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利用砂垫层解决膨胀土基础对建筑物上部结构破坏【摘要】砂垫层在实际的生活中的运用十分广泛，特别是在解决膨胀土基础对建筑物上部的结构损坏的问题上，它的作用十分明显。砂垫层是指为加速软弱建筑物地下基础的固结，保证地基的强度和稳定，在地基底部铺设的砂层。砂垫层可以解决膨胀土对建筑物的损害，可以减弱膨胀土基础对建筑物上部的结构的影响，使建筑物可以更加的坚固，如何更好的利用砂垫层来解决膨胀土对建筑物上部结构的破坏，以下是笔者的几点浅见。 【关键词】砂垫层；膨胀土；建筑物结构；措施 1 对砂垫层的深入理解 1.1 砂垫层的概念 砂垫层是指为加速软弱建筑物地下基础的固结，保证地基的强度和稳定，在地基底部铺设的砂层。砂垫层可以解决膨胀土对建筑物的损害，可以减弱膨胀土基础对建筑物上部的结构的影响，使建筑物可以更加的坚固。砂垫层用于对软土的防护与改造，也可以提高地基的承载力，同时还可以减少基础下浅层地基的沉降量，除此之外，砂垫层也可使软弱土层的排水固结速度提高等。砂垫层的应用相当广泛，不仅应用于对建筑物上部结构的保护，而且还可以改造软土层对施工的危害，其广泛应用的程度是有目共睹的。 1.2 砂垫层的作用 1.2.1 砂垫层可以使膨胀土层的排水固结速度大幅度的提高，当在地基与膨胀土层直接接触的情况下，在荷载作用下水容易从膨胀土层中侵入地基，进而导致地基下面的膨胀土层不容易被凝结，更严重的将会致使地基土层的强度降低从而产生了严重的破坏作用。使用砂垫层以后就会为地基下面提供排水面,不仅可以迅速消散地基下空隙的水压力，而且还可以避免地基土的塑性破坏，它还可以提高砂垫层下软弱土的固结及强度。所以根据情况，应该确定砂垫层的最合理和有效的厚度和宽度，使其可以足够承受加荷过程所形成的局部剪切破坏。另一方面需要可以形成一个可以排水的表层，从而提高软土固结的速度。砂垫层大部分应用中、粗砂厚度必须满足垫层本身在荷载作用下不会发生冲剪破坏，同时还可以通过砂垫层把应力传递至下卧软弱土层，并且不会使下卧层遭到部分的剪切破坏。正常的情况砂垫层厚度为1-2米之间，砂垫层太薄效果不会很清晰，太厚则会给施工带来难度。但要取相应的措施后，薄砂垫层也会取得很好的效果，垫层的宽度不但要满足应力扩散的要求,而且还要防止垫层被挤动窜位。 1.2.2 使地基的承载力大幅度提高,大部分情况地基中的破坏基本都是从地基底面开始的,并伴随着力量的加大而慢慢的向深处宽展。所以,若以强度相对较大的砂来取代容易被破坏的软土层,这样就容易规避地基的破坏，提高其质量。 1.2.3 砂垫层可以减少地基的沉淀量,一般来说,基础下浅层地基的沉降量通常在总沉降量中占有相当大的比例。如果可以以密度相对较大的砂代替相对较浅层的软弱土，那么沉淀量就可以大幅度的下降，地基下沉的问题就可以有所缓解。 2 膨胀土基础对建筑物的破坏 2.1 膨胀土的概念 膨胀土是指具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土。膨胀土分布广泛，在我国陕西、河北、安徽、河南、湖北、四川、广西、云南、江苏等地都有大部分和不同程度的分布。膨胀土是一种极为特殊的土，常用于改良土的性质。膨胀土的主要成分是蒙脱石,它是一种可塑性很高的粘土，具有较高的承载能力，吸取水分后会发生膨胀、失去水分后会发生收缩变形，而且还会发生反复的膨胀收缩变形，吸取水分时承载能力会变弱，它的性质及其的不稳定。通常可以导致建筑物发生纵向或者水平法相的收缩膨胀，致使建筑物发生位置移动、墙皮发生裂痕、歪斜，甚至造成更严重的后果，这样的现象往往以高度较低的房屋最为严重，它可以导致的后果是非常严重的，通常它的裂痕也是非常有特点的，大部分的为外墙的笔直的裂痕，末梢斜向的裂痕和窗户和门下的水平裂痕或外墙角斜的裂痕，出现对称或者不对称的八字裂痕；地面上会出现纵向或者是横向的交叉型裂痕。这种情况一般出现在建筑物完工后的半年或者是五年之内，情况比较普遍和明显。 2.2 减少膨胀土危害的措施 通过研究膨胀土的各方面性质，结合有关勘探所得出的结果及一些处理膨胀土的多年经验，大部分的设计中都采用的综合整治处理的方法，并进行了重点的研究与相关的实验，从而提出如下的建议与改良措施:(1)将不足一米的地基填高，务必用非膨胀土填满，一定要将其压紧。(2)如果使用膨胀土作为填充材料时，必须提高它的稳定性，可以采用石灰增加其稳定性，石灰的添加不可超过20%，经过处理后的膨胀土，如果膨胀率为零，则为最佳。(3)地基两边部分及地基顶部必须用正常的土加以封盖。(4)地基不要一次就挖到设计线，最好留有一定的距离。(5)一定要注意避免雨季大量施工，要加强排水的力度。各项工作要有序紧密的开展，施工的时间间隔不要太长，并且要做好后续的保护和修复的措施