯)实,土的密实度不均匀或
不够
,遇水产生不均匀下沉造成积水。
(2)场地周围未作排水沟;或场地未做成一定排水坡度;或存在反向排水坡。 (3)测量错误,使场地高洼不平。 3.预防措施
(1) (1) 平整前,对整个场地的排水坡、排水沟、截水沟、下水道进行有组织排水系统
设计。
施工时,本着先地下后地上的原则,先做好排水设施,使整个场地排水流畅。排水坡的
设置应按设计要求进行,设计没有要求时,地形平坦的场地,纵横方向应做成不小于 0. 0. 2%的坡度,以利泄水。在场地周围或场地内,设置排水沟(截水沟),其截面、
流速、
坡度等应符合有关规定。
(2) (2) 对场地内的填土进行认真分层回填碾压(夯)实,使密实度不低于设计要求。设
计无要
求时,一般也应分层回填,分层压(夯)实,使相对密实度不低于85%,避免松填。填土
压(夯)实方法应根据土的类别和工程条件合理选用。 (3)做好测量的复核工作,防止出现标高误差。 4.治理方法
已积水场地应立即疏通排水和采用截水设施,将水排除。场地未做排水坡度或坡度小 部位,应重新修坡;对局部低洼处,填土找平,碾压(夯)实至符合要求,避免再次积水。
Ⅱ 场地平整常遇一般故障
3.1.6 冲沟 1.现象
在黄土冲积阶地上或坡面上出现大量纵的、横的或纵横交错较窄的沟谷及沟壁较陡 的沟道,使地表面凹凸不平。有的深达5~6m,沟底堆积松软土层,使场地土层软 硬不均。 2.原因分析
多由于暴雨冲刷剥蚀坡面形成。先在低凹处将坡面土粒带走,冲蚀成小穴,逐渐扩 大成浅沟,以后进一步冲刷,就成为冲沟。其形状宽窄不一,较深的沟槽,使地形、 地貌、土层遭到破坏。 3.防治措施
(1) (1) 对地面上的冲沟可将松土清除,用好土分层回填夯(压)实;因其土质结构松散, 承载力低,如用作地基,可采取加宽基础处理。
(2) (2) 对边坡上的冲沟可用好土或3:7灰土分层回填夯实,或用浆砌块石填砌至坡 面一平,在坡顶作排水沟及反水坡,以阻止冲刷坡面,下部设排水沟,以防止冲 蚀坡脚。
3.1.7 落水洞、土洞 1.现象
在黄土地区地面或坡面上出现落水暗道,有的表面成喇叭口下陷,造成边坡塌方或塌陷;
在黄土层或岩溶地区可溶性岩土的粘土层或碎石粘土混合层中,有的出现圆形或椭圆形
(或漏斗状)大小不一的洞穴(土洞),有互相串通的,也有独立封闭的,成为排泄地表径 流的暗道。它具有埋藏浅、分布密、发育快、顶板强度低等特性,当发展到一定程度, 亦会影响稳定,造成场地塌陷或边坡坍方。 2.原因分析
落水洞、土洞的形成与发育,与土层阶性质、地质构造、水的活动等因素有关。但多
由于地表水在粘土层的凹地积聚、下渗、冲蚀或地下水位频繁升降潜蚀,将士中细颗 粒带走而形成。 3.防治措施
(1) (1) 对地表较浅的落水洞、土洞及塌陷地段,可将上部挖开,清除松软土,用好土、
灰
土或砂砾石分层回填夯实,面层用粘土夯填,并使其比周围地表略高些,同时作好地表
水的截流、防渗、堵漏工作,阻止下渗。
(2) (2) 对深落水洞,可用砂、砂砾石、片石或贫混凝土填灌密实,面层用粘土夯实。
亦可采
用灌浆挤密法加固,方法是在地表钻两个孔至洞内,一为灌浆孔,一为排气孔,用压浆
泵将水泥砂浆压入洞内,气体由排气孔排出,使灰浆充满洞穴孔隙,硬化后形成实体。 (3) (3) 对地下水形成的深落水洞或土洞,应先将洞底软土挖除,抛填块石,并从下到
上用砂
砾作反滤层,面层再用粘土夯填密实。
3.1.8 古河道、古湖泊 1.现象
在杂填土地区常出现一些较宽、较深的软弱带,土质结构松散,含水量较大,含有较
多碎块和大量有机杂质,压缩模量低,与附近土层承载力相差悬殊,常不能直接作为地基。
2.原因分析
原古河道、古湖泊由于泥砂沉积、枯竭、改道、填垃圾、附近建房、堆填弃土等原因, 将河道、湖泊填堵淤塞,形成一条或一片埋藏在地下的软弱带。 3。防治措施
(1) (1) 如古河道、古湖泊已年久被密实的沉积物填满,土质较为均匀密实,含水量在
20%
以下,且无被水冲蚀的可能,土的承载力不低于附近的天然土时,可不进行处理。 (2) (2) 如古河道、古湖泊填积物为松软土、淤泥,含水量较大,则应挖土后用好土分
层回
填夯实;用作地基的部位用灰土分层回填夯实,使承载力不低于同一地区的天然土。与
河道接触的部位,应做成阶梯形接搓,并仔细捣实,阶梯宽应不小于lm,回填按先深后
浅的顺序进行。
3.1.9 废窑洞、井口 1.现象
在黄土地区山坡地段,常在下部或中部出现各种大小不一的已搬迁废弃的窑洞,由于机
械行驶或日后经雨水冲蚀,将发生塌陷。在采矿地区常在地面下部出现各种直径大小 不一的废井口,有的暗埋在地下。
2.原因分析
废窑洞多由人工挖掘形成,由于冲蚀,有的堵塞或坍塌将洞口封闭埋于地下。井口多由
人工采矿形成,有的已被废渣或松土填塞,或井口坍塌,将井口封闭于地下。 3.防治措施
(1) (1) 对于边坡上的废窑洞,可采取人工夯填土至离洞顶1.8m,再从里向外回填至
洞外2m,
或顶面用石头堆砌;对地面下的废窑洞,可用好土分层回填夯实,用作地基的部分用灰
土夯填密实。
(2) (2) 对井口可采用将井口挖成倒圆台形的瓶塞状,瓶塞用素混凝土(或毛石混凝土)
浇筑,较
大井口,适当配筋;也可用3:7灰土分层夯填实,通过瓶塞将井口上部的荷载传到井壁
四周;亦可采用在井口上部用毛石砌成圆球拱状,利用球拱的作用将上部荷载传至井口四
周;如井深在3~5m,可采用换土的办法,将原井内的松土挖去,用3:7灰土分层夯至
设计标高。如果遇到建筑物轴线通过井口,如直径不超过2.5m,可采用钢筋混凝土梁跨
过井口的方法处理。
3.1.10 古墓、坑穴 1.现象
地面下出现墓穴、松土坑穴,其上部覆盖层承载力很低,在荷载或雨水作用下,将发生
塌陷使建筑物倒塌。 2.原因分析
古时深埋墓葬,年久淤填被埋在地底;有的墓葬腐朽塌陷,则在地下深处形成松土坑穴
或洞穴。 3.防治措施
(1)在施工前应用洛阳铲在建筑物一定范围(一般外墙基础边缘向四周扩3~5m)
按规定进行墓探,发现墓穴,应将松土杂物清除,分层回填好土或3:7灰土夯实,使 达到要求的干密度。
(2)当在基础下压缩土层范围内有局部古墓或坑穴,应在压缩层并向外加宽50cm范围内 的古墓或坑穴用好土或3:7灰土分层回填夯实处理,其余部位,如已被土填充密实, 可不处理。
(3)如古墓中有文物应及时报主管部门或当地政府处理。
附录 场地平整施工质量标准
1.平整场地
平整区域的坡度与设计要求相差不应超过0.1%,排水沟坡度与设计要求相差 不应超过0.05%。 2.场地平整的允许偏差
(1)表面标高:人工清理±30mm;机械清理±50mm;
(2)长度、宽度(由设计中心向两边量):人工+300、-100Hxn,机械+500、150mm; (3)边坡坡度:人工施工表面平整,不应偏陡;机械施工基本成型,不应偏陡;
(4)地面、路面下的地基:水平标高0~-50mm;表面平整度(用2m直尺检查)人工 施工≤20mm,机械施工≤30mm。
3.2 基坑(槽)边坡开挖
3.2.1 挖方边坡塌方 1.现象
在挖方过程中或挖方后,基坑(槽)边坡土方局部或大面积塌落或滑塌,使地基土受到 扰动,承载力降低,严重的会影响建筑物的稳定和施工安全。 2.原因分析
(1) (1) 基坑(槽)开挖较深,放坡不够;或挖方尺寸不够,将坡脚挖去;或通过不同土
层时,
没有根据土的特性分别放成不同坡度,致使边坡失去稳定而造成塌方。
(2) (2) 在有地表水、地下水作用的土层开挖基坑(槽)时,未采取有效的降、排水措施,
使
土层湿化,粘聚力降低,在重力作用下失去稳定而引起塌方。
(3) (3) 边坡顶部堆载过大,或受车辆、施工机械等外力振动影响,使坡体内剪切应力
增大,
土体失去稳定而导致塌方。
(4)土质松软,开挖次序、方法不当而造成塌方。 3.预防措施
(4) (4) 根据i的种类、物理力学性质(如土的内摩擦角、粘聚力、湿度、密度、休止角
等)
确定适当的边坡坡度。常见土的物理性质参考数值见表3-6。对永久性挖方的边坡坡 度,应按设计要求放坡,一般在1:1.0~1:1.5之间。对临时性挖方边坡坡度, 在山坡整体稳定情况下,如地质条件良好,土质较均匀,应按表3-7确定,“经过不 同土层时,其边坡应做成折线形,如图3-1所示。
(2)开挖基坑(槽)和管沟,如地质条件良好,土质均匀,且地下水位低于其底面标
高时,挖方深度在5m以内不加支撑的边坡的最陡坡度,应按表3-8的规定采用。
2.如采用降水或其他加固措施,可不受本表限制,但应计算复核。 3.开挖深度,对软土不应超过
4m,对硬土不应超过8m。
(3)在地质条件良好,土质均
匀,且地下水位低于基坑(槽) 或管沟底面标高时,挖方边坡 可做成直立壁不加支撑,但挖 方深度不得超过表3—9规定的 数值,此时砌筑基础或施工其 他地下结构设施,应在管沟挖 好后立即进行。施工期较长,
挖方深度大于表3—9规定数值时,应做成直立 壁加设支撑。支撑的形式、方法和适 用范围可参考表3-10采用。
(4)做好地面排水措施,避免在 影响边坡稳定的范围内积水,造成边 坡塌方。当基坑(槽)开挖范围内有 地下水时,应采取降、排水措施,将 水位降至离基底0.5m以下方可开 挖,并持续到回填完毕。
缘的
距离应不小于0.8m, 高度不超过1.5m。 2.当有成熟施工经验时,可不受本表限制。
(5)在坡顶上弃土、堆载时,弃土堆坡脚至挖方上边缘的距离,应根据挖方深度、边 坡坡度和土的性质确定。当土质干燥密实时,其距离不得小于3m,当土质松软时,不得 小于5m,以保证边坡的稳定。
(6)土方开挖应自上而下分段分层、依次进行,随时作成一定的坡势,以利泄水,避免先挖坡脚,
造成坡体失稳。相邻基坑(槽)和管沟开挖时,应遵循先深后浅或同时进行的施工顺序,并及时做
好基础或铺管,尽量防止对地基的扰动。 4.治理方法
(1)对沟坑(槽)塌方,可将坡脚塌方清除作临时性支护(如堆装土编织袋或草袋、没支撑、砌砖石
护坡墙等)措施。
(2)对永久性边坡局部塌方,可将塌方清除,用块石填砌或回填2:8、3:7灰土嵌补,与土接触部
位做成台阶搭接,防止滑动;或将坡顶线后移;或将坡度改缓。 3.2.2 边坡超挖 1.现象
边坡面界面不平,出现较大凹陷,造成积水,使边坡坡度加大,影响边 坡稳定。 2.原因分析
(1)采用机械开挖,操作控制不严,局部多挖。
(2)边坡上存在松软土层,受外界因素影响自行滑塌,造成坡面凹洼不平。 (3)测量放线错误。 3.预防措施
(1)机械开挖应预留0.3m厚采用人工修坡。
(2)对松软土层避免各种外界机械车辆等的振动,采取适当保护措施。 (3)加强测量复测,进行严格定位,在坡顶边脚设置明显标志和边线,并
设专人检查。 4.治理方法
(1)如超挖范围较大,在征得设计同意后,可适当改动坡顶线。
(2)如局部超挖,可用浆砌块石填砌或用3:7灰土夯补。与原土坡接触部
位应做成台阶接搓,防止滑动。
3.2.3 边坡滑坡
1.现象
在斜坡地段,土体或岩体受到水(地表水、地下水)、人的活动或地震作用等因素的影响,
边坡的大量土或岩体在重力作用下,沿着一定的软弱结构面(带)整体向下滑动,造成线 路摧毁,建筑物产生裂缝、倾斜、滑移,甚至倒塌等现象,危害性往往十分严重。 2.原因分析
(1) (1) 边坡坡度不够,倾角过大,土体因自重及地表水(或地下水)浸入,剪切应力增
加,粘
聚力减弱,使土体失稳而滑动。
(2) (2) 土层下有倾斜度较大的岩层,在填土、堆置材料荷重和地表、地下水作用下,
增加了
滑坡面上的负担,降低了土与土、土体与岩石面之间的抗剪强度而引起土体顺岩面滑动。 (3) (3) 开堑挖方切割坡脚(图3—9),或坡脚被地表、地下水冲蚀掏空,或斜坡段下部
被冲沟、
排水沟所切,地表、地下水浸入坡体;或开坡放炮将坡脚松动破坏等原因,使斜坡坡度 加大,破坏了土体(或岩体)的内力平衡,使上部土体(或岩体)失去稳定而向坡脚滑动。
(4)岩(土)体本身有倾向相近、层理发达
、风化破碎严重的软弱夹层或裂隙(断 层)面,内部夹有软泥,或岩层中夹有 易滑动的岩层 (如云母、滑石等),受 水浸后,由于水及外力作用,而使上 部岩体沿软弱结
构发生滑动。
(5)在坡体上不适当的堆土或填方,或设置土工构筑物(如路堤、土坝),增加了坡
体自重,使重心改变,在外力或地表、地下水作用下,使坡体失去平衡而产生滑动。 (6)由于雨水冲刷或潜蚀斜坡坡脚,或坡体地下水位剧烈升降,增大水力坡度,使 土体和自重增加,抗剪强度降低,破坏斜坡平衡而导致边坡滑动。
(7)现场爆破或车辆振动影响,产生不同频率的振荡,使岩、土体内摩擦力降低, 抗剪强度减小而使岩、土体滑动。 3。预防措施
(1) (1) 加强地质勘察和调查研究,注意地形、地貌、地质构造(如岩、土性质、岩层生
成情况、岩层倾角、裂隙节理分布等)、滑坡迹象及地表、地下水流向和分布,采 取合理的施工方法,避免破坏土坡地表的排冰、泄洪设施,消除滑坡因素,保持坡 体稳定。
(2) (2) 保持边坡有足够的坡度,避免随意切割坡脚,土坡尽量制成较平缓的坡度,或
做
成阶梯形,使中间有1—2个平台以增加稳定(图3-10a)。土质不同时,视情况制成 2—3种坡度,一般可使坡度角小于土的内摩擦角,将不稳定的陡坡部分削去,以减 轻边坡负担。在坡脚处有弃土石条件时,将土石方填至坡脚[图310(b)、(c)],筑挡 土堆或修筑台地,并使填土的坡度不陡于原坡体的自然坡度,使其起到反压作用以 阻挡坡体滑动。
(3) (3) 在滑坡体范围以外设置环形截水沟,使水不流入坡体内,在滑坡区域内修设排
水
系统,疏导地表、地下水,减少地表水下渗冲刷地基或将坡脚冲坏。如无条件修筑 正式排水工程,则应做好现场临时泄洪排水设施,或保留原有场地自然排水系统, 并进行必要的整修和加固。
(4) (4) 施工中尽量避免在坡脚处取土,在坡体上弃土或堆放材料。尽量遵循先整治后
开
挖的施工程序。在斜坡上挖土,应遵守由上至下分层开挖的程序,严禁先切割坡脚; 在斜坡上填方时,应遵守由下往上分层压填的程序,不要集中弃土;以免破坏原边 坡的自然平衡而造成滑坡。必须挖去坡脚时,应设挡土结构代替原坡脚,采取分段眺 槽开挖措施,并应尽量在旱季施工。
(5)避免破坏坡体上的自然植被。对于可能滑动的土坡和易于风化的岩坡,在表面及
坡顶作罩护措施,并尽可能保护 天然植被不被破坏,借以稳定土
(岩)坡。
(6)避免在有可能滑坡的区段
进行爆破,或设置振动很大的构
筑物,影响边坡的稳定。 (7)发现滑坡裂缝,应及时填平
夯实;沟渠开裂渗水,要及时修 复。
4.治理方法
(1)对上部先变形挤压下部滑
动的推动式滑坡,可采取卸荷减 重的方法,在滑坡体上削去一部 分土,并辅以做好排水系统,一 方面减轻自重,另一方面在坡脚 堆土以抵御滑坡体滑动,使达到 平衡。
(2)对下部先变形滑动,上部失
去支撑而引起的牵引式滑坡,可 用支挡的办法来整治,如用大直 径现浇钢筋混凝土锚固桩(抗滑 桩)支挡(图3-11)。如推力不大, 下部地基良好,可采取挡土墙或 挡土墙与锚桩相结合的办法(图3-12) 整治。
(4) (4) 对深路堑开挖,挖去土体支撑部分而引起的滑坡,可用设涵洞或挡土墙与恢 复土体平衡相结合进行整治(图3-13)。
(5) (5) 对一般挖去坡脚引起的滑坡,可用设挡土墙与岩石锚桩,或挡土板、柱与土层 锚杆相结合的办法来整治(图3-14)。锚桩、锚杆均应设在滑坡体以外的稳定岩(土)层内。
3.2.4基坑(槽)泡水 1.现象
基坑(槽)开挖后,地基土被水浸泡,造成地基松软,承载力降低,地基下沉。 2.原因分析
(1)开挖基坑未设排水沟或挡水堤,地面水流入基坑。
(2)在地下水位以下挖土,末采取降排水措施,将水位降至基底开挖面以下。 (3)施工中未连续降水,或停电影响。 3.预防措施
(1) (1) 开挖基坑(槽)周围应设排水沟或挡水堤,防止地面水流入基坑(槽)内;挖 土放坡时,坡顶和坡脚至排水沟均应保持一定距离,一般为0.5~1.0m。
(2) (2) 在潜水层内开挖基坑(槽)时,根据水位高度、潜水层厚度和涌水量,在潜 水层标高最低点设置排水沟和集水井,防止流入基坑。
(3) (3) 在地下水位以下挖土,应在开挖标高坡脚设排水沟和集水井,并使开挖面、 排水沟和集水井的深度始终保持一定差值,使地下水位降低至开挖面以下不少 于0.5m(图3-15a)。当基坑深度较大,地下水位较高以及多层土中上部有透水 性较强的土,或虽为同一种土,但上部地下水较旺时,应采取分层明沟排水法, 在基坑边坡上再设1~2层明沟,分层排除地下水(图3-15b)。基坑(槽)除明沟 排水以外,亦可采用各种井点降水方法,将地下水位降至基坑(槽)最底标高以 下再开挖。
(4)施工中保持连续降水,直至基坑(槽)回填完毕。 4.治理方法
(1) (1) 已被水淹泡的基坑(槽),应立即检查排、降水设施,疏通排水沟,并采取措 施将水引走、排净。
(2) (2) 对已设置截水沟而仍有小胶水冲刷边坡和坡脚时,可将边坡挖成阶梯形,或 用编织袋装土护坡(图3-16)将水排除,使坡脚保持稳定。
(3) (3) 已被水浸泡扰动的土,可根据具体情况,采取排水晾晒后夯实,或抛填碎石、 小块石夯实;换土(3:7灰土)夯实;或挖去淤泥加深基础等措施处理。
3.2.5 基土扰动 1.现象
基坑挖好后,地基土表层局部或大部分出现松动、浸泡等情况,原土结构遭 到破坏,造成承载力降低,基土下沉。 2.原因分析
(1) (1) 基坑挖好后,未及时浇筑垫层进行下道工序施工,施工机械及车辆、操作 工人在基土上行走,造成扰动。 (2)地基被长时间暴晒、失水。 (3)冬期施工,地基表层受冻胀。
(4)基坑周围未做好排水降水措施,被雨水、地表水或地下水浸泡。
3.预防措施
(1) (1) 基坑挖好后,立即浇筑混凝土垫层保护地基。不能立即进行下道工序施工 时,应预留一层150~200mm厚土层不挖,待下道工序开始再挖至设计标高。 (2) (2) 机械开挖应由深而浅,基底应预留一层200~300mm厚用人工清理找平, 以避免超挖和基底土遭受扰动。
(3) (3) 基坑挖好后,避免在基土上行驶施工机械和车辆或大量堆放材料。必要时, 应铺路基箱或垫道木保护。
(4)基坑四周应做好排水降水措施,降水工作应持续到基坑回填土完毕。
(4) (4) 雨期施工时,基坑应挖好一段浇筑一段垫层,并在坑周围筑土堤或挖排水 沟,以防地面雨水流入基坑(槽),浸泡地基。
(5) (5) 冬期施工时,如基坑不能立即浇筑垫层,应在表面进行适当覆盖保温,防
止受冻。 4.治理方法
(1) (1) 已被扰动的地基土,可根据具体情况采取原土碾压、夯实,或填碎石、小 块石夯实。
(2) (2) 对扰动较严重的采用换填土方法,用3:7灰土或砂砾石回填夯实,或换去 松散土层,加深基础。
(3)局部扰动可挖去松散土,用砂石填补夯实。
3.2.6 基坑[槽)开挖遇流砂 1.现象
当基坑(槽)开挖深于地下水位0.5m以下,采取坑内抽水时,坑(槽)底下面的土产生 流动状态,随地下水一起涌进坑内,出现边挖、边冒,无法挖深的现象。发生流砂时, 土完全失去承载力,不但使施工条件恶化,而且严重时会引起基础边坡塌方,附近建 筑物会因地基被掏空而下沉、倾斜,甚至倒塌。 2.原因分析
(1) (1) 当坑外水位高于坑内抽水后的水位,坑外水压向坑内流动的动水压等于或大于
颗粒
的浸水密度,使土粒悬浮失去稳定变成流动状态,随水从坑底或四周涌入坑内,如施 工时采取强挖,抽水愈深,动水压就愈大,流砂就愈严重。
(2) (2) 由于土颗粒周围附着亲水胶体颗粒,饱和时胶体颗粒吸水膨胀,便士粒密度减
小,
因而在不大的水冲力下能悬浮流动。
(3)饱和砂土在振动作用下,结构被破坏,使土颗粒悬浮于水中并随水流动。
(4)易产生流砂的条件是:1)水力坡度较大,流速大,当动水压力超过土粒重量,达到 能使土粒悬浮时,即会出现流砂现象;2)土层中有厚度大于250mm的粉砂土层;3)土 的含水率大于3%以上或空隙率大于43%;4)土的颗粒组成中土粒土含量小于10%, 粉砂含量大于75%;5)砂土的渗透系数很小,排水性能很差。 3.防治措施
(1) (1) 防治方法主要是“减小或平衡动水压力”或“使动水压力向下”,使坑底土粒
稳定,
不受水压干扰。
(2)安排在全年最低水位季节施工,使基坑内动水压减小。
(3)采取水下挖土(不抽水或少抽水),使坑内水压与坑外地下水压相平衡或缩小水 头差。
(4)采用井点降水,使水位降至距基坑底0.5m以上,使动水压力方向朝下,坑底土 面保持无水状态。
(5)沿基坑外围四周打板桩,深入境底下面一定深度,增加地下水从坑外流入坑内的渗 流路线和渗水量,减小动水压力。
(6)采用化学压力注浆或高压水泥注浆,固结基坑周围粉砂层,使形成防渗帐幕c (7)往坑底抛大石块,增加土的压重和减小动水压力,同时组织快速施工。
(8)当基坑面积较小,也可采取在四周设钢板护筒,随着挖土不断加深,直至穿过流砂层。
附录 土方开挖施工质且标准
1.基坑(槽)地基土质必须符合设计要求。
2.基坑(槽)、管沟不得有积水、浮土和淤泥,底面土应保持原土结构状况。 3.土方开挖的允许偏差见附表3—l。
3,3 土方回填压(夯)实
3.3.1 填方基底处理不当 1.现象
填方基底未经处理,局部或大面积填方出现下陷,或发生滑移等现象。 2.原因分析
(1) (1) 填方基底上的草皮、淤泥、杂物和积水未清除就填方,含有机物 过多,腐朽后造成下沉。
(2)填方区未做好排水,地表、地下水流入填方,浸泡回填土方。
(3)在旧有沟渠、池塘或含水量很大的松散土上回填土方,基底未经 换土、抛填砂石或翻晒晾干等处理,就直接在其上填土。
(4)在较陡坡面上填方,未先将斜坡基底挖成阶梯形就填土,使填方 未能与斜坡很好结合,在重力作用下,填方土体顺斜坡滑动。 (5)冬期施工基底土遭受冻胀,未经处理就直接在其上填方。 3.预防措施
(1) (1) 回填土方基底上的草皮、淤泥,杂物应清除干净,积水应排除,
耕土、松土应先经夯压实处理,然后回填。
(2) (2) 填土场地周围做好排水措施,防止地表滞水流入基底,浸泡地基, 造成基底土下陷。
(3) (3) 对于水田、沟渠、池塘或含水量很大的地段回填,基底应根据具 体情况采取排水、疏干、挖去淤泥、换土、抛填片石、填砂砾石、 翻松、掺石灰压实等措施处理,以加固基底土体。
(4) (4) 当填方地面陡于1/5时,应先将斜坡挖成阶梯形,阶高0.2-0.3m, 阶宽大于1m,然后分层回填夯实,以利结合并防止滑动。
(5)冬期施工基底土体受冻胀,应先解冻,夯实处理后再行回填。 4.治理方法
(1)对下陷已经稳定的填方,可仅在表面作平整夯实处理。
(2)对下陷尚未稳定的填方,应会同设计部门针对情况采取加固措施。
3.3.2 基坑(槽)回填土沉陷 1.现象
基坑(槽)填土局部或大片出现沉陷,造成靠墙地面、室外散水空鼓下陷,建筑物基 础积水,有的甚至引起建筑结构不均匀下沉,出现裂缝。 2.原因分析
(1) (1) 基坑(槽)中的积水、淤泥杂物未清除就回填;或基础两侧用松土回填,未经分 居夯实;或槽边松土落入基坑(槽),夯填前未认真进行处理,回填后土受到水的 浸泡产生沉陷。
(2)基槽宽度较窄,采用手夯回填夯实,未达到要求的密实度。
(3)回填土料中夹有大量干土块,受水浸泡产生沉陷;或采用含水量大的粘性土、 淤泥质土、碎块草皮作土料,回填质量不合要求。
(4)回填土采用水泡法沉实,含水量大,密实度达不到要求。 3.预防措施
(1)基坑(槽)回填前,应将槽中积水排净,淤泥、松土、杂物清理干净,如有地下 水或地表滞水,应有排水措施。
(2)回填土采取严格分层回填、夯实。每层虚铺土厚度不得大于300mm。土料和 含水量应符合规定。回填土密实度要按规定抽样检查,使符合要求。
(3)填土土料中不得含有大于50mm直径的土块,不应有较多的干土块,急需进行 下道工序时,宜用2:8或3:7灰土回填夯实。 (4)严禁用水沉法回填土方。
4.治理方法
(1)基坑(槽)回填土沉陷造成墙脚散水空鼓,如混凝土面层尚未破坏,可填入碎石,
侧向挤压捣实3若面层已经裂缝破坏,则应视面积大小或损坏情况,采取局部或 全部返工。局部处理可用锤、凿将空鼓部位打去,填灰土或粘土、碎石混合物夯 实,再作面层。
(2)因回填土沉陷引起结构物下沉时,应会同设计部门针对‘情况采取加固措施。
3.3.3 房心回填土下沉 1.现象
房心回填土局部或大片下沉,造成地坪垫层面层空鼓、开裂甚至塌陷破坏。 2.原因分析
(1)填土土料含有大量有机杂质和大土块,有机质腐朽造成填土沉陷。
(2)填土未按规定厚度分层回填夯实,或底部松垣,仅表面夯实,密实度不够。
(3)房心处局部有软弱土层,或有地坑、坟坑、积水坑等地下坑穴,施工时未 经处理或未发现,使用后,荷重增加,造成局部塌陷。冬期回填土中含有冰块。 3.预防措施
(1)选用较好土料回填,认真控制土的含水量在最优范围以内,严格按规定分
层回填夯实,并抽样检验密实度使符合质量要求。
(2)回填土前,应对房心原自然软弱土层进行认真处理,将有机杂质清理干净。
(3)房心回填土深度较大(>1.5m)时,在建筑物外墙基回填土时需采取防渗措 施,或在建筑物外墙基外采取加抹一道水泥砂浆或刷一度沥青胶等防水措施, 以防水大量渗入房心填土部位,引起下沉。
(4)对面积大而使用要求较高的房心填土,采取先用机械将原自然土碾压密实, 然后再进行回填。 4.治理方法
可参见3.3.2“基坑(槽)回填土沉陷”的治理方法(1)。
3.3.4 回填土渗透水引起地基下沉 1.现象
地基因基槽室外回填土渗漏水而导致下沉,引起结构变形、开裂。 2.原因分析
(1)建筑场地土表层为透水性强的土,外墙基槽回填仍采用了这种土料, 地表水大量渗入浸湿地基,导致地基下沉。
(2)基槽及附近局部存在透水性较大的土层,未经处理,形成水囊浸湿 地基,引起下沉。
(3)基础附近水管漏水。 3.预防措施
(1)外槽回填土应用粘土、粉质粘土等透水性较弱的土料回填,或用 2:8、3:7灰土回填。
(2)基槽及附近局部存在透水性较大的土,采取挖除或用透水性较小的 土料封闭,使与地基隔离,并在下层透水性较小的土层表面作成适当 的排水坡度或设置盲沟。
(3)对基础附近管道漏水,及时堵截或挖沟排走。
4.治理方法
(1)如地基下沉严重并继续发展,应将基槽透水性大的回填土挖除,重 新用粘土或粉质粘土等透水性较小的土回填夯实,或用2:8或3:7 灰土回填夯实。
(2)如下沉较轻并已稳定,可按3.3.2“基坑(槽)回填土沉陷”的治 理方法(1)处理。
3.3.5 墓础墙体被挤动变形 1,现象
夯填基础墙两侧土方或用推土机送土时,将基础、墙体挤动变形,造成基础墙体裂缝、 破裂,轴线偏移,严重地影响墙体受力性能。 2.原因分析
(1)回填土时只填墙体一侧,或用机械单侧推土压实,基础、墙体在一侧受到土的较大 侧压力而被挤动变形。
(2)墙体两侧回填土设计标高相差悬殊(如暖气沟、室内外标高差较大的外墙),仅在单 侧夯填土,墙体受到侧压力作用。
(3)在基础墙体一侧临时堆土,堆放材料,设备或行走重型机械,造成单侧受力使墙 体变形。 3.预防措施
(1)基础两侧用细土同时分居回填夯实,使受力平衡。两侧填土高差控制不超过300mm。 (2)如遇暖气沟或室内外回填标高相差较大,回填土时可在另一侧临时加木支撑顶牢。
(3)基础墙体施工完毕,达到一定强度后再进行回填土施工。同时防止在单侧临时大量 堆土或材料、设备,以及行走重型机械设备。 4,治理方法
己造成基础墙体开裂、变形、轴线偏移等严重影响结构受力性能的质量事故,要会同
设计部门,根据具体损坏情况,采取加固措施(如填塞缝隙、加围套等)进行处理,或 将基础墙体局部或大部分拆除重砌。
附录 土方回填压实施工质量标准
1.土方回填前应清除基底的垃圾、树根等杂物,抽除坑穴积水、淤泥,验收基底标高。 如在耕植土或松土上填方,应在基底压实后再进行。 2.对填方土料应按设计要求验收后方可填入。
3.填方施工过程中应检查排水措施,每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。填筑厚 度及压实遍数,应根据土质、压实系数及所用机具经试验确定。如无试验依据,可参见
附表3-2规定。
3.4 几种地区特殊土
3.4.1 湿阳性黄土 1.现象
湿陷性黄土地基上的建(构)筑物,在使用过程中受到水(雨水,生产、生活废水)的不同 程度的浸湿后,地基常产生大量不均匀下沉(陷),造成建(构)筑物裂缝、倾斜甚至倒塌。 2.原因分析
湿陷性黄土又称大孔土,与其他黄土同属于粘性土,但性质有所不同,它在天然状态下,
具有很多肉眼可见的大孔隙,并常夹有由于生物作用所形成的管状孔隙,天然剖面呈竖
直节理,具有一定抵抗移动和压密的能力。它在干燥状态下,由于土质具有垂直方向分
布的小管道,几乎能保持竖直的边坡。但它受水浸湿后,土的骨架结构迅速崩解破坏产
生严重的不均匀沉陷,因此使建筑物也随之产生变形甚至破坏。 3.预防措施
(1)换土法:将湿陷性黄土挖去一层(厚约1.0~3.0m),用原土或灰土再分层回填夯实, 夯实质量应符合设计要求或规范规定。夯实后,土的孔隙减小,湿陷性降低。
(2)重锤夯实法;采用重2.0~3.0t的截头圆锥体钢筋混凝土夯锤,起吊4.0~6.0m 高自由下落夯击土层,一夯换一夯,使土层密实度提高,夯实范围每边应超出基础宽不
小于0.6m,适于消除1.0~2.0m厚的土层湿陷性。采用重锤夯实回填土地基时,应
分层进行,每层虚铺土厚度一般相当于锤底直径,夯击遍数应通过试夯确定,试夯层数
不宜少于二层,土的含水量一般控制在相当于塑限含水量±2%较合适。
(3)强夯法:用8~16t的重锤,从6~20m高自由落下夯击土层,以提高地基承载力,适
于消除5~8m厚的土层湿陷性。
(4)灰土挤密桩法;基底设灰土挤密桩,处理宽度每边超出基础宽0.5m,桩顶设不小 于0.5m厚的灰土垫层,可挤密地基土,提高承载力,消除5~10m厚土层的湿陷性。 (5)做好排水防水;做好建筑场地周围的排水、防洪设施,建筑场地应有不小于2%的 坡度,防止雨水浸泡基坑,建筑物周围散水应适当加宽(做成1.2~1.5m),并设隔 水层。做好屋面雨水和室内地面水的防水措施。地下管道、水池、化粪池应与建筑物 保持一定的距离,并严防漏水、渗漏,尽量保持原土层的干湿状态。 4.治理方法
(1)如建筑物变形已基本稳定,只需做好地面排水工作,对受损部位进行必要的修补加固。
(2)如变形较严重,尚未稳定,除做好排水外,可采取在基础周围或一侧设石灰桩、灰
桩加固,使起到挤密加固地基的作用,或用化学注浆或注碱液加固地基,以改善黄土湿
附性质,提高地基承载力。
(3)如基础、墙开裂系因基底部有墓坑下沉造成,则应重新回填灰土夯实空虚墓坑,并加
大基底面尺寸。
(4)对结构物出现倾斜,可采取浸水矫正,即在结构物倾斜的相反方向钻孔(或挖沟)注水 而产生湿陷,使倾斜得到矫正,必要时适当加压,以加快矫正速度。浸水法适于土层含
水量较低的情况,加压矫正则用于含水量较高的情况。
3.4.2 膨胀土 1.现象
膨胀土为一种高塑性粘土,一般承载力较高,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、
浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,性质极不稳定。常使建筑物产生不均匀的竖向
或水平的胀缩变形,造成位移、开裂、倾斜甚至破坏,且往往成群出现,尤以低层平房
严重,危害性很大,裂缝特征有外墙垂直裂缝,端部斜向裂缝和窗台下水平裂缝,内、 外山墙对称或不对称的倒八字形裂缝等;地坪则出现纵向长条和网格状的裂缝。一般于
建筑物完工后半年到五年出现。 2.原因分析
主要是膨胀土成分中含有较多的亲水性强的蒙脱石(微晶高岭土)、伊利石(水云母)、硫化
铁和蛭石等膨胀性物质,土的细颗粒含量较高,具有明显的湿胀干缩效应。遇水时,土
体即膨胀隆起(一般自由膨胀率在10%以上),产生很大的上举力,使房屋上升(可高达10cm);
失水时,土体即收缩下沉,由于这种体积膨胀收缩的反复可逆运动和建筑物各部挖方深度、
上部荷载以及地基土浸湿、脱水的差异,使建筑物产生不均匀的升、降运动,造成建筑
物出现裂缝、位移、倾斜甚至倒塌。 3.预防措施
(1)提前整平场地,使场地经过雨水预湿,减少挖填方湿度过大的差别,使含水量得到新的
平衡,大部分膨胀力得到释放。
(2)尽量保持原自然边坡、保持场地的稳定条件,避免大挖大填。基础适当埋深或用墩式基
础、桩基础,以增加基础附加荷载,减小膨胀土层厚度,减轻升降幅度,但成孔时切忌向
孔内灌水,成孔后宜当天浇筑混凝土。
(3)临坡建筑不宜在坡脚挖土施工,避免使坡体平衡改变,使建筑物产生水平膨胀、位移。
(4)采取换土处理,将膨胀土层部分或全部挖去,用灰土、土石混合物或砂砾回填夯实;或
用人工垫层如砂、砂砾作缓冲层,厚度不小于90cm。
(5)在建筑物周围做好地表渗、排水沟等,散水坡适当加宽(可做成宽1.2~1.5m),其
做砂或炉渣垫层,并设隔水层。室内下水道设防漏、防湿措施,使地基土尽量保持原有天
然湿度和天然结构。
(6)加强结构刚度,如设置地箍、地梁,在两端和内外墙连接处,设置水平钢筋加强连接等。
(7)做好保湿防水措施,加强施工用水管理,做好现场施工临时排水,避免基坑(槽)浸泡和
建筑物附近积水。基坑(槽)挖好后,及时分段快速施工完成,并回填覆盖夯实,减少基坑
(槽)暴露时间,避免暴晒。 4.治理方法
对已产生胀缩裂缝的建筑物,应迅速修复断沟漏水,堵住局部渗漏,加宽排水坡。做渗排
水沟,以加快稳定。对裂缝进行修补加固,如加柱墩、抽砖加扒钉配筋、压(喷)浆、拆除
部分砖墙重新砌筑等,在墙外加砌砖垛和加拉杆,使内外墙连成整体,防止墙体局部倾斜。
3.4.3 软土 1.现象
软土为一种天然含水量大、压缩性高、承载力低的从软塑到流动状态的饱和粘性土, 包括淤泥、淤泥质土、泥炭质土等。它具有沉降量大而不均匀,沉降速度快,沉降 稳定时间长等特性,易造成建筑物不均匀沉降,使房屋墙身开裂、倾斜破坏,管道 断裂,污水不能排出等情况发生。 2.原因分析
软土是在静水或缓慢流水环境中沉积的,经生物化学作用而形成。它的特征为:天 然含水量高,一般大于液限wL(40%~90%);天然孔隙比大(一般大于1);压缩性 高,压缩系数a1-2大于0.5MPa-1;承载力低,不排水抗剪强度小于30kPa;渗透系 数小(K=1×10-6~ l×10-8cm/s);它的工程性质为具有触变性,高压缩性,低透水性, 不均匀性,流变性以及沉降速度快等。施工中应根据这些特征和工程性质,采取预 防处理措施,以防出现结构物开裂倾斜破坏。 3。预防措施
(1)采用置换法或拌入法处理地基,如用砂、碎石等材料置换软弱地基中部分软弱土 体,形成复合地基或在软土中掺入水泥石灰等,形成加固体,与未加固部分形成复 合地基,以提高承载力,减少压缩性。常用方法有振冲置换法、生石灰桩法、深层 搅拌法、高压喷浆法等;对暗埋的塘、浜、沟、坑穴等可用局部挖除、换土垫层、 灌浆、悬浮式短桩等方法处理。
(2)对大面积厚层软土地基,采用砂井预压、真空预压、堆载预压等措施,以加速地 基排水固结,提高其抗剪强度。
(3)建筑物各部差异较大时,合理安排施工顺序,先施工高度大、重量重的部分,使 在施工期内先完成部分沉降,后施工高度低和重量轻的部分,以减少部分差异沉降。 (4)施工注意基坑土的保护,通常可在坑底保留20cm厚左右,施工垫层时再挖除, 避免扰动而破坏土的结构。如已被扰动,可换去扰动部分,用砂、碎石回填处理。 (5)对仓库、油罐、水池等结构物,适当控制活载荷的施加速度,使软土逐步固结,地 基强度逐步增长,以适应荷载增长的要求和借以降低总沉降量,防止土侧向挤出, 避免建(构)筑物产生局部破坏或倾斜。 4.治理方法
参见3.4.2“膨胀土”的治理方法。
3.4.4 盐渍土
1.现象
盐渍土是一种土层内合有石膏、芒硝、岩盐(硫酸盐或氯化物)等易溶盐且其含量大于 0.5%的土。具有溶陷性、膨胀性和腐蚀性,其地基承载力变化大,随着季节和气候 的变化而变化,在干燥时盐分呈结晶状态,地基承载力较高,一旦浸水后,晶体溶解 变为液体,承载力降低,压缩性增大;土中含硫酸盐类结晶,体积膨胀,溶解后体积 缩小,易使地基土的结构破坏,强度降低并形成松胀盐土;由于盐类遇水溶解,使地 基容易产生溶蚀现象,降低地基的稳定性。在天然状态下,盐渍土为很好的地基,一 旦因自然条件改变就会产生严重的溶陷、膨胀和腐蚀,使建筑物裂缝、倾斜或结构被 腐蚀破坏。 2.原因分析
盐渍土的成因主要是海水浸入到沿岸地区或内陆盆地或洼地中,易溶盐随水流由高处 带往低处,或冲积平原合易溶盐地下水位上升,经过毛细作用和蒸发作用,盐分残留、 凝聚地面而形成。盐渍土一般分布在地表至地面下1.5m的部位,个别可达4.0m, 土的含盐量多集中在近地表处,向深部逐渐减小;再受季节性变化很大,旱季盐分向 地表大量聚集,表层含盐量增高,雨季盐分被水淋滤下渗,含盐量下降。 3,预防措施
(1)清除地基表层松散土层及含盐量超过规定的土层,使基础埋于盐渍土层以下,或采 用含盐类型单一和含盐低的土层作为地基持力层或清除含盐多的表层盐渍土而代之 以非盐渍土类的粗颗粒土层(碎石类土或砂土垫层),隔断有害毛细水的上升。 (2)铺设隔绝层或隔离层,以防止盐分向上运移。
(3)采用垫层、重锤击实及强夯法处理浅部土层,可消除基土的湿陷量,提高其密实度 及承载力,降低透水性,阻挡水流下渗;同时破坏土的原有毛细结构,阻隔土中盐分 向上运移。
(4)厚度不大或渗透性较好的盐渍土,可采取浸水预溶,水头高度不应小于30cm,浸水 坑的平面尺寸,每边应超过拟建房屋边缘不小于2.5m。
(5)对溶陷性高、土层厚及荷载很大、或重要建筑物上部地层软弱的盐沼地,可根据具 体情况采用桩基础、灰土墩、混凝土墩或砾石墩基,深入到盐渍临界深度以下。 (6)施工时做好现场降排水,防止含盐水在土层表面及基础周围聚集,而导致盐胀。
4.治理方法
参见3.4.2“膨胀土”的治理方法。
3.4.5 冻胀性土 1.现象
土在冻结状态时,有较高的承载力和较小的压缩性,甚至无压缩性,但冻融后承载力 大大减弱,压缩性增高,产生大量融沉,对地基的稳定性影响很大,常造成建筑物裂 缝、倾斜、倒塌。 2.原因分析
在寒冷地区,当温度等于或低于0℃时,含有水的土,其孔隙中水结成冰使土体积产 生膨胀;当气温升高,冰融化后体积缩小而下沉,由于融化、冻胀深浅不一,导致建 筑物不均匀下沉造成裂缝、倾斜甚至倒塌。这种冻胀融沉与土的颗粒大小和含水量有 关,土颗粒愈粗,含水量愈小,冻胀融沉就愈小(如砂类土基本不冻胀),反之就愈大 (如粉砂粘性土)。冻土按冻结状态又分季节性冻土和永冻土两类,前者有周期性的冻 结融化过程,后者冻结状态持续多年或永久不融。 3.预防措施
(1)地基宜选在干燥较平绥的高阶地上,或地下水位低、土冻胀性较小的建筑场地上。 尽量避开地下水发育地段(如有地面水流、地形低、易积水处)。 (2)基础宜深埋于季节影响层以下的永冻土或不冻胀土层上。
(3)加强结构刚度,或采用独立基础、桩基或砂垫层等措施,尽量减少冻胀融沉的不 均匀变形。
(4)水是冻胀祸根,又是融化热源。在施工和使用期间应做好建筑物的散水、排水、 截水设施,防止雨水、地表水、生产废水和生活污水侵入地基。在山区应做好截水
沟,或在房屋和构筑物下设置暗沟,以排走地表水和潜水流,避免基础堵水而造成冻害。
(5)基础梁下有冻胀性土时,应在梁下填以炉渣等松散材料,并留5~15cm空隙,以 防止因土冻胀将基础梁拱裂。室外台阶、散水坡宜与主体结构断开,散水坡下宜填 以非冻胀性材料。
(6)对冬期开挖的工程,要随挖、随砌,随回填土,严防地基受冻;对跨年度工程及冻 前不能交付正常使用的工程,应对地基采取相应的过冬保温措施。 4.治理方法
参见3.4.2“膨胀土”的治理方法。