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[科普中国]-橡皮土

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成因

在含水量很大的粘土、粉质粘土、淤质土、腐质土等原状土上直接进行施工或者作为回填土碾压,由于原状土的土质结构遭到扰动,颗粒之间的毛细孔结构遭到破坏,水分不易透出和散发。当气温较高时对其进行碾压或者夯打 ( 尤其是光面碾压) ,使其表面形成硬壳,进一步阻止了水分的渗透,这样土壤中的水分就超过了最佳含水量,形成了软塑或者流塑状态的橡皮土质。受夯处下陷,周边鼓起,波峰和波谷受夯实力的大小而变化。如果给橡皮土下个定义的话,这种土是指含水量高于达到规定的压实所需的含水量,土壤呈现塑性,液限指数处于0.25 ~0.75 之间,碾压时基底呈波浪不稳定状态而无法压实的粘性土体2。

特征(1)土体中含水量高于压实所需含水量, 但低于液限 ,比最佳含水量大6%~ 8%;

(2)土体已受到外力扰动,在外力作用下,土体中所含水分被揉进土颗粒中,封闭在密闭的固体空隙中,很难排出 ;
(3)土体表面固结,甚至半硬化形成坚硬的土壳体;
(4)可承受一定荷载,当作用荷载低于表层壳体的承载力时,土体几乎无明显变化。在施工初期,不会出现橡皮土现象。随着施工的进行,压力不断变化及施工过程中水的注入 ,渐呈“橡皮土”特征甚至伴有液化现象;

(5)在施工中要对“橡皮土”进行处理,首先要判断是“橡皮土”还是软土。1

处理方法若地基中存在橡皮土,将会对地基处理造成很大困难。橡皮土很难进行夯实,常会出现夯实A地块的时候,达到夯实量,但去临近的B地块夯实时,A地块受挤压再次鼓起,恢复原样,使之前夯实失效。

橡皮土的存在除了土壤的含水量大外,一次回填厚度过大,夯实不到位等都会产生影响。

遇有这种土层,要避免直接在土层上用夯打。处理方法应先晾槽,也可以掺入石灰末来降低含水量。或用碎石或卵石压入土中,将土层挤实。