許安新
【摘要】在工程建設(shè)中經(jīng)常會遇到特殊的建筑場地,如何處理特殊建筑物場地對設(shè)計、施工等單位處理方式不同,下面以施工中的一棟三層商服樓的建設(shè)中遇到了下列地質(zhì)狀況做簡要分析,說明筏板基礎(chǔ)的應(yīng)用情況和效果。
【關(guān)鍵詞】筏板基礎(chǔ);利用;效果
【Abstract】In engineering construction is often encounter special construction site, how to handle the special building design, construction and other units of different processing methods, next to a three storey commercial building construction encountered the following geological briefly analyzes the situation, application and effect of the raft foundation.
【Key words】Raft foundation;Use;Effect
在工程建設(shè)中,往往會遇到特殊的建筑場地,我們在一棟三層商服樓的開發(fā)建設(shè)中遇到了下列地質(zhì)狀況。根據(jù)地質(zhì)報告,該場地地層屬第四系全新沖積成因類型,地層巖性為細顆粒的粘性土,以粉質(zhì)土為主,夾粉質(zhì)粘土薄層和透鏡體,呈現(xiàn)多變的互層狀,且厚度變化較大。經(jīng)測定地基承載力標(biāo)準值為50KPa,地基土標(biāo)準凍深為140MPa,抗震高防烈度為7度,設(shè)計基本地震加速度值為0.15g,特征周期值0.45g,基本雪壓值0.55KN/m2,基本風(fēng)壓值0.55KN/m2。根據(jù)以上地質(zhì)狀況,巖土工程勘察報告給出了如下地基處理方案:
1. 用換土墊層法地基處理
該方案可以消除部分粉土的液化,也可以增加地基的承載力,可考慮采用級配良好的碎石土進行地基換土處理,分層碾壓密實,基坑開挖深度建議2.5~3.0m,換土厚度1.0~1.5m,墊層允許承載力度大于150KPa以上,采用此方案設(shè)計施工時,地勘院給出如下注意事項。
(1)基坑開挖后,在基坑底面普遍釬探,如土質(zhì)條件與勘察報告有較大出入或持力層的土質(zhì)與建議持力層不符,應(yīng)會同有關(guān)部門研究解決,并結(jié)合釬探成果妥善處理。
(2)應(yīng)采用的標(biāo)準釬探——輕型動力觸探。
(3)地下水位高于基坑底面,施工時不宜采用坑內(nèi)明排簡易排水方法,以免發(fā)生流底,影響基坑穩(wěn)定,建議采用輕型井點,管井人工降低地下水位。
(4)為了避免差異沉降對結(jié)構(gòu)的影響,應(yīng)適當(dāng)加強基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的強度和剛度。
(5)根據(jù)本工程的地基和結(jié)構(gòu)特點,建議進行地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)協(xié)同作用的分析,根據(jù)分析結(jié)果,進行地基基礎(chǔ)設(shè)計,并進行較弱下臥層驗算。
2. 樁基方案進行地基處理
2.1根據(jù)擬建工程特點,場地土及周圍環(huán)境條件,也可采用樁基礎(chǔ),擠密樁除樁身承載外,可擠密或置換坑間土,形成復(fù)合地基,提高地基承載力,消除地震液化。砂樁又起排水作用,加速地基固結(jié),降低上部結(jié)構(gòu)強度,建議用擠密砂樁或碎石樁,直徑為300~400mm,長度為5.0m,以4.5m以下的粉土層為樁尖持力層,采用樁基方案時,應(yīng)注意下列問題:
(1)本報告建議的單樁承載力標(biāo)準值就經(jīng)驗數(shù)值,施工前應(yīng)在現(xiàn)場進行壓樁試驗驗記,必要時根據(jù)試驗結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整。
(2)樁基工程正式施工前,應(yīng)在現(xiàn)場試樁,以核實施工條件,核實相應(yīng)的樁尖標(biāo)高,核實單據(jù)的承載力,核實穿透硬夾層的可能性。
2.2根據(jù)勘察院提出的兩項地基處理方案,我們與設(shè)計院對勘察院提出的地基處理方案進行了分析:
(1)采用換土墊層處理地基:根據(jù)報告換土厚度最少為1.0m,加上地基的標(biāo)準凍深為1.4m,那么基礎(chǔ)埋深最少1.40m,基坑開挖深度至少為2.40m。由于地下水位較高,基坑開挖前需做降水處理,若降水不好,基礎(chǔ)開挖后,可能會造成基坑邊體大面積坍塌。為了防止坍塌,必須采取有效降水及坑邊加固等技術(shù)措施,換填后地基承載力值大于150KPa,達到此標(biāo)準必須采用戈壁土或黃土進行回填,周圍30公里以內(nèi)均為粉質(zhì)土,因此換填?;靥钔羷t需從30公里以外的地方運回,采用此方法施工,土方和排水工作量較大,工期拖延時間較長,而且土石方的運距較遠加上國道上有一個收費站,費用相對來講很高,根據(jù)施工現(xiàn)場情況,我們否定了該地基的處理方案。
(2)采用樁基方案,報告中給定的單據(jù)承載力標(biāo)準值是經(jīng)驗數(shù)值,施工前應(yīng)在施工現(xiàn)場進行壓樁試驗驗證,由于施工現(xiàn)場的限定,樁基設(shè)備要從外地調(diào)入,經(jīng)與施工方聯(lián)系,施工樁基設(shè)備的調(diào)入及樁基現(xiàn)場試樁費及樁基的施工費用預(yù)算價高于換土墊層法進行施工的費用,但施工期則較短,經(jīng)此比對,我們放棄了第二種也就是樁基方案。
2.3采取怎樣的方法使施工既能減少地基材料用量,滿足地基承載力的要求,還能滿足當(dāng)年開工,當(dāng)年竣工的要求,經(jīng)論證我們采取了筏板基礎(chǔ)的施工方案。筏板基礎(chǔ)從理論上講,基礎(chǔ)部分的造價遠遠大于條形基礎(chǔ),但在該地質(zhì)條件下,若采用條形基礎(chǔ),除地基需進行大規(guī)模的地基換土外,地基有較深的液化層,是一個軟弱地基,條基也必須采用柔性基礎(chǔ),而采用筏板基礎(chǔ)則可以順利解決上述兩個問題,原因如下:
(1)采用原土地基做節(jié)約施工工期、費用。根據(jù)地質(zhì)報告該地基是一個典型的軟弱地基, 我們擬建建筑物為三層商服樓,建筑結(jié)構(gòu)較為簡單,各承重隔墻均勻分布,地基承受壓力較為均勻,在建筑中我們選用了半地下室,減少了基礎(chǔ)覆土,相應(yīng)減少了基礎(chǔ)的自重,根據(jù)《軟弱地基建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范》要求,利用軟弱層作為持力層時,當(dāng)上覆土層較薄應(yīng)注意避免施工時對淤泥和淤泥質(zhì)土的攏動,我們清除了地基上部雜土后,地基基底土質(zhì)均勻,經(jīng)勘察設(shè)計,對地基的檢驗,認定該地基可以做擬建建筑的持力層,而地下水位高度在已挖地基面層50厘米以下,這樣我們就進行了筏基的墊層施工,墊層的施工工作非常順利,采用此地基施工方法,節(jié)約了換填土需用,約1個月的時間,建筑可提前支付使用,而在建筑投入資金方面節(jié)約了降水及坑邊加固技術(shù)措施費,地基土方開挖費用,土方外運費用膠戈壁土或黃土的回填費用,還減少了戈壁性黃土調(diào)入時高速公路收費費用。
(2)筏板基礎(chǔ)工程造價較高,但可用換填土節(jié)約費用相抵部分費用。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu),規(guī)范要求,該建筑采用200mm厚,C20混凝土筏板基礎(chǔ)即可,在我施工的近30年中,沒有遇到采用淺埋筏板基礎(chǔ)的先例,為保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定牢固,我們采用了較厚,即300mm厚的筏板基礎(chǔ),基底采用了C10且100mm厚的墊層,為防止地下水位上升至基底侵蝕筏板基礎(chǔ)內(nèi)部鋼筋,我們在墊層上做了防水處理,施工完畢經(jīng)計算,該筏板基礎(chǔ)鋼筋與混凝土用量大于條形基礎(chǔ)的鋼筋與混凝土用量,相比之下,扣除換土節(jié)約的費用之后采用筏板基礎(chǔ)的工程造價費用還略低于采用條形基礎(chǔ)預(yù)計的費用,第二年,我們又在該商服樓北側(cè),間隔僅4米的位置上又一字型新建了兩幢同規(guī)格的商服樓,新建商服樓則采用了條形基礎(chǔ),并對地基進行了換土處理,工程完工后,我們對兩項建筑的地基基礎(chǔ)工程進行了造價分析,其結(jié)果新建商服樓的地基基礎(chǔ)工程造價高于原商服樓筏板基礎(chǔ)的造價。
(3)筏板基礎(chǔ)堅固安全,該建筑已交付使用三年,我們對該建筑進行了多次觀測,到目前為止該建筑沒有出現(xiàn)局部或整體沉降,建筑物內(nèi)外墻窗洞口及其它洞口均未出現(xiàn)斜拉應(yīng)力裂紋或其它裂紋,建筑結(jié)構(gòu)完好無損。
3. 綜上所述
在工程項目建設(shè)中,應(yīng)根據(jù)建筑物所在地域地理條件、物所在地域地理位置條件,選擇相應(yīng)的建設(shè)施工方法,即能縮短建設(shè)周期,又可節(jié)約部分資金,達到投資少、見效快的目的。
[文章編號]1619-2737(2014)04-02-138endprint