填方區(qū)建筑物地基方案選擇

1、<p>　　填方區(qū)建筑物地基方案選擇</p><p>　　[摘 要]本文結合實際工程應用，介紹了在填方區(qū)建筑物地基處理方式的選擇方法。同時通過對填方區(qū)灰?guī)斓鼗幚矸绞郊夹g經濟比較得出結論：通過調整基礎埋深和選擇合理的基礎形式，在滿足承載力和變形要求的情況下，宜優(yōu)先選擇天然地基。 </p><p>　　[關鍵詞]填方區(qū) 地基處理形式 承載力 </p><p>

2、;　　中圖分類號：TU357 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）25-0172-01 </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　選擇建筑填方區(qū)的地基處理形式有多種，常用的方法有：振沖加固、灰土擠密樁法、強夯法、樁基礎等，眾所周知，每一種地基處理方法都有其適用范圍和局限性，不管采用什么地基處理方法，處理后的地基承載力都是備受

3、重視的一個主要問題，其地基處理的經濟性也在考慮范圍中。 </p><p><b>　　1 工程概況 </b></p><p>　　國電建投內蒙古有限公司布連電廠一期工程擬建3座相同的干灰?guī)?，并排布置，每座灰?guī)斓膬葟綖?2m，庫頂高26m，存灰段高度14m，有效容量1500m3，每個灰?guī)斓幕抑?2000KN，另加排灰設備、除灰管道、風選設備、氣化設備、氣化板等約600K

4、N。因全廠的±0.000標高相對于廠區(qū)絕對標高1355.30，灰?guī)旖ㄖ^(qū)整平標高為1348.25～1347.84，高差達7.050m～7.460m，屬填方區(qū)。下面就如何選擇該區(qū)域地基方案進行論證。 </p><p>　　2 干灰?guī)靺^(qū)域地質情況 </p><p>　　根據(jù)地質勘查報告，本場地除上層場地平整填方層以下各層土地層巖性以第四系風成粉細砂、細砂、粘性土和碎石土為主，按巖性及

5、物理力學性質自上而下分為五層. </p><p>　　3 建筑場地類別及場地地震效應 </p><p>　　本擴建場地的場地土類型為中硬土、建筑場地類別為Ⅱ類。 </p><p>　　建筑場地地震動峰值加速度0.084g，地震基本烈度為6度，地震動反應譜特征周期為0.4s。本場地的飽和砂土不存在地震液化問題。 </p><p>　　4 地下水

6、及水、土腐蝕性評價 </p><p>　　廠區(qū)內淺層地下水為上層滯水，主要接受大氣降水的補給，水量較少，水位恢復較慢。年變幅在兩米?；?guī)靺^(qū)域地下水位埋深為2.90m～3.60m，水位標高為1344.94～1344.65m。 </p><p>　　該場地地下水對混凝土結構和鋼筋混凝土結構中的鋼筋無腐蝕性。場地土對混凝土結構和混凝土結構中的鋼筋均無腐蝕性。 </p><p&

7、gt;<b>　　5 凍土深度 </b></p><p>　　廠區(qū)最大凍土深度：2.10m。 </p><p><b>　　6 地基方案選擇 </b></p><p>　　6.1 擬采用的兩種可行的地基方案 </p><p>　　方案一：采用天然地基。 </p><p>　　

8、由于上層厚度7m左右填土不能用做天然地基持力層，①層粉細砂屬風積而成，呈松散狀態(tài)，強度較低，亦不能作為天然地基持力層。所以基礎埋深須做到-10m，利用②層土作為天然基礎持力層。： </p><p>　　方案二：采用振沖碎石樁復合地基方案。此方案適用于處理砂土、粉土、粉質粘土、素填土和雜填土等地基?；A埋深按-6.5m考慮，以①層粉細砂為復合土層。 </p><p>　　6.2兩種地基方案承

9、載力計算如下： </p><p>　　方案一：采用天然地基，基礎持力層座在第②層細砂土層上，地基承載力特征值240kPa，按《建筑地基基礎設計規(guī)范》）所給出的公式進行深度修正后承載力375kPa </p><p>　　灰?guī)旎A埋深-10m，采用筏板基礎，底板面積：560m2，經計算基礎底面壓力為354.30kPa。小于深度修正后的地基承載力fa=375kPa，地基承載力滿足要求。 <

10、/p><p>　　方案二：采用振沖碎石樁復合地基方案?；A埋深-6.500m，采用筏板基礎，底板面積：560m2。經計算基礎底面壓力為319.9kPa。 </p><p>　　振沖碎石樁加固地基的機理是振沖施工時，一方面通過振沖器借助自重、水平激振力和高壓水沖使泥漿排出孔外，形成大于振沖器直徑的樁孔，再向孔內灌入砂石料，在振沖器的作用下，形成大直徑高密度樁體，另一方面由于水沖振動使砂土處于飽和

11、狀態(tài)，在振沖器強烈的振動下產生液化并重新排列羅致，在樁孔中加入粗骨料后，被振沖器擠入周圍土層中，使砂土的密度增加，空隙率降低，土的內摩擦角和干密度增大，同時，振沖碎石樁是良好的排水減壓通道，有效地消散超孔隙水壓力，消除砂土液化，從面提高了地基土的承載力。通過樁體與樁間土體的共同作用，使復合地基承載力大幅提高。 </p><p>　　結合本工程地層情況，按《建筑地基處理技術規(guī)范》（JGJ79-2002）第7.2.8

12、條，根據(jù)公式：fspk=mfpk+（1-m）fsk m=d2/de2 </p><p>　　式中：fspk―振沖樁復合地基承載力特征值（KPa） </p><p>　　fpk―樁體承載力特征值，宜通過單樁載荷試驗確定； </p><p>　　fsk―處理后樁間土承載力特征值（KPa） </p><p>　　宜按當?shù)亟涷炄。鐭o經驗時，可取天然

13、地基承載力特征值。 </p><p>　　m―樁土面積置換率 </p><p><b>　　d―樁身平均直徑 </b></p><p>　　de―一根樁分擔的處理地基面積的等效圓直徑。 </p><p>　　等邊三角形布樁de=1.05SS為樁間距 </p><p><b>　　計算如下

14、： </b></p><p>　　經振沖后樁間土承載力特征值fsk=120kPa， </p><p>　　樁體承載力特征值fpk=400KPa（同廠區(qū)脫硫建筑載荷實驗值） </p><p>　　要求處理后的復合地基承載力特征值fspk≥250KPa </p><p>　　振沖碎石樁樁體到達下臥基巖，按《建筑地基處理技術規(guī)范》（JG

15、J79-2002）第7.2.8條，此時需要的樁體面積置換率為： </p><p>　　m=（fspk-fsk）/（fpk-fsk）=（250-120）/（400-120）=0.464 </p><p>　　選用55KW振沖器振沖形成的樁體直徑可達600～1000mm，樁徑按900mm設計計算，樁體截面積Ap=3.14d2/4=0.636m2，一根樁承擔的處理面積為： 　　A=AP/m=0

16、.636/0.464=1.37（m2） </p><p>　　A=3.14de2/4 de=1.32m </p><p>　　等邊三角形布樁：S=de/1.05=1.258m </p><p>　　選用等邊三角形布置樁，計算為s=1.258m，實際取樁間距s=1.300m，，則實際面積置換慮為m=0.465。 </p><p>　　復合地基承

17、載力特征值fspk驗算： </p><p>　　fspk=mfpk+（1-m）fsk=250.2kPa>250kPa， </p><p>　　按《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB5007-2002）所給出的公式進行深度修正： </p><p>　　fa=fak+ηdγm（d-0.5）=250.2+1x18x6=358.2（kPa） </p><

18、p>　　計算結論：Fk=319.9kPa<fa=358.2kPa，地基承載力滿足要求。地基處理后的變形計算應按現(xiàn)行國家規(guī)范執(zhí)行。 </p><p>　　振沖處理深度的確定：制樁時樁端應到達細砂、粉質粘土含砂礫④-1、圓礫④-2、泥質砂巖⑤層。根據(jù)現(xiàn)行地基處理規(guī)范，樁長不宜小于4.0m，根據(jù)灰?guī)靺^(qū)域地質剖面確定本區(qū)域樁長取6.0m。振沖碎石樁處理范圍根據(jù)建筑物的重要性和場地條件確定。設計碎石樁滿堂布置，

19、基礎外邊緣擴大一排樁。 </p><p>　　褥墊層：振沖施工完成后，根據(jù)現(xiàn)行有關規(guī)定，清除表面泥漿，對場地進行整平，然后鋪設一層厚度約50cm的砂卵石墊層，采用機械設備進行夯實。 </p><p>　　6.3 兩種地基方案技術比較結論： </p><p>　　采用天然地基方案：優(yōu)點是施工簡便，施工質量宜保證。缺點是基礎埋深較深-10.000m，基坑需開挖約10.0

20、00m到持力層②層土，基坑開挖工程量較大，且上層砂土層自然放坡比較困難，需采取一定措施保證基坑穩(wěn)定?；A澆筑完后回填土較深約7.300m，回填質量不易保證，基礎混凝土用量加大。 </p><p>　　采用振沖碎石樁符合地基方案：優(yōu)點是基礎埋深較淺-6.500m，沉降小，基坑開挖工程量小，基礎澆筑完后回填土量小，回填深度約4.200m.缺點：因①層土為粉細砂層，成孔效果不容易保證，基坑開挖后再施工碎石樁，施工周期較

21、長，當?shù)厥┕び盟幸欢ɡщy，其施工對周圍已經施工的建筑物基礎（如煙囪基礎等）有影響。 </p><p>　　6.4 兩種地基方案經濟比較（表1） </p><p>　　從以上兩種方案比較看：振沖碎石樁雖然也能滿足使用要求，基坑開挖量相對較小，但造價較高，同時施工周期較長，施工用水量較大；天然地基方案，雖然基礎沉降量比復合地基方案較大，但經計算能夠滿足規(guī)范要求。天然地基開挖相對較深，但施工周