基础工程方案选择实例(2)

2020-05-03 17:40

建筑群中的场地上使用。

(3)为了使强夯加固达到预期效果,首先要根据建筑物对地基的要求,确定所需的夯击能量,然后根据被加固地基的土类,按其强夯机理选择锤重,落高,夯击点的间距、排列,夯击遍数,每遍夯击点的击数和每遍间歇的时间等,最后检验夯击效果。 二、独立基础设计:

1. 基础埋深取1.5m,验算地基承载力

?dd(?0. fa?fak??? 5b(b?3)? 2.根据单桩承载力确定基础尺寸,即由

Pk?fa ,

Pk?Fk?Gk,

b?

Fkfa??Gd

从而确定基础底面积。

3.根据受冲切承载力确定基础高度,

Fl?0.7?hpftbmh0 ,

Fl?pjA1 ,

pj?Fbl

4.进行底板配筋

三、墙下条形基础设计

墙下钢筋混凝土条形基础截面设计及配筋设计,在这些计算中可不考虑基础及以上土重,沿墙长取1米作为计算单元。 1.基础高度确定

V?0.7fth0,

V?pjb1

2.基础底板配筋(略)

方案三 水泥灌浆处理地基+独立基础和条形基础

一、地基处理

采用水泥灌浆技术处理杂填土地基,在理论、实践上可行,费用较低,完全可以达到地基的承载力的要求和确保不出现不均匀沉陷。 (1)水泥灌浆法的加固原理

该方法是采用机械造孔,利用灌浆泵或泥浆泵将按比例配制的水泥浆液,通过一定压力,灌注到预加固地层,冲填土体空间、空隙,经过脱水凝固作用,将松散的土体凝固成为一个整体,从而达到加固地基、增加地基强度、减少地基不均匀沉馅和透水性以及增大抗滑稳定性。 (2)钻孔次序。

该工程的钻孔灌浆工作按照先外排后内排,同排间隔钻灌的原则进行。即按照灌浆孔、加强孔、检查孔序次的顺序钻灌,孔深以钻入杂填土为准。按钻孔——下止浆塞——灌浆(自下而上)的工序进行。在遇到塌孔不能成深孔时,则采用先上段后下段的灌浆工艺,灌浆与下段成孔间隔时间不小于24小时。此外,为保证处理效果还需注意钻孔布置、浆液浓度及灌浆压力等。 二、柱下独立基础和墙下条形基础计算方法同方案一

方案四 换土法处理地基+独立基础和条形基础

一、地基处理

换土垫层法是挖去地基表层软土,换填强度较大的砂、碎石、灰土和素土等构成垫层,由于本工程上部结构荷载并不大,所以对地基承载力的要求并不算太高,而基础下持力层软弱,从地质勘查报告可以发现素填土的土层厚度变化比较大,所以就可以将素填土较厚的区域挖掉换填粘土,然后人工夯实,在改善的地基土上面做独立和条形基础。该工程可采用二八灰土分层夯实。

(1)换土垫层的作用:通过换填后的垫层,有效提高基底持力层抗剪强度,降低其压缩性,防止局部剪切破坏;通过垫层扩散基底压力降低下卧层的附加应力;垫层可作为基底下水平排水层,增设排水面,加速浅层地基的固结,提高下卧软土层强度等。

(2)设计要求:垫层的施工方法、分层铺填厚度、每层的压实遍数宜通过实验确定。

1)砂石分层回填厚度不得大于30cm,用平板振动器分振实,振实后干密度

要大于2.0g/cm3。

2)回填土要求所用的土料宣用低塑性粘性土及粉土,不得含有机杂质,在使用前应予过筛,其颗粒不得大于20 mm。

3)灰土宜用新鲜的消石灰,其颗粒不得大于5mm,灰土要拌合均匀分层回填,机械回填每层虚铺厚度不得大于30 cm,人工回填每层虚铺厚度不得大于20cm。 4)回填过程中要结合碾压设备严格按有关规范标准执行,并请有关单位进行分层检测,合格后方可进入下一工序。

5)要求2:8灰土回填土压实系数不小于0.95。

6)回填完后应进行回填土的承载力检测,检测合格后方可进行垫层施工。 二、独立基础和墙下条形基础设计同方案二。

4.最优方案的选取

几种方案的对比:

方案二采用强夯法处理地基,再设计独立和条形基础。强夯法加固效果显著、施工期短、施工费用低等优点,但由于单位面积夯击量小,深层难于达到压密的效果,加固深度受到限制。对于有深层软弱下卧层的地基,只有增大吊车起重能力和增大吊锤重量,才可奏效。并且施工时振动大,噪声大,影响邻近建筑物安全,不宜在建筑群中的场地上使用。

方案三与方案二的区别是地基处理方法,采用水泥灌浆技术处理杂填土地基,可达到设计要求,该方法在理论、实践上均可行,可以达到地基的承载力的要求和确保不出现不均匀沉馅。但浆液的稳定性差,易析水回浓,不能有效灌入细微裂隙,且硬化时伴有析水,使硬化结石与被灌基体的粘结强度降低,使地基承载力有所降低。

方案四采用换填垫层法进行处理,对于较深厚的土层,当仅用垫层局部置换上部软弱土时,虽然能解决软弱地基的承载力问题,但不能解决深层土质软弱的问题,下卧软弱土层在荷载下的长期变形可能依然很大,从而对上部结构造成危害。此外,该方法施工土方量大,弃土多,将会导致处理工程费用增高、工期拖长、对环境的影响增大,故不经济也不合理。

与上述方案比较,方案一采用桩基础,可以在使建筑物的沉降差满足设计要

求的同时,取代或减少地基处理和开挖基坑的土方工程,可以节约人力和缩短工期,山区普遍采用此法。故选择桩基为最优方案,然而,要使桩基础达到经济上合理,技术上安全可靠,必须做到精心设计和精心施工,否则虽采用了桩基础也会发生问题。


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