深水塘地基的方案設(shè)計與施工處理

1、<p>　　深水塘地基的方案設(shè)計與施工處理</p><p>　　中圖分類號：U652.7+2文獻標識碼： A 文章編號： </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)對水塘進行地基處理，使其地基承載力達到160kpa，以滿足建造6層住宅對地基承載力的要求。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)濟比較，采用大厚度的灰土填筑，解決了地基處理設(shè)計和施工中的實際

3、問題，取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟效果,也為類似的地基的施工提供了經(jīng)驗。 </p><p><b>　　2、地基土質(zhì)情況 </b></p><p>　　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進行鉆探，掌握各土層的物理力學(xué)性質(zhì)，取出土樣作土工實驗。實驗分析表明：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

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，只是在雨季時有少量的積水，水塘存在的時間在30年以上，塘內(nèi)於泥的厚度超過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技術(shù)問題：一是如何在設(shè)計要求的基底標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?。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)濟性。經(jīng)分析和研究認為，對水塘的處理最終必須填土至所需的標高處，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高即采用深基礎(chǔ)的方案；二是先填筑至所要求的標高后，對所填筑的土進行處理，

7、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。 </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。由于水塘的深度較大，采用樁基礎(chǔ)時也只能采用端承樁，施工時應(yīng)先成樁后再進行填土，這種做法會便得樁身產(chǎn)生負磨擦，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>　　對本工程來說可采用擠密樁、強夯法、灰土換填法等方法對地基進行處理，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、強夯法均需要專用設(shè)備，其中強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

9、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行地基處理。 </p><p>　　4.地基基礎(chǔ)的設(shè)計 </p><p>　　4.1人工地基的設(shè)計 </p><p>　　對人工地基的設(shè)計總要求是使其承載力達到160kpa以上，換填灰土的底部應(yīng)落在承載力較高的

10、粉細砂層上。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，由基礎(chǔ)傳來的基底附加應(yīng)力就不超過10kpa。因此設(shè)計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，其中級配為10-20mm的碎石占40%，級配為5-10mm的碎石占30%，中砂占30%。 </p><p><b>　　4.2基礎(chǔ)的設(shè)計 </b></p><p>　　為減少填方量，根據(jù)工程概況特點，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)生過大的相對沉降和傾斜。 </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),并且在使用時要過篩,其顆粒不大于15mm。 </p><p>　　為保證換填赤土的壓實密度，我們采用了分步鋪壓：用10t光面壓路機壓實，鋪層厚度為200~300mm，每層碾壓的遍數(shù)以用環(huán)刀法測定的干容重達到15kN/m3為標準來確定（設(shè)計要求壓實系數(shù)0.95以上）。夯實后的灰土三天內(nèi)不得受水

14、浸泡；灰土完成后，及時進行下一步工序，防止日曬淋。 </p><p><b>　　6.沉降觀測 </b></p><p>　　6.1 沉降觀測的目的 </p><p>　　為了驗證地基處理的效果和加強對建筑物的監(jiān)控，以數(shù)據(jù)說明問題，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行了沉降觀測。 </p><p>

15、;　　6.2 沉降觀測的實施 </p><p>　　6.2.1 設(shè)置基準點和觀測點 </p><p>　　按規(guī)范要求，將基準點設(shè)于大水塘東側(cè)，距待測建筑物最近點約20m，最遠點約95m。觀測點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。具體點數(shù)為33個點，觀測點高出室外地面300mm。 </p><p>　　6.2.2 沉降觀測 </p>

16、<p>　　用Ni004水準儀按Ⅱ級水準測量標準進行觀測。 </p><p>　　觀測時間總的分為兩個階段：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展而逐漸加大，所以對其變形觀測的重點應(yīng)放在施工階段，按施工加載情況確定觀測次數(shù)，原則上每施工一個樓層觀測一次。這樣便可以準確掌握“荷載一沉降關(guān)系”的現(xiàn)場資料，一旦發(fā)生異常情況，也便于采取補救措施。首先觀測從第一層墻體

17、砌至窗臺時開始，以后的觀測根據(jù)施工進度的安排。本工程的沉降觀測歷時1年，共10次。 </p><p>　　6.3 沉降觀測結(jié)果及分析 </p><p>　　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，對于6層磚混住宅，在竣工時的平均沉降量僅為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行地基處理作為一般民用房屋的地基，采用一般