浅谈褥垫法在处理岩土地基中的应用论文

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　　摘要:褥垫的主要作用是调整地基沉降曲线的垂直变位和角度变位，防止岩、土交界部位曲率过小而变形集中，以便使地基、基础及其上部结构能较好的共同工作。褥垫施工的方式方法、应用范围及注意事项，应随不同类型的地基区别对待，以期达到最佳效果。
　　
　　关健词:褥垫论文;岩土混合地基论文;夯填度;沉降量
　　岩土混合地基是山区的一种常见地基，特别是石芽密布并露出地基以及大块孤石地基，这些情况除满足建筑地基基础设计规范（GB50007—2002）之6.2.2及6.2.3外，一般都要进行处理，否则极易引起建筑物的不均匀沉降，造成工程事故，而褥垫法就是处理这种地基的一种简易、可靠、经济的方法。
　　一、褥垫法论文
　　褥垫法是指在处理同一建筑物下局部岩层出露，又部分为土层的软硬不均匀地基时，采用一种能产生一定变形的褥垫，对压缩性低的岩石地基部分进行处理，使之与压缩性较高的土层地基相适应，起到调整岩土交界部位地基相对变形的作用，避免由于该处应力集中而使墙体出现裂缝。
　　用作褥垫的材料应根据需要的沉降量大小、土层性质、基础受力情况及自然条件的不同来选用，并以就地取材为主，目前，已使用过的褥垫材料有粘性土、粗砂、中砂、炉渣、卵石、土夹石、三合土等，并分层夯实(如图l、图2)。
　　二、褥垫的作用以及厚度
　　对于以垂直荷载作用于地基上的建筑物，褥垫的主要作用是调整地基沉降曲线的垂直变位和角度变位，防止岩、土交界部位曲率过小而变形集中，以便使地基、基础及其上部结构能较好的共同工作。
　　
　　
　　(图1中的I一I剖面)
　　褥垫一般是放在石槽中的，不论槽壁的形状如何，只要两边都有石壁，褥垫就处在侧限条件下受压，一般按比例可以准确地计算出褥垫的沉降值，也可以计算出所需褥垫厚度，当褥垫的土压力决定后，就可以在试验资料中找出相应的沉降量，如果试验资料的褥垫厚度假设为h(工地试验资料中的褥垫厚度一般为400~500mm)，要求褥垫所需的沉降盈为S。，则所需的褥垫厚度H为:
　　
　　由此可知，一般褥垫主要是在基础垂直变位上进行一些计算，至于角变位问题尚须依靠褥垫布置形式加以调整，同时，为了互相配合起见，对土层部分的地基也必须进行相应的计算，使褥垫的沉降量与之大致相吻合，以便调整建筑物的沉降曲线。在实际工程中，除需控制地基过大的变形外，褥垫厚度一般可不计算，按规范GB50007一2002之6.2.4条推荐，常取300~500mm。
　　褥垫的夯实程度，可用夯填度控制施工质量，夯填度是指褥垫夯实后的厚度与虚铺厚度的比值，夯填度应根据试验确定，当无资料时，规范GB50007一2002之6.2.4条建议按下列数值进行设计;
　　中砂、粗砂0.87士0.05
　　土夹石(其中碎石含量为20\U+201430%)0.7士0.05
　　三、褥垫的布置形式及施工的一般方法论文
　　为防止工程地基沉降曲线在岩土交界处曲率过小而引起变形集中，通常把褥垫的厚度向土层方向逐步增加，坡度为1/l0，如果岩层露在房屋条基的中部，褥垫底面不需留坡度，此时，褥垫与土层相交的部位产生应力集中，迫使其产生较大沉降，从而调整了地基的沉降曲线。如图3。
　　
　　
　　图3褥垫的布置及施工(一)
　　对于石芽外露，通常将它上部凿去一部分，然后做成褥垫，当褥垫受压后，必然沿图4所示的箭头方向向下移动，因而与周围土层共同工作，调整了沉降曲线。
　　
　　如果岩层出现在基础的一侧，基岩起着侧限作用，基础可能向土层方向倾斜，这时褥垫应当适当做弱一些，使其沉降稍大，土压力则向土层方向集中，迫使它们共同工作，但是褥垫也不能过弱，否则会导致相反的结果(见图5)。在使用褥垫过程中，要全权衡利弊，岩层突出固然起着一种坏作用，但是岩层本身的强度高，褥垫又是做在石槽内，具有侧限压力，因此可以利用这些条件来提高褥垫的土压力，提高褥垫部分的标高，可以少凿岩石而节约褥垫部分的基础用材(见图6)。有时为了统一基础断面，把土层部分的基础断开做得与岩层部分的基础一样大，并利用换土垫层来处理土层部分，使两部分的基础沉降大致均匀(见图7)。
　　
　　
　　
　　四、用褥垫法的注意事项论文
　　由于褥垫厚度较薄，施工时表面外露，下面是岩层，易于进水，且难于下渗，它既不同于天然地基，也不同于大面积填土地基，褥垫遇到雨水容易聚集而泡软，变位流塑性大，蒸发时补给水分不足容易失水固结，这些特殊情况如果不注意，处理效果就会很差。在用作褥垫的材料中，炉渣(颗粒级配相当于角砾时)调整沉降的幅度较大，而且受水的影响性质比较稳定，所以效果最好，利用粘性土做褥垫，调整沉降虽然灵活性大，但应采用防止水分渗人的措施，以免影响褥垫的质量，如采用软散材料做褥垫，浇灌硷基础时应防止水泥浆渗人胶结，以免褥垫失去作用。
　　五、结语
　　一般说来，应用褥垫法对条型基础的效果较好。笔者在无锡市某一项目工程的基础处理中，都曾采用此法，现已建成，情况良好。工程实践证明，抬梁往往赶不上褥垫可靠，在一些相同的工程中，采用抬梁后墙体出现裂缝，而采用褥垫则情况良好。使用褥垫法时，应视岩石与土层两者之间相对软硬程度，在保证建筑物安全可靠和正常使用的前提下，尽量减少处理范围，以降低造价，缩短工期。
　　参考文献:
　　〔1〕GB50007~2002，建筑地基基础设计规范〔S〕.
　　〔2〕华南理工大学，等.地基及基础(第三版)〔M〕.北京:中国建筑
　　工业出版社，1998.
　　〔3〕顾晓曾，等.地基与基础(第三版)〔M〕.北京:中国建筑工业出
　　版社，2003.