膨 胀 土(主要成分蒙脱石又名高岭土)
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、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),下
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。
膨胀土在我国的分布范围很广,如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布。膨胀土是特殊土的一种,常用的地基处理方法有换土、土性改良、预浸水,以及防止地基土含水量变化等工程措施。