地基处理探讨分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-20
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地基处理探讨分析

李旭光、苏浪浪、石洋洋

(陕西建工第一建设集团有限公司,西安)

摘要:在对建筑工程进行施工建设的过程中,由于不同地区的土质存在差异,本文就结合地基施工过程中存在的问题来进行分析。根据施工现场的实际问题,在遵循工艺流程以及质量标准的要求下,根据地基的工程要求选用合适的施工材料以及机械设备。同时还要采取科学的施工技术,在结合软基处理的施工原则下,采取有针对性的软基处理方法,才能有效地解决地基工程中存在的问题。

关键词:软基处理、施工原则、技术应用;

【中图分类号 TU447                              【文献标志码】A

引言:软土地基具有较高的压缩性、触变性、不均匀性、沉降速度快及透水性低等特点,因此在建筑工程施工中遇到软土地基时需要采取有效的施工方法加以处理,全面提高建筑工程地基的强度,确保建筑物的稳定性和安全性。

一、工程概况

某工业园区一期项目位于某市环城南路以南,总部三路以东,交通便利。该项目由两栋五层配套办公楼、四栋标准化厂房以及位于1/2/4楼以下的地下车库组成,最高建筑高度27.4米,总建筑面积约为64664.88平方米。1#、2#办公楼采用框架剪力墙结构,设防烈度6度,场地类别为Ⅱ类,抗震设防为丙类,地基基础设计等级为乙级,设计基础形式为筏板基础加柱下墩;4#厂房与地下室采用框架剪力墙结构,设防烈度6度,场地类别为Ⅱ类,抗震设防为丙类,地基基础设计等级为丙级,设计基础形式为筏板基础加柱下墩;3#、5#、6#厂房采用框架剪力墙结构,设防烈度6度,场地类别为Ⅱ类,抗震设防为丙类,地基基础设计等级为乙丙级,设计基础形式为筏板独立基础加连系梁;

二、建筑工程地基处理施工技术本工程中的应用

1、换填垫层

素土换填是先将基础底面下一定范围内软弱土层挖去,然后分层回填较好的素土夯(压)实而成。本标准适用于处理软土、湿陷性黄土和杂填土地基。但由于素土的稳定时间较长,承载力较低。本标准仅用于上部建筑荷载不大和相对沉降差要求不高的浅层地基加固。土料:一般用粉土或粉质粘土,有机物含量不得超过5%,亦不得含有冻土或膨胀土;用于湿陷性黄土地基时,土料中不得夹有砖、瓦和石块。其土料粒径不大于50mm。本工程3#、5#、6#厂房上部采用钢结构框架,上部荷载较小,基础采用独立基础加连系梁,根据地勘报告浅层杂填土埋深约3.2-4.2m,根据设计图纸要求将基础底面下一定范围内的杂填土挖出,然后分层回填较好的素土夯(压)实而成。

2、褥垫层

褥垫层是复合地基中解决地基不均匀的一种方法。如建筑物一边在岩石地基上,一边在粘土地基上时,通过地勘报告及触探仪确定地基土的承载力,为保证基础上的荷载均匀分布到地基上的每一个点,将岩石地基挖除300~500mm通过换填砂石来解决地基承载力的不均匀性。

褥垫层厚度可取200~300mm。其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等,最大粒径不宜大于20mm。

4#楼厂房上部采用钢结构框架,上部荷载较小,土方开挖完成后经各方责任主体验槽后,得出结论地基为强风化砂岩层,根据地勘报告承载力为400kPa,远大于设计值140kPa;采用500厚砂石垫层作为缓冲褥垫层,肉垫层要求为:40%粗砂或砾砂+10%瓜子片+50%(2:4:6)级配石子。砂石料含水率在(8~12)%,级配石子粒径不得大于60mm,上述材料不得含有垃圾、草屑或有机物,含泥量小于3%。砂石垫层须分层夯实,每层虚铺厚度250,用平板式振动器压实6~8遍或蛙式夯压实3~4遍,压实系数≥0.97。

地下车库上部钢筋混凝土结构地基承载力设计值140kPA,土方开挖完成后经各方责任主体验槽后,得出结论地基为粉土层,经现场静载实验确定地基承载力满足设计要求140kPA要求,但因本工程距离河道较近地基含水率较高,常水位高于地基顶面,根据设计及勘察单位要求,地基采用500mm厚,1:6水泥土褥垫层,且对含水较大区域进行局部加强处理;水泥土分层夯实,每层虚铺厚度250,用平板式振动器压实6~8遍或蛙式夯压实3~4遍,压实系数≥0.97。

3、水泥搅拌桩复合地基

在建筑工程施工过程中,当遇到淤泥、粉土和泥炭土等土质时,可以采用深层水泥搅拌桩技术来对软基进行处理。深层水泥搅拌桩主要是以水泥作为固化剂,利用深层搅拌机械设备将软土与固化剂进行拌合,以此来增加软土的坚硬程度,提高地基的强度和承载力。在深层搅拌桩施工时,需要先平整土地,清除桩位处的各种障碍物。采用硅酸盐水泥,确保水泥搅拌机械性能的稳定性,以上来保证深层水泥搅拌桩的顺利开展。水泥土搅拌桩的施工工艺分为浆液搅拌法(以下简称湿法)和粉体搅拌法(以下简称干法)。适用于处理淤泥、淤泥质土、素填土、软—可塑粘性土、松散—中密粉细砂、稍密—中密粉土、松散—稍密中粗砂和砾砂、黄土等土层。不适用于含大孤石或障碍物较多且不易清除的杂填土,硬塑及坚硬的粘性土、密实的砂类土以及地下水渗流影响成桩质量的土层。当地基土的天然含水量小于 30%(黄土含水量小于 25%)、大于 70%时不应采用干法。寒冷地区冬季施工时,应考虑负温对处理效果的影响

固化剂宜选用强度等级不低于 32.5 级的普通硅酸盐水泥(型钢水泥土搅拌墙不低于P.0.42.5 级)。水泥掺量应根据设计要求的水泥土强度经试验确定;块状加固时水泥掺量不应小于被加固天然土质量的 7%,作为复合地基增强体时不应小于 12%,型钢水泥土搅拌墙(桩)不应小于 20%。湿法的水泥浆水灰比可选用 0.45~0.55,应根据工程需要和土质条件选用具有早强、缓凝、减水以及节约水泥等作用的外掺剂;干法可掺加二级粉煤灰等材料。

竖向承载水泥土搅拌桩复合地基宜在基础和桩之间设置褥垫层,刚性基础下褥垫层厚度可取 150~300mm。褥垫层材料可选用中粗砂、级配砂石等,最大粒径不宜大于 20mm,褥垫层的压实系数不应小于 0.94。竖向承载的水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值不宜大于180kPa。

因1#、2#楼地基土层含水率大于25%,采用湿法水泥搅拌桩,水泥采用42.5硅酸盐水泥,水泥最小掺量15%;褥垫层采用300厚级配砂石;

总结:

实际的施工过程中,技术人员应该针对当前施工中存在的问题进行科学分析,从而积极对我国地基的物理化学属性进行检测,在此基础上综合上述几种不同的施工方式科学处理,从而保证施工质量不断提高。因此,本文在此基础上重点针对我国现阶段的建筑地基工程施工技术相关内容综合分析,从而通过技术的具体实施论述,以此不断为我国同类型工程地质施工奠定积极的技术基础。

参考文献:

1、李刚 地基处理方案浅析[J] 科学之友,2011,(07)

2、刘建勇 不良地基土及地基的处理方式与选择探讨[J] 科学之友,2010,(02)

3、席振刚 王林鹏 砂垫层地基处理的实践与分析[J] 河南科学2002,(04)

4、杨建春 浅谈地基基础缺陷处理及地基加固[J] 四川水泥2014,(12)

5、朱金平 建筑工程软基处理施工技术方法探析[J] 四川水泥2014,(11)

1作者简介:李旭光   本科学历  助理工程师   主要研究方向:建筑施工及其理论

作者简介:苏浪浪   大专学历  助理工程师   主要研究方向:建筑施工及其理论

作者简介:石洋洋   中专学历  助理工程师   主要研究方向:建筑施工及其理论