CN107313468A - 一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层结构及方法，属于地基处理领域，以解决大厚度湿陷性黄土地基土质结构疏松、空隙发育，遇水后强度迅速下降的问题。一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层结构，在建筑物基础下设水平隔渗层，在水平隔渗层上方的建筑物基础的周围设有垂直防渗帷幕，在水平隔渗层下方的湿陷性黄土的周围设有下帷幕。本发明成本低廉、施工速度快，帷幕回填土均为素土（灰土），具有良好的环境效益。
Description
技术领域
本发明属于地基处理领域，特别是涉及一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层结构及方法。
背景技术
湿陷性黄土是一种在干燥情况下，具有较高强度和较低压缩性，遇水后在一定外力作用或自重作用下强度骤降的一种特殊岩土。它广泛分布于我国甘肃、宁夏、陕西和山西等黄土高原地区，其中以03马兰组黄土最具有代表性。湿陷性黄土是一种特殊性质的土，其土质较均匀、结构疏松、空隙发育。在未受水浸湿时，地基承载力较高，压缩性较小。一旦遇水并在压力作用下，当土体中残余的强度不足以抵抗土体中的结构应力时，土体结构迅速破坏，并发生显著的沉陷，湿陷性黄土地基土体湿陷对工程建设具有极大的危害性，因此处理湿陷性黄土地基的方法也日益增多。
现有处理湿陷性黄土地基的方法分为两种：一种为穿透湿陷性黄土层的桩基，一种为消除（或部分消除）基础下湿陷性黄土层的湿陷性。
发明内容
本发明的目的是提供一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层结构;
本发明的另一个目的是提供一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层方法，以解决大厚度湿陷性黄土地基土质结构疏松、空隙发育，遇水后强度迅速下降的问题。
本发明技术方案如下：一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层结构，在建筑物基础下设水平隔渗层，在水平隔渗层上方的建筑物基础的周围设有垂直防渗帷幕，在水平隔渗层下方的湿陷性黄土的周围设有下帷幕。
进一步的，作为本发明的一种实施方式，所述下帷幕为土帷幕，在水平隔渗层中设有水平防渗膜。
进一步的，作为本发明的一种实施方式，所述下帷幕为土帷幕，在垂直防渗帷幕和土帷幕内设有纵向防渗膜，在水平隔渗层中设有水平防渗膜；防渗膜为土工膜。
进一步的，作为本发明的一种实施方式，下帷幕为挤密帷幕，其中设有挤密桩；水平隔渗层为混凝土隔渗层。
一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层方法，包括如下步骤：
A.根据建筑物基础范围、场地地形放线布置防渗帷幕；
B.进行建筑物基础以下防渗帷幕的施工，形成封闭的防渗帷幕；
C. 敷设水平隔渗层，
D.待建筑物地下部分完成后，进行其周围防渗帷幕的施工，完成场地处理。
进一步的，水平隔渗层两端比下帷幕外周长300~600mm；水平隔渗层的厚度为400~800mm。
进一步的，所述下帷幕为挤密帷幕，挤密桩成孔由双向螺旋钻机钻孔形成，钻孔的直径为300~600mm；素土或灰土分段填入钻孔中，进行夯实，压实系数不小于0.95。
进一步的，下帷幕和垂直防渗帷幕为素土帷幕或灰土帷幕。
进一步的，在水平隔渗层中设有水平防渗膜和加筋层，水平防渗膜为土工膜，加筋层为土工布或土工格栅。
本发明方法原理为阻断地基中的渗漏水源，保证基础下地基土不被浸泡，从而发挥原土的承载能力，不产生湿陷，采用桩基础时，不产生负摩阻力。
本发明双向螺旋素土（灰土）挤密桩挤密处理深度大，可达30米，可适用于大厚度湿陷性黄土的地基处理。
本发明成本低廉、施工速度快，帷幕回填土均为素土（灰土），具有良好的环境效益。
附图说明
图1为本发明第一种实施方式的结构示意图；
图2是图1中水平隔渗层以下的平面图；
图3为本发明第二种实施方式的结构示意图；
图4是图3中水平隔渗层以下的平面图；
图5为本发明第三种实施方式的结构示意图；
图6是图5中水平隔渗层以下的平面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层结构，在建筑物基础5下设水平隔渗层10，在水平隔渗层10上方的建筑物基础5的周围设有垂直防渗帷幕3，在水平隔渗层10下方的湿陷性黄土2的周围设有下帷幕，垂直防渗帷幕3位于建构筑物室外地面4之下。
作为一种实施方式，下帷幕为土帷幕1，水平隔渗层10为素土或灰土隔渗层。
作为本发明的另一种方式，所述下帷幕为土帷幕1，在水平隔渗层10中设有水平防渗膜61。如图1和2所示。
作为本发明的另一种方式，所述下帷幕为土帷幕1，在垂直防渗帷幕3和土帷幕1内设有纵向防渗膜6，在水平隔渗层10中设有水平防渗膜61。如图3和4所示。
作为本发明的另一种方式，所述下帷幕为土帷幕1，在垂直防渗帷幕3和土帷幕1内设有纵向防渗膜6，在水平隔渗层10中设有水平防渗膜61和加筋层。加筋层为土工布或土工格栅。
上述防渗膜为土工膜。
作为本发明的另一种方式，下帷幕为挤密帷幕，其中设有挤密桩7，挤密桩7成孔由双向螺旋钻机钻孔形成，钻孔的直径为300~600mm；素土或灰土分段填入钻孔中，进行夯实，压实系数不小于0.95。相邻挤密桩7之间为桩间被挤密土8；水平隔渗层10为混凝土隔渗层。如图5和6所示。强度等级为C20~C50，抗渗等级P6~P8，钢筋可采用各种钢筋、钢丝。
本发明方法适用于带地下结构的建（构）筑物地基处理，建（构）筑物地下部分底板、外墙均应进行防渗设计。
防渗帷幕紧贴建（构）筑地下部分外围布置，帷幕竖向范围为室外地面（4）以下至湿陷性黄土层底或根据渗流计算确定。
水平隔渗层的种类为：素土或灰土隔渗层；素土或灰土加筋隔渗层；素土或灰土加水平防渗膜隔渗层；素土（灰土）加筋加水平防渗膜隔渗层；混凝土（钢筋混凝土）隔渗层中的任一种。
实施例1-设置素土（灰土）帷幕和水平素土（灰土）隔渗层：
根据建（构）筑物基础范围、场地地形放线布置土帷幕（1），土帷幕为素土或灰土帷幕，定位、放线、开挖完成后，将素土或灰土填入分层夯实；
经整平，在下帷幕周围外扩范围内敷设水平隔渗层（10），水平隔渗层（10）两端比下帷幕外周长300~600mm；水平隔渗层（10）的厚度为400~800mm。
围绕建（构）筑地下部分（5）形成封闭的垂直防渗帷幕（3），其与素土（灰土）帷幕保证竖向连续不间断。
实施例2-设置素土（灰土）+防渗膜帷幕和水平素土（灰土）+防渗膜隔渗层，
根据建（构）筑物基础范围、场地地形放线布置土帷幕（1），土帷幕为素土或灰土帷幕，定位、放线、开挖完成后，将素土或灰土填入分层夯实。
经整平，在下帷幕周围外扩范围内敷设水平隔渗层（10），中部设水平防渗膜（61）。水平隔渗层（10）两端比下帷幕外周长300~600mm；水平隔渗层（10）的厚度为400~800mm。
围绕建（构）筑地下部分（5）形成封闭的垂直防渗帷幕3，其与素土（灰土）帷幕保证竖向连续不间断。在垂直防渗帷幕（3）和土帷幕（1）内设有防渗膜6。
实施例3-素土（灰土）+防渗膜帷幕和水平素土（灰土）加筋+防渗膜隔渗层，
根据建（构）筑物基础范围、场地地形放线布置素土（灰土）帷幕（3），定位、放线、开挖完成后，素土（灰土）填入槽内分层夯实，在夯实素土（灰土）中间设防渗膜，形成封闭的垂直防渗帷幕。
经整平，在帷幕周围外扩范围内敷设素土（灰土）加筋的隔渗层（10），水平隔渗层（10）两端比下帷幕外周长300~600mm；水平隔渗层（10）的厚度为400~800mm。分层夯实，层土层筋，中部设水平防渗膜（61），水平防渗膜（61）为土工膜，加筋为土工布或土工格栅。
围绕建（构）筑地下部分（5）形成封闭的垂直防渗帷幕（3）。隔渗层与防渗帷幕保证连续不间断。
实施例4-设置挤密帷幕和水平素土（灰土）加筋+防渗膜隔渗层，
根据建（构）筑物基础范围、场地地形放线布置双向螺旋素土（灰土）挤密桩（7），相邻挤密桩（7）之间为桩间被挤密土（8）；定位、放线、采用双向螺旋钻机钻孔，钻孔直径d=300~600mm，素土（灰土）分段填入钻孔，进行夯实，压实系数不小于0.95。挤密桩间隔施工。
经整平，在帷幕周围外扩范围内敷设素土（灰土）加筋+防渗膜的水平隔渗层（10），水平隔渗层（10）两端比下帷幕外周长300~600mm；水平隔渗层（10）的厚度为400~800mm。分层夯实，层土层筋，中部敷设水平防渗膜（61）。防渗膜为土工膜，加筋为土工布或土工格栅。围绕建（构）筑地下部分（5）形成封闭的垂直防渗帷幕（3）。隔渗层与防渗帷幕保证连续不间断。
实施例5--其它挤密桩挤密帷幕，
根据建（构）筑物基础范围、场地地形放线布置其它挤密桩，相邻挤密桩之间为桩间被挤密土；定位、放线、成孔，孔直径d=300~1000mm，分段填入填料桩孔，进行夯实。挤密桩间隔施工。
经整平，在帷幕周围外扩范围内水平浇筑混凝土隔渗层，或先绑扎钢筋后水平浇筑混凝土，并采取有效的防裂措施。水平隔渗层（10）两端比下帷幕外周长300~600mm；水平隔渗层（10）的厚度为400~800mm。
围绕建（构）筑地下部分（5）形成封闭的垂直防渗帷幕（3）。隔渗层与防渗帷幕保证连续不间断。
以上各种帷幕中的素土中不能掺杂有机物等垃圾(包括建筑垃圾），不含（或者少含）石块或其他杂质。素土帷幕中素土的填土颗粒最大粒径不超过15mm，土料应过筛。帷幕中的灰土体积配合比为2:8或3:7；石灰宜选用新鲜的消石灰，其最大粒径不得大于5mm；土料宜选用粉质黏土，不宜使用块状黏土，且不得含有松软杂质，土料应过筛且最大粒径不得大于15mm。素土（灰土）一般最大干密度不小于1.68g/cm3，最优含水率16%左右，具体最大干密度、最优含水率由击实试验确定。
Claims (9)
1.一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层结构，其特征在于：在建筑物基础（5）下设水平隔渗层（10），在水平隔渗层（10）上方的建筑物基础（5）的周围设有垂直防渗帷幕（3），在水平隔渗层（10）下方的湿陷性黄土（2）的周围设有下帷幕。
2.根据权利要求1所述的一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层结构，其特征在于：所述下帷幕为土帷幕（1），在水平隔渗层（10）中设有水平防渗膜（61）。
3.根据权利要求1所述的一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层结构，其特征在于：所述下帷幕为土帷幕（1），在垂直防渗帷幕（3）和土帷幕（1）内设有纵向防渗膜（6），在水平隔渗层（10）中设有水平防渗膜（61）；防渗膜为土工膜。
4.根据权利要求1所述的一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层结构，其特征在于：下帷幕为挤密帷幕，其中设有挤密桩（7）；水平隔渗层（10）为混凝土隔渗层。
5.一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层方法，其特征在于包括如下步骤：
A.根据建筑物基础范围、场地地形放线布置防渗帷幕；
B.进行建筑物基础以下防渗帷幕的施工，形成封闭的防渗帷幕；
C. 敷设水平隔渗层（10）；
D.待建筑物地下部分（5）完成后，进行其周围防渗帷幕（3）的施工，完成场地处理。
6.根据权利要求5所述的一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层方法，其特征在于：水平隔渗层（10）两端比下帷幕外周长300~600mm；水平隔渗层（10）的厚度为400~800mm。
7.根据权利要求5所述的一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层方法，其特征在于：所述下帷幕为挤密帷幕，挤密桩（7）成孔由双向螺旋钻机钻孔形成，钻孔的直径为300~600mm；素土或灰土分段填入钻孔中，进行夯实，压实系数不小于0.95。
8.根据权利要求5所述的一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层方法，其特征在于：下帷幕和垂直防渗帷幕（3）为素土帷幕或灰土帷幕。
9.根据权利要求5所述的一种解除湿陷性黄土地基湿陷性的防渗帷幕与水平隔渗层方法，其特征在于：在水平隔渗层（10）中设有水平防渗膜（61）和加筋层，水平防渗膜（61）为土工膜，加筋层为土工布或土工格栅。
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