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建筑工程中地基处理方法
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摘要] 文中介绍了建筑工程中地基处理的几种方法及振冲碎石机具设备、施工要点,并对工程实例中的地基处理进行了分析。
关键词] 建筑工程;地基处理;分析
前言在建筑工程中,无论是给排水构筑物,还是给水排水管道,其荷载都作用于地基上。地基应同时满足容许承载力和容许沉降量的要求,如不满足时,则应采取措施,对地基进行加固处理。地基加固方法较多,常用的方法有换填法、夯实压实挤密法、化学加固法等。选择合适的地基处理方法及相关参数是保证工程成功的关键。
工程实例中地基处理方法分析乌鲁木齐水务(集团)有限公司拟在乌鲁木齐市甘泉堡工业园建净水厂工程(1期),其中3万rll。清水池工程,由乌鲁木齐水务工程有限公司中标,该清水池为现浇钢筋混凝土结构,尺寸为75 rfl×105 m×4./'lCl,内设砖砌导流墙,抗震设防烈度为(7度、0.1 g、第组)结构设计使用年限5O年,场地类别为Ⅲ类、建筑抗震设防重要性类别为乙类。结构安全等级为二级,该清水池采用挡土墙式池壁,无梁楼盖式顶,池体底与池壁分离。由变形缝分割成多个单元,单元之间由变形缝构造联接。场地最大冻土深度为1.6 m,混凝土结构的环境类别为:二b类环境。根据岩土工程勘察报告,拟建场地基础以下地基土为粉土,该粉土0—7.强度较高,具有轻微—— 中等湿陷性,7.2~l2.8 m范围内的饱和粉土强度低,具有液化性,12.8 m以下粉土层强度较高。因此,该拟建场地粉土不适宜直接做建构筑物基础持力层,需进行地基处理,以提高7.2~.8 m粉土层的承载力及减小或消除其液化性。
换填垫层法:由于拟建场地内饱和粉土层位于地表下7.2~12.8 m,拟建场地内建筑物基础埋深为1.6~5.0 m,如采用换填垫层法进行地基处理则换填厚度过大,不经济。
强夯法:由于饱和粉土埋深为地表下7.2 m,拟建场地内建筑物基础埋深为1.6—5.0 m,强夯施工不仅不会提高地基土承载力、消除或减小湿陷性及液化,而且会破坏土体结构产生橡皮土,导致土体承载力降低及不均匀沉降。
灰土桩法:通过灰土桩的施工,形成的复合地基使地基土承载力得到提高,但提高程度较小,且不能将饱和粉土层内水分排出,即饱和粉土层无法固结,无法消除或减少液化及湿陷。
人工成孔碎石桩法:通过碎石桩的施工形成的复合地基使地基土承载力得到较大提高,能将饱和粉土层内水分排出,使饱和粉土层固结,可以消除或减少液化及湿陷,但由于地表下7.2~12.8 m粉土层饱和,人工成孔过程需进行排水,施工难度较大,成本较高。
振冲碎石桩法:由于振冲碎石桩的施工主要由机械设备完成,饱和粉土层对施工无影响,施工较为方便,仅需保证施工现场施工用水及用电即可,通过振冲碎石桩的施工,形成的复合地基使地基土承载力得到较大提高,能将饱和粉土层内水分排出,使饱和粉土层固结,可以消除或减小液化及湿陷,相对成本较低。
通过以上方案可行性比较,针对该工程优选第种地基处理方法,即振冲碎石桩法,既能使承载力特征值有较大提高,减小或消除湿陷及液化,相对较经济实惠、施工方便、周期短。
振冲碎石桩机具设备:主要有振冲器、起重设备、水泵及供水管道、加料设备和控制设备等。
振冲碎石桩法施工要点:(1)施工前应检查振冲器的性能,电流表、电压表的准确度及填料的性能。施工中应检查密实电流、供水压力、供水量、填料量、孔底留振时间、振冲点位置、振冲器施工参数等(施工参数由振冲试验或设计确定)。施工结束后,应在有代表性的地段做地基强度或地基承载力检验。
应在现场进行振冲试验,以确定成孔施工的控制技术参数(包括水压、水量、成孔速度、填料方法及达到土体密实度时的密实电流值和留振时间等)。
振冲前,应按设计图定出冲孑L中心位置并编号。振冲器用起重机悬吊,振冲头对准冲孔点,开动振冲器。经过振动喷水、下沉、扩孔、/JUCe-bl~密等工序后成桩。
填料一般采用碎石、卵石、砾石、粗砂、矿渣等坚硬粒料。粒径5~50 mm,含泥量不大于10%。
振冲造孔施工顺序可按下表选用。其质量检查:振冲地基质量检验按主控项目和一般项目验收符合相关规定。
