深水塘地基的方案設(shè)計(jì)與施工處理

1、<p>　　深水塘地基的方案設(shè)計(jì)與施工處理</p><p>　　中圖分類號(hào)：U652.7+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　1.工程概況 </b></p><p>　　擬在一深水塘處建造一幢6層職工住宅，職工住宅樓的平面布局為一字形，6層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積為6406.92m2，開(kāi)間以3.6m為主，層高為3.

2、1m，每層為一梯兩戶，每戶均設(shè)有陽(yáng)臺(tái)。承重體系采用橫墻承重，外墻厚為370mm，內(nèi)墻厚度為240mm，部分隔墻的厚度為120mm，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板和屋蓋；每層設(shè)有圈梁，同構(gòu)造柱形成內(nèi)框，抗震烈度為7度設(shè)防。擬建的建筑物大部分位于水塘內(nèi)，應(yīng)對(duì)水塘進(jìn)行地基處理，使其地基承載力達(dá)到160kpa，以滿足建造6層住宅對(duì)地基承載力的要求。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況，通過(guò)各種地基處理方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采用大厚度的灰土填筑，解決了地基處理設(shè)計(jì)和施工中的實(shí)際

3、問(wèn)題，取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果,也為類似的地基的施工提供了經(jīng)驗(yàn)。 </p><p><b>　　2、地基土質(zhì)情況 </b></p><p>　　為查明場(chǎng)區(qū)內(nèi)土層的分布情況，沿水塘的周圍和水塘中部布點(diǎn)進(jìn)行鉆探，掌握各土層的物理力學(xué)性質(zhì)，取出土樣作土工實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)分析表明：場(chǎng)區(qū)內(nèi)的土層分布較為均勻，其中水塘邊的土層自自然地面以下分布分別為：雜填土層厚度為0.4-0.8m，粉

4、質(zhì)粘土厚度為1.5-1.8m，粉土層的厚度為4.2-4.9m，粉細(xì)砂層的厚度為3.2-5.0m，再往下為中粗砂層；水塘內(nèi)的土層分布自水塘底部以下分別為：於泥質(zhì)土層的最大厚度為1.5m，於泥層下的為粉細(xì)砂層，含水率在10%-15%之間。各土層的承力分別為：粉質(zhì)粘土為142.6-197.5kpa，粉土地為179.5-245.6kpa，粉砂為225.4-310.0kpa，細(xì)砂、中砂及粗砂均在330kpa以上。 </p><

5、p>　　3.地基處理方案的的選擇 </p><p>　　本工程所在的場(chǎng)地較為特殊，場(chǎng)區(qū)的地下水位較低，建筑物的基礎(chǔ)大部分位于水塘內(nèi)，小部分位于塘邊，其主要的特點(diǎn)如下：地基處理品的面積大，東西長(zhǎng)約80m，南北寬約50m。水塘的堤較陡，深度較大，從自然地面至塘底算起塘深7-8m，由于地下水位較低的原因，水塘干涸至少五年以上，只是在雨季時(shí)有少量的積水，水塘存在的時(shí)間在30年以上，塘內(nèi)於泥的厚度超過(guò)1.5m，水塘周

6、邊堆有大量的生活垃圾，使得塘岸高低不平。在這樣的地基上建造房屋首先要解決兩個(gè)技術(shù)問(wèn)題：一是如何在設(shè)計(jì)要求的基底標(biāo)高處提供承載力不小于160kpa的地基，二是如何消除地基土的不均勻?qū)ι喜拷ㄖ锏挠绊憽Ｔ诮鉀Q了上述的技術(shù)問(wèn)題后，還應(yīng)考慮地基處理的經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)分析和研究認(rèn)為，對(duì)水塘的處理最終必須填土至所需的標(biāo)高處，這樣就有兩種解決的辦法：一是先做好基礎(chǔ)然后回填土至所要求的標(biāo)高即采用深基礎(chǔ)的方案；二是先填筑至所要求的標(biāo)高后，對(duì)所填筑的土進(jìn)行處理，

7、然后在處理好的地基土上再做基礎(chǔ)，也就是說(shuō)采用淺基礎(chǔ)的方案。 </p><p><b>　　3.1深基礎(chǔ)方案 </b></p><p>　　深基礎(chǔ)一般包括箱型基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻和樁基礎(chǔ)等，對(duì)于普通的住宅采用箱型基礎(chǔ)和地下連續(xù)墻顯然不經(jīng)濟(jì)。由于水塘的深度較大，采用樁基礎(chǔ)時(shí)也只能采用端承樁，施工時(shí)應(yīng)先成樁后再進(jìn)行填土，這種做法會(huì)便得樁身產(chǎn)生負(fù)磨擦，增大樁端地基土的荷載，處理效

8、果不夠理想；并且采用樁基礎(chǔ)時(shí)混凝土和鋼材的用量也較大。因此深基方案在該工程中不亦采用。 </p><p><b>　　3.2淺基礎(chǔ)方案 </b></p><p>　　對(duì)本工程來(lái)說(shuō)可采用擠密樁、強(qiáng)夯法、灰土換填法等方法對(duì)地基進(jìn)行處理，形成人工地基后，在地基上再做基礎(chǔ)。經(jīng)分析對(duì)比，擠密樁、強(qiáng)夯法均需要專用設(shè)備，其中強(qiáng)夯法對(duì)周圍的建筑物有較大的影響，故不宜采用；灰土換填法技

9、術(shù)成熟，施工工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需專用設(shè)備，施工質(zhì)量易于控制，所需的材料可以就地取材，有利于節(jié)省投資；并且灰土固結(jié)好，性能可靠。因此在水塘的處理中我們采用灰土換填法進(jìn)行地基處理。 </p><p>　　4.地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì) </p><p>　　4.1人工地基的設(shè)計(jì) </p><p>　　對(duì)人工地基的設(shè)計(jì)總要求是使其承載力達(dá)到160kpa以上，換填灰土的底部應(yīng)落在承載力較高的

10、粉細(xì)砂層上。隨著地基深度的增加，由基礎(chǔ)傳來(lái)的基底附加應(yīng)力逐漸減小，當(dāng)?shù)鼗林械纳疃染嚯x基底超過(guò)3m時(shí)，由基礎(chǔ)傳來(lái)的基底附加應(yīng)力就不超過(guò)10kpa。因此設(shè)計(jì)上要求對(duì)水塘中在建筑物的范圍內(nèi)的灰土厚度不小于3m，換填的原則是局部軟弱局部換填。為了降低造價(jià)除在基底以下1.5m的范圍內(nèi)采用3:7灰土外，其余部分的換填均采用1:9的灰土；從塘邊向內(nèi)做成臺(tái)階狀，臺(tái)階的寬高比為2:1，除建筑物基礎(chǔ)范圍以外的部分用好土夯填至室外標(biāo)高。為了調(diào)節(jié)建筑物的沉降

11、，在鋼筋混凝土條基下，人工地基上輔100mm厚的碎石墊層，比例為4:3:3，其中級(jí)配為10-20mm的碎石占40%，級(jí)配為5-10mm的碎石占30%，中砂占30%。 </p><p><b>　　4.2基礎(chǔ)的設(shè)計(jì) </b></p><p>　　為減少填方量，根據(jù)工程概況特點(diǎn)，設(shè)置地下室，地下室的高度為2.5m，地下室內(nèi)外墻厚均為370mm；基礎(chǔ)坐落在碎石墊層上，采用鋼

12、筋混凝土條形基礎(chǔ)，并在地下室的墻頂布設(shè)鋼筋混凝土圈梁與條形基礎(chǔ)共同調(diào)整基礎(chǔ)底部的附加應(yīng)力和不均勻沉降，防止建筑物產(chǎn)生過(guò)大的相對(duì)沉降和傾斜。 </p><p><b>　　5.灰土換填施工 </b></p><p>　　換填施工前，需先將坑內(nèi)積水排凈，清除淤泥直至露出好土，晾曬后再填筑灰土， </p><p>　　灰土的原料用活性CaO+MgO含

13、量在70%以上的優(yōu)等消石灰和粘性土及塑性指數(shù)大于4的粉土;灰料采用新鮮的消石灰,其顆粒不得大于5mm;土內(nèi)不得含有松軟雜質(zhì),并且在使用時(shí)要過(guò)篩,其顆粒不大于15mm。 </p><p>　　為保證換填赤土的壓實(shí)密度，我們采用了分步鋪壓：用10t光面壓路機(jī)壓實(shí)，鋪層厚度為200~300mm，每層碾壓的遍數(shù)以用環(huán)刀法測(cè)定的干容重達(dá)到15kN/m3為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定（設(shè)計(jì)要求壓實(shí)系數(shù)0.95以上）。夯實(shí)后的灰土三天內(nèi)不得受水

14、浸泡；灰土完成后，及時(shí)進(jìn)行下一步工序，防止日曬淋。 </p><p><b>　　6.沉降觀測(cè) </b></p><p>　　6.1 沉降觀測(cè)的目的 </p><p>　　為了驗(yàn)證地基處理的效果和加強(qiáng)對(duì)建筑物的監(jiān)控，以數(shù)據(jù)說(shuō)明問(wèn)題，消除職工的懷疑，我們對(duì)本工程在施工過(guò)程中和竣工后的半年中進(jìn)行了沉降觀測(cè)。 </p><p>

15、;　　6.2 沉降觀測(cè)的實(shí)施 </p><p>　　6.2.1 設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn) </p><p>　　按規(guī)范要求，將基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)于大水塘東側(cè)，距待測(cè)建筑物最近點(diǎn)約20m，最遠(yuǎn)點(diǎn)約95m。觀測(cè)點(diǎn)布置在建筑物的四角、承重橫墻與外縱墻的交接處、山墻中部。具體點(diǎn)數(shù)為33個(gè)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)高出室外地面300mm。 </p><p>　　6.2.2 沉降觀測(cè) </p>

16、<p>　　用Ni004水準(zhǔn)儀按Ⅱ級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行觀測(cè)。 </p><p>　　觀測(cè)時(shí)間總的分為兩個(gè)階段：第一階段施工階段；第二階段為工程竣工之后半年。由于建筑物地基承受的荷載隨著工程的進(jìn)展而逐漸加大，所以對(duì)其變形觀測(cè)的重點(diǎn)應(yīng)放在施工階段，按施工加載情況確定觀測(cè)次數(shù)，原則上每施工一個(gè)樓層觀測(cè)一次。這樣便可以準(zhǔn)確掌握“荷載一沉降關(guān)系”的現(xiàn)場(chǎng)資料，一旦發(fā)生異常情況，也便于采取補(bǔ)救措施。首先觀測(cè)從第一層墻體

17、砌至窗臺(tái)時(shí)開(kāi)始，以后的觀測(cè)根據(jù)施工進(jìn)度的安排。本工程的沉降觀測(cè)歷時(shí)1年，共10次。 </p><p>　　6.3 沉降觀測(cè)結(jié)果及分析 </p><p>　　表中為2號(hào)樓沉降觀測(cè)的結(jié)果,將此結(jié)果按現(xiàn)行規(guī)范（GBJ7-89）進(jìn)行數(shù)據(jù)比較。 </p><p>　　從表中可以看出，灰土地基的壓縮變形很小，對(duì)于6層磚混住宅，在竣工時(shí)的平均沉降量?jī)H為3.68mm，竣工半年之后的

18、沉降量也只有5.34mm，表明沉降已趨于穩(wěn)定；其局部?jī)A斜值，無(wú)論是在施工階段，還是在竣工之后，都滿足現(xiàn)行規(guī)范（GBJ7-89）的要求，各次觀測(cè)的最大局部?jī)A斜值都小于規(guī)范允許值（0.002），表明本工程的灰土地基處于安全運(yùn)作狀態(tài)。 </p><p><b>　　7.結(jié)論 </b></p><p>　　以換填大面積大厚度灰土換填進(jìn)行地基處理作為一般民用房屋的地基，采用一般