黑棉土是在排水條件較差的地區(qū)形成的無機粘土。它含有多種礦物元素，對水或濕氣非常敏感。

它的名字源于它有利于種植在其上的棉花作物的能力?？煞譃闇\層、中層和深層黑棉土。

由于其高收縮和膨脹的性質(zhì)，土壤仍然不適合大多數(shù)土木工程建設(shè)。粘土礦物的存在使其顆粒在被水分或水滲透時容易膨脹;顆粒分離并導(dǎo)致土壤體積增加。

在這種土壤上進行施工時，會產(chǎn)生壓力，導(dǎo)致墻壁開裂，甚至可能破壞結(jié)構(gòu)的某些部分。

在旱季，水會離開土壤，從而導(dǎo)致土壤收縮。這將導(dǎo)致支柱基礎(chǔ)的下方失去支撐。土壤可能會附著在地腳下，但當(dāng)土壤收縮時，地腳會隨著土壤一起下降。

然而，在這種類型的土壤上進行建設(shè)實際上是不可避免的，尤其是在印度和南亞。工程師們不斷想出更好的想法來建造沒有這種土壤可能造成的危險的結(jié)構(gòu)。下面討論其中一些方法。

一、墊子基礎(chǔ)

這是一種淺型地基，遍布建筑物的整個樓層，以支撐柱子和墻壁的重型結(jié)構(gòu)載荷。它只是一個大型混凝土板，承載結(jié)構(gòu)中所有承受載荷的元素。

基礎(chǔ)作為一個整體，減少了支撐土的差動。適用于承受重載的低承載力土壤和柱墻基礎(chǔ)。當(dāng)工程師打算避免個別基礎(chǔ)的差異沉降時，這也是一個不錯的選擇。當(dāng)與單個和墻基一起使用時，這種方法非常經(jīng)濟。

應(yīng)用這種基礎(chǔ)時要注意的一個條件是地下水位。它不應(yīng)高于土壤的承載面。它可能導(dǎo)致液化和沖刷。應(yīng)提供墊子基礎(chǔ)以使建筑物漂浮在深度以下的床上，完全獨立于周圍環(huán)境。

采用這種方法時，先將表土排空并平整，然后壓實基床。此后，鋪設(shè)鋼筋并將混凝土澆注到所需的厚度。

這種類型的基礎(chǔ)的一個缺點是它需要大型鋼筋混凝土。并且必須針對所有可能的負載模式設(shè)計這種加固。

二、擴展基腳和墻基腳

這是一個淺基礎(chǔ)，具有典型承重墻的擴展基礎(chǔ)形式。它提供了更大的面積來承受建筑結(jié)構(gòu)的重量，從而提供足夠的穩(wěn)定性?；A(chǔ)采用普通混凝土或鋼筋混凝土設(shè)計，通常用于單獨的柱、墻和橋墩。

在使用這種方法之前，要進行土壤測試，以確保土壤能夠承受結(jié)構(gòu)的重量。

墻基可以是陡峭的，也可以是簡單的。陡峭的基礎(chǔ)在墻壁的側(cè)面有一些突起，用于承載重物，而簡單的基礎(chǔ)在墻壁的一側(cè)只有一個突起，用于承載輕的負載。

擴展基礎(chǔ)節(jié)省了施工成本并降低了由于與整個基礎(chǔ)持續(xù)接觸而導(dǎo)致基礎(chǔ)失效的風(fēng)險。與墊子基礎(chǔ)不同，它易于構(gòu)建。

就像墊子基礎(chǔ)一樣，地下水位不應(yīng)高于土壤層。

三、樁基礎(chǔ)

樁基礎(chǔ)用于無法使用淺基礎(chǔ)(例如擴展基礎(chǔ)和墊式基礎(chǔ))的地方。它們由長的、柱狀的和細長的元件(可以由鋼或鋼筋混凝土制成)形成，它們將重載荷從結(jié)構(gòu)傳遞到地面以下的硬巖層(5m 至 50m 深)。

樁基有助于在完成后到達土壤不受水分變化影響的區(qū)域，在那里豎起一些樁，然后在樁上建造。這些樁的形式可以是基礎(chǔ)和磚石、基礎(chǔ)和柱子，或帶有或不帶有夯基的鉆孔。

可以在樁基添加特殊細節(jié)，以幫助結(jié)構(gòu)承受地震和風(fēng)力造成的不平衡，并防止基礎(chǔ)沉降。

樁基礎(chǔ)通過表皮摩擦和端承來抵抗結(jié)構(gòu)的載荷。將樁豎立到地下后，用環(huán)形混凝土梁覆蓋，該梁不應(yīng)與正常地面接觸。

應(yīng)特別注意防止樁受到樁與土壤之間橫向摩擦產(chǎn)生的垂直力?？梢酝ㄟ^將水引導(dǎo)通過樁和填充材料之間的界面到達樁的底部來實現(xiàn)水流控制。

四、擴孔樁基礎(chǔ)

擴孔下樁基是一種常用的樁基使用方法。它是通過在其底部附近有一個大塊狀的擴大來實現(xiàn)的。樁的承載能力可以通過增加基部的體積數(shù)量來改變到所需的能力。

具有一個體積的樁被稱為單下令樁，而具有多于一個的樁被稱為多下令樁。樁的承載能力也可以通過增加樁的直徑和長度來實現(xiàn)。

五、樁基分類

樁基可根據(jù)樁基施工材料、基本設(shè)計功能或土體的作用進行分類。

按樁結(jié)構(gòu)材料分類

混凝土樁

鋼樁：它們可以是開放式或封閉式的，并使用沖擊或振動錘安裝

木樁

按基本設(shè)計功能分類

端承樁：在這種類型中，通過樁傳遞的載荷垂直于堅固層。顧名思義，負載的重量直接指向樁的末端。

摩擦樁：在這里，樁的外表面通過與周圍的摩擦來抵抗柱子上的載荷。堅硬的地層通過其圓柱形主體固定在樁上(不像端承樁的情況下)。

按土壤影響分類

鉆孔樁：顧名思義，在土壤中鉆孔，然后用鋼筋混凝土樁填充。它也被稱為替換樁，因為不需要的土壤被移除并被樁取代。

打樁：與鉆孔樁相比，打樁通常穿過土壤。一些土壤被這個動作所取代。

用顆粒材料代替黑棉土

這種類型的地基是通過先抽出一定量的黑棉土做一個溝槽來準備的。通過觀察土壤中的裂縫并確定裂縫停止的寬度來確定要疏散的土壤量。

此后，溝槽被壓實并填充顆粒狀材料，如沙子、煤渣、Malorum 和磚 khoa。

六、硬核平臺基礎(chǔ)

這類似于上述類型的基礎(chǔ)。但在這種情況下，使用碎塊、磚塊和較大的花崗巖等硬質(zhì)材料來形成基礎(chǔ)墊層。

首先將土壤壓實或夯實，然后用硬質(zhì)材料填充。硬核材料在鋪有網(wǎng)狀鋼筋的混凝土板之前也被壓實。

鉆孔軸

這是樁基礎(chǔ)的一種更強的形式;它比樁基礎(chǔ)更能承受柱荷載。也稱為沉箱，它能夠通過腳趾或軸阻力來抵抗負載。

螺旋鉆是一種末端帶有旋轉(zhuǎn)金屬刀片的機器，用于構(gòu)造鉆孔軸。地基以下地層深約10m至100m時使用地基。

這種類型的地基不適用于崩落地層難以穩(wěn)定和有軟粘土的地方。

足以得出結(jié)論，鉆孔軸始終取決于土壤條件和結(jié)構(gòu)的負載。

七、結(jié)論

總之，在現(xiàn)場施工前對黑棉土的工程特性進行了檢查。在開始任何項目之前，都會確定每種基礎(chǔ)的穩(wěn)定性以及財務(wù)影響。

在黑棉土上施工是一個謹慎的過程，因為土壤與磚石的任何接觸都可能妨礙其最大性能。建議在旱季進行施工。