滕野
【摘要】地基是建筑工程重要的組成部分,地基的承載力直接關(guān)系到建筑工程的安全性和可靠性。由于不同區(qū)域的地基土體性質(zhì)不同,為了確保地基的承載力,需要對地基進行處理。軟土地基是常見的地基處理形式,在處理過程中,需要考慮到地基處理的經(jīng)濟性、安全性。本文結(jié)合實際工程,分析了軟土地區(qū)倉庫地平地基幾種處理方式,最后得出微型樁的綜合性比較高,因此選擇微型樁地基處理方法。
【關(guān)鍵詞】軟土地區(qū);倉庫地坪地基;地基處理方法
軟土具有含水量大、壓縮性強、承載力低、抗剪切力差、流動性強、透水性差、固結(jié)系數(shù)小、土層層狀復雜等特點。因此,給建筑施工增加一定的難度,如果沒有處理好軟土地基,則可能導致周圍建筑出現(xiàn)不均勻沉降、建筑倒塌等現(xiàn)象,嚴重威脅到人民群眾的生命財產(chǎn)安全。軟土區(qū)域倉庫地坪地基處理過程中,不僅要考慮到施工周期、施工技術(shù),還要考慮到施工成本等各個方面的因素,確保地基處理的綜合效益。
1、軟土地區(qū)倉庫地坪地基荷載特點
倉庫地坪地基荷載要求不高,面荷載為30-70KPa,荷載范圍幾百到幾千平方米,規(guī)模比較小,上萬平方米的倉庫比較少,這些倉庫主要滿足貨物的堆積或者存放,存放時間比較短,并呈現(xiàn)條形分布。根據(jù)倉庫的功能,倉庫一般采用大開間設(shè)計,主體采用排架或者柱網(wǎng)結(jié)構(gòu),地坪則需要進行專項處理,并使用樁基礎(chǔ)進行加固。軟土地區(qū)的土體含水量大、壓縮性強、地基承載力和抗剪切力比較弱、流動性大等特點,一定程度上增加了倉庫地坪地基的處理難度。如果在軟土地基建設(shè)倉庫,如果對地基處理不過關(guān),則可能導致倉庫地面后期出現(xiàn)不均勻沉降,影響到倉庫的正常使用。因此軟土地區(qū)倉庫地坪地基處理必須綜合對比,選擇合適的方法。
2、軟土地區(qū)地基處理方法
2.1強夯法
強夯法是利將重達100噸以上的重錘從高空幾十米的高度自由下落,對軟土地基進行反復夯實,提高土地的密實度,減少軟土地基的壓縮性,從而改變軟土路基的性能,達到提高軟土路基的承載力。這種處理方法主要是將重錘的重力轉(zhuǎn)換為沖擊能量,通過重錘瞬間產(chǎn)生的動能作用在路基上,從而壓縮土層的空隙,將空隙中的水分子排除到土層外部,達到壓縮和密實土體的作用。強夯法具有施工簡單、施工成本低、施工周期只有換填法和樁基工期的一半、加固效果好等優(yōu)點。
2.2換填法
換填法是將軟土地基淺層的軟弱土層全部挖出清空,然后填入強度比較高、穩(wěn)定性能比較好砂石、碎石、煤渣、礦渣、混凝土或者其他沒有腐蝕性的材料,然后將換填層進行壓實達到建筑施工要求即可。換填法具有承載力高、剛度大、變形小等優(yōu)點。換填法適合淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土、雜填土、暗塘等淺層地基處理,可以有效提高地基承載力、減少沉降量。
2.3樁基礎(chǔ)
通過承臺將若干個混凝土樁基頂部連接起來,形成一個整體共同承受建筑動靜荷載的混凝土樁,混凝土樁一般以豎直或者傾斜結(jié)構(gòu)設(shè)置在土體中,讓混凝土穿過軟弱土層將承載力傳遞到更加堅硬、密實、壓縮性比較小的地基持力層上。樁基礎(chǔ)具有承載能力高、應(yīng)用范圍廣、可以承載建筑工程的水平荷載、豎直荷載。樁基礎(chǔ)適合港口、水利工程、橋梁公路工程等地基處理過程中。
2.4堆載預壓法
堆載預壓法是指在軟土地基上施工一定的荷載,將軟土中的孔隙水排出來,軟土孔隙縮小、地基固結(jié),地基承載力增加,地基達到施工要求以后卸載荷載,從而使得地基壓實、固結(jié)的方法。堆載預壓法施工簡單方便、施工成本低。在我國港口建設(shè)、工業(yè)建筑、機場等建筑工程地基中廣泛應(yīng)用,取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
3、軟土地基倉庫地坪地基處理方法對比應(yīng)用
3.1項目概況
某化工廠隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大,需要擴建倉庫,倉庫采用樁基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),預應(yīng)力混凝土管樁PHC-500,樁長28米,樁基持力層為砂質(zhì)粉土層,單樁豎向承載力為1200KN,樁頂設(shè)置為兩樁矩形承臺和三樁三角承臺,承臺的高度為8米,承臺將地梁和樁基連接起來,地梁標高3.6米,倉庫地坪標高為4.2米。通過對化工廠的地質(zhì)勘查,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)土層從上至下分別為素填土、黏質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、黏土、砂質(zhì)粉土、粉砂。根據(jù)土體性質(zhì),將施工區(qū)域的土層分為淺部土層、中部土層和深度土層,場地標高為3.5米,素填土為0.8米,素填土比較松散,需要進行壓實處理。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011的相關(guān)要求,天然地基沉降量如下表所示:
根據(jù)上述表格內(nèi)容,可以看出地基處理后的沉降量必須控制在10cm以下,才能達到施工要求,因此必須消除淺部沉降量,壓縮中層土體,才能達到地基處理后沉降量控制在10cm以內(nèi)的要求。
3.2軟土地基處理方案比較
軟土地基按照“安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、保護環(huán)境”的原則進行處理,綜合對比幾種處理方法。由于各個地基處理方法所需的材料、機械設(shè)備、工期等方面具有一定的差異,所以綜合量化各項指標進行對比,通過詳細計算和分析,對廠房倉庫的綜合評價如下:
地基處理方法需要綜合各項材料、工期、成本、環(huán)保等綜合要素,在各項參數(shù)的基礎(chǔ)上得到一個總分,根據(jù)上述方案,對該化工廠倉庫地坪地基處理綜合評分,得到以下結(jié)果:
結(jié)語:
根據(jù)上述表格內(nèi)容,可以看出微型樁的造價、質(zhì)量控制、環(huán)保等方面比其他三種處理方法更有優(yōu)勢,因此選擇微型樁地基處理方法。
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