深水塘地基的方案設(shè)計(jì)與施工處理

1、深水塘地基的方案設(shè)計(jì)與施工處理深水塘地基的方案設(shè)計(jì)與施工處理中圖分類號：U652.7+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號:1. 工程概況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,開間以3.6m 為主，層高為3.1m,每層為一梯兩戶，每戶均設(shè)有陽臺。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層住宅對地基承載力的

2、要求。根據(jù)現(xiàn)場的情況，通過各 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)際問題，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)。2、地基土質(zhì)情況為查明場區(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

3、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。3. 地基處理方案的的選擇本工程所在的場地較為特殊，場區(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

4、上，塘內(nèi)於泥的厚度超過1.5m，水塘周邊堆 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?建筑物的影響。在解決了上述的技術(shù)問題后，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， 對所填筑的土進(jìn)行處理，然后在處理好的地基土上再做基礎(chǔ)，也就 是說采用淺基礎(chǔ)的方案。3.1深基礎(chǔ)方案深基礎(chǔ)一般包括箱型基礎(chǔ)、地下連

5、續(xù)墻和樁基礎(chǔ)等，對于普通 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。3.2淺基礎(chǔ)方案對本工程來說可采用擠密樁、強(qiáng)夯法、灰土換填法等方法對地 基進(jìn)行處理，形成人工地基后，在地基上再做基礎(chǔ)。經(jīng)分析對比， 擠密樁、強(qiáng)夯法均需要專用設(shè)備，其中強(qiáng)夯法對周圍的建筑物有較 大的影響，故不宜采用；灰土換填法技術(shù)成熟，施工工藝簡單，無 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

6、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。4. 地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)4.1人工地基的設(shè)計(jì)對人工地基的設(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)落在承載力較高的粉細(xì)砂層上。隨著地基深度的增加， 由基礎(chǔ)傳來的基底附加應(yīng)力逐漸減小，當(dāng)?shù)鼗林械纳疃染嚯x基底 超過3m時(shí)，由基礎(chǔ)傳來的基底附加應(yīng)力就不超過 10kpa。因此設(shè)計(jì) 上要求對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) 做成臺階狀，臺階的寬

7、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，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 配為10-20mnm勺碎石占40%級配為5-10mm的碎石占30%中砂占 30%4.2基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)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)生過大的相對沉降和傾斜。5. 灰土換填施工換填施工前，需先將坑內(nèi)積水排凈，清除淤泥直至露

8、出好土， 晾曬后再填筑灰土，灰土的原料用活性CaO+Mg含量在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)要過篩，其顆粒不大 于 15mm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200300mm每層碾壓的遍數(shù)以用環(huán)刀 法測定的干容重達(dá)到15kN/m3為標(biāo)準(zhǔn)來確定（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)不得受水浸泡；灰土完成后，及 時(shí)進(jìn)行下一步工序，防止日曬淋。6. 沉降觀測6.1沉降觀測的目的為了驗(yàn)證地基處理的效果和加強(qiáng)對建筑物的監(jiān)控，以數(shù)據(jù)說明 問

9、題，消除職工的懷疑，我們對本工程在施工過程中和竣工后的半 年中進(jìn)行了沉降觀測。6.2沉降觀測的實(shí)施621設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測點(diǎn)按規(guī)范要求，將基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)于大水塘東側(cè)，距待測建筑物最近點(diǎn) 約20m最遠(yuǎn)點(diǎn)約95m觀測點(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)，觀測點(diǎn)高出室外地 面 300mm622沉降觀測用Ni004水準(zhǔn)儀按H級水準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行觀測。觀測時(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，所以對其變形觀測的重點(diǎn)應(yīng)放在施工階段，按施工加載 情況確定觀測次數(shù)，原則上每施工一個(gè)樓層觀測一次

10、。這樣便可以 準(zhǔn)確掌握“荷載一沉降關(guān)系”的現(xiàn)場資料，一旦發(fā)生異常情況，也 便于采取補(bǔ)救措施。首先觀測從第一層墻體砌至窗臺時(shí)開始，以后 的觀測根據(jù)施工進(jìn)度的安排。本工程的沉降觀測歷時(shí)1年，共10次6.3沉降觀測結(jié)果及分析表中為2號樓沉降觀測的結(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。從表中可以看出，灰土地基的壓縮變形很小，對于6層磚混住宅，在竣工時(shí)的平均沉降量僅為3.68mm竣工半年之后的沉降量也 只有5.34mm表明沉降已趨于穩(wěn)定；其局部傾斜值，無論是在施工 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 觀測的最大局部傾斜值都小于規(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)。7. 結(jié)論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，采用一般的淺基礎(chǔ)形式，在造