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填土地基问题

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cd1117 发表于 2012-10-31 10:23:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
    由于建设用地的紧俏,现在不得不将一些浅丘、坡地进行场坪后用作建筑场地,原地表的起伏,自然会导致整平后的场地有挖有填,近年来,越来越多的工程事故或质量问题表明,填土问题是一个越来越不能小视、非重视不可的问题,在填土地基(或边坡)上,大致归纳一下,常会遇到下面一些问题:
    1.填土地基不均匀沉降问题;
    2.填土地基遇水沉陷(程度远比不均沉降凶);
    3.由于1和2的原因,填土地基上的建构筑物基础常出现开裂、倾斜、斜歪等;
    4.填土边坡滑坍、滑坡;
    5.填土边坡的支挡结构物(主要是指挡土墙),在一般高度情况下(露高3~6m)就常发生外鼓、滑移、倾覆等等事故。
    个人觉得,填土地基与天然地基还是有很大不同的,可能主要不同表现在以下几个方面:
    1.填土(高填土)的承载力问题(究竟有没有承载力问题,我觉得高老在他的著作中分析的很有道理,但始终有人觉得填土没有承载力问题);
    2.填土地基的变形问题(尤其是在雨季);
    3.填土地基的稳定性问题;
    这些问题困扰好久了,但确实是又不能找到一个很好的解决办法,或者说能够稍微想得透彻些,不知道这些问题的出现是不是仅仅由施工质量不良所引起,比如说填料的级配、质量较差;碾压中未按最佳念水量控制;未按要求分层碾压,回填不密实,未达到设计要求的压实系数;等等,不可否认,这些因素对填土地基质量非常重要,但除此以外,对于填土地基,究竟还有没有,或者说还有哪些是我们没有认识到的,为什么填土地基(边坡)会出现这么多的质量事故或问题?它的承载力、变形、稳定性问题真的没有什么特殊之处吗?如果有的话,究竟表现在哪些方面,我们对填土地基应该引起什么样的重视?

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ljmtidilgw  在2012-10-31 12:26  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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andongnimelo 发表于 2012-10-31 10:47:45 | 显示全部楼层
刚刚做完一个小工程, 碰到了杂填土地基承载力问题。
地勘给出的是杂填土已经固结, 承载力达到了100 ,但是还是建议用下面的好土层, 我开始设计用的是杂填土,
因为都是只有一层的房子, 后来设计完了, 主任打电话给地勘的人, 问杂填土可以做持力层不,结果来了一句,不建议做,因为往下面去杂填土越来越差,但是还是部分小房子(比如传达室那种)用了杂填土做持力层,不过采用碎砖渣碾压密实杂填土处理。
我想知道的是如果杂填土已经固结了 是否可以作为持力层?

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ljmtidilgw  在2012-10-31 12:30  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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ljmtidilgw 发表于 2012-10-31 12:33:02 | 显示全部楼层
先说杂填土,一般不适合于做建筑物地基,如房屋、挡土结构。可以根据情况做路基。
主要考虑的就是不均匀沉降和沉降问题,土的性状沿基础范围变化较大,包括水平向和垂直向。

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ljmtidilgw 发表于 2012-10-31 12:40:06 | 显示全部楼层
刚刚做完一个小工程, 碰到了杂填土地基承载力问题。
地勘给出的是杂填土已经固结, 承载力达到了100 ,但 ...[/quote]
andongnimelo版主和cd1117朋友都发问,有没有可以利用的填土,或者填土已经固结了,能否利用?
当然,可以,这类可能属于比较好素填土,而不是杂填土,而且有碾压或者历史上堆积了很长时间,发生了固结沉降。
以上均需要有比一般勘察更周密的钻孔、原位测试(SPT\CPT)和土工试验结果来支持,要提供其可以作为地基持力层的土的力学特性,承载力和模量都能满足设计要求,场地土质平面和剖面上均匀。
将来审查也需要这个。可以说比一般非填土地基要求更严格、别人更容易注意的地方!

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 楼主| cd1117 发表于 2012-10-31 21:35:50 | 显示全部楼层
哈哈,引起超版的注意了,希望大家继续讨论啊

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xmgao9996 发表于 2012-10-31 22:29:21 | 显示全部楼层
新近填土不经过处理一般都不能作为建筑物的地基的,主要是沉降控制不了。只要采用合适的地基处理方法进行处理后,是可以作为建筑物的地基的。

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ljmtidilgw  在2012-11-1 10:15  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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 楼主| cd1117 发表于 2012-11-1 09:34:01 | 显示全部楼层
各位网友说的都很有理,最近几年来,我们的很多工程都出现了填土地基、填土边坡事故,除了一些如施工啊,设计啊等等的原因外,还有没有其它的方面的问题,是我们不知道的的,或还没有认识到的?
如比对填土的承载力问题,有的人就说,填土不存在承载力问题;但有的又说填土一样还是存在承载力问题。究竟存不存在承载力问题呢?举一个例子吧,比如在一个土质地基上填土,原地面承载力极限值为300kpa,现在填土高度为20m,简单计算一下,上部总荷载也有350kpa了吧,这时,你说地基会不会破坏呢?也就是说在这种情况下存在地基承载力问题吗?

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Fle_Flo 发表于 2012-11-1 10:21:32 | 显示全部楼层
对填土回避的原因在于其不可知:此处强,不能代表彼处也强;此处弱,不能代表彼处也弱。
尤其是杂填土,连填土成分都差别很大,这里填点儿砖头瓦块、那里填点灰渣泥块。素填土成分上均匀一些,但也是一个道理。
话又说回来,如果填的整个过程你在场,材料成分均匀、摊铺均匀,压实程度均匀,当然也就解决了不可知的问题,也就当然可以对其进行有效的地基评价。
这反映了人们十分相信大自然的力量:大自然的风力、水力、重力是个天然的摊铺、压实能手。

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ljmtidilgw 发表于 2012-11-1 19:33:06 | 显示全部楼层
cd1117 发表于 2012-11-1 09:34
各位网友说的都很有理,最近几年来,我们的很多工程都出现了填土地基、填土边坡事故,除了一些如施工啊,设 ...

不知道您要问什么?

(1)地基承载力问题

不管是天然土还是填土,上面做建筑物,则称其地基,什么时候都存在承载力问题!承载力不够不能做地基。
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ljmtidilgw 发表于 2012-11-1 20:03:24 | 显示全部楼层
(2)堆筑20米高土堤问题
首先堆筑土堤要演算土堤地基承载力,如楼上(1)不管地基是天然土或已有填土,都要演算。承载力不够,可能引起局部土堤挤出破坏。
其次,一定要验算堤坡稳定性,一次填筑太高,可能发生局部塌滑、圆弧破坏。因此,要分阶段逐步加高,等待上次填筑的荷载把地基土压密 - 对于粘性土来说要达到设计固结度,才可以进行下一个碾压加高施工。绝对不是一次加高20米!
最后,20米高土堤一般有两种主要施工方法,一是放坡,按照1:2放,10米宽的堤,就需要40+10+40=90米的底宽,按照1:2坡度,逐步碾压增高到20米;二是加筋挡土结构堤坡,可以做成垂直的,但需要很详细的设计,超过10米的加筋挡土墙设计也是很有难度的!

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 楼主| cd1117 发表于 2012-11-1 22:00:00 | 显示全部楼层
我的意思是,在只有时300kpa的地基上填土,如填高20m,荷载达到350kpa,原地基须要处理么?有设计师认为要处理,比如打桩后再填土,至于如何填,那是另外一回事,不是这个问题的讨论重点

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 楼主| cd1117 发表于 2012-11-1 22:19:43 | 显示全部楼层
上面说的这种情况,是真实出现的,我也说服不了别人,只好任由他们先打桩进行处理了后再填高20m,如果填土地基存在承载力问题,他们这样做是对的,如果正如超版所说那样,慢慢地填,等下层密实了再填,总可以填到想要的高度,如果真是这样的话,那也就说明高填土地基不存在承载力问题!(与很大一部份人的看法一样了)
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牧马人 发表于 2012-11-1 23:40:51 | 显示全部楼层
1、填土地基(注意这里指的是地基)失效,基本都是施工质量问题。除了填料质量而外,压实方法不当是主因,我不主张采用碾压,压强不够,质量很难控制,比较可靠的方法是采用强夯。
2、地基都要解决承载力、变形、稳定性这三大问题,但许多人对此概念不清,容易混淆。
以“在只有时300kpa的地基上填土,如填高20m,荷载达到350kpa,原地基须要处理么?”这个问题而论,填土厚达20米,一般多层建筑的上部荷载能够传递到20米深度吗?所以这时的原地基,仅仅是作为填土的支撑体存在,涉及不到承载力和变形问题,决定地基参数的只有填土。
3、需要回填的地基,首先要认真设计好回填工艺和参数,并选择信誉好的施工队伍,严格按照规范要求进行施工和填筑质量检测,才能确保填土地基不会出现以上帖子中所提到的工程质量问题。遗憾的是,大多填土事先并无计划,成为非压实填土,到地基基础勘察设计时,反而成为一个负担,造成极大浪费·。而这样的工程实例却又频频发生。

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ljmtidilgw  在2012-11-2 04:13  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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ljmtidilgw 发表于 2012-11-2 04:24:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2012-11-3 01:55 编辑

牧马人专家的发言很有道理。

这种填筑土地基,如果没有软土(软土Cu<30kPa),一般不用地基处理,但需要考虑沉降和施工期的堤坡稳定和验算。一般分期次施工,并进行沉降观测。

如果地基有软土层,就需要处理,否则会发生地基土挤出、刺穿破坏、堤坡塌滑等问题,是主要岩土设计考虑。当然,可以采用强夯或置换法处理,但堆载预压+砂井排水可能更经济,因为和筑堤材料和施工机械是一套!
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ljmtidilgw 发表于 2012-11-2 04:30:32 | 显示全部楼层
加筋挡土结构形成的直立堤坡,基础尺寸是10米宽或稍宽;采用放坡筑堤,如10#的1:2放坡,基础部分宽度就达到90米,显然20米高的土的荷载会以远大于10米的基础宽度向地基扩散。

等周末,我用plaxis给你计算下地基土应力和沉降分布。请楼主把筑堤土和地基土的力学参数、标贯等参数给出来,更结合实际。
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cony72 发表于 2012-11-2 15:48:21 | 显示全部楼层
承载力的定义   结构或构件所能承受的最大内力或达到不适于继续承载的变形时的内力。

设计师怎么考虑这个安全系数,要根据工程特点来定。还有就是大范围填土能不能形成有效的侧限,承载力可以不可以修正的问题。
剩下的应该就是过大变形,会不会不能接受

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ljmtidilgw 发表于 2012-11-3 01:55:14 | 显示全部楼层
"大范围填土能不能形成有效的侧限"这个提的好,就是侧向挤出破坏模式,必须验算下!
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ljmtidilgw 发表于 2012-11-3 02:39:10 | 显示全部楼层
按照填土和地基土性状接近考虑

c=2kPa, φ=30度,E=10MPa考虑,基本属于粉质粘土

(1)堤坡几地基垂直变形如图


1.png
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ljmtidilgw 发表于 2012-11-3 02:41:31 | 显示全部楼层
(2)堤坡及地基水平变形图

就是楼上考虑的堤坡稳定和水平挤出破坏,最大位移达到0.5m左右
1.png
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ljmtidilgw 发表于 2012-11-3 02:45:49 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2012-11-3 02:54 编辑

(3)垂直应力分布图,堤底也就是300kPa

1.png


从以下塑性破坏点看,放坡1:2,地基不处理情况下,以下部位会有一些破坏点,需要增强。当然筑堤土本身的可能因为我们的参数取的比较保守有关。

1.png
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