张 娴
宿舍楼地基处理方案对比分析
张 娴
结合某学校宿舍楼工程实例,针对灰土垫层、灰土挤密桩、人工挖孔灌注桩三种常见的地基处理方案进行了技术经济对比分析,最终确定人工挖孔灌注桩是一种综合技术较好的地基处理方法。
地基处理方案,灰土垫层,灰土挤密桩,人工挖孔灌注桩
在湿陷性黄土地区,由于黄土的浸水湿陷而引起建筑物的不均匀沉降是造成黄土地区事故的主要原因,因此,选择最恰当的地基处理方法也是一个重要的环节。现有一位于二级自重湿陷性黄土场地土层较厚的建筑,对三种常见的地基处理方案:1)灰土(三七灰土)垫层;2)灰土挤密桩;3)人工挖孔灌注桩,进行综合技术经济对比分析,从中选取一种较好的地基处理方式。
某学校宿舍楼,抗震设防烈度为 7度,设计基本地震加速度值为 0.10g,场地类别为二类,位于二级自重湿陷性黄土场地,湿陷性土层厚度为 10m,结构形式为砖混结构,建筑层数为 5层,层高 3.6m,平面示意图见图 1。
不同地基处理方案的适用范围见表 1。
表1 不同地基处理方案的适用范围 m
地基处理方案分类及特点见表 2。
表2 地基处理方案分类及特点
1)灰土(三七灰土)垫层。
由于湿陷性黄土层厚度较大,根据《湿陷性黄土地区建筑规范》6.1.4.3条中在自重湿陷性黄土场地土层处理厚度不应小于6m,且下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量不宜大于 150mm。故该建筑场地地基处理厚度至少为 6m,每边扩出建筑物3m,则:
处理灰土体积为:61×21×6=7 686m3。
按换填 5m素土,1m灰土考虑:
造价为:5/6×7 686×20+1/6×7 686×70=217 770元。
2)灰土挤密桩。
取桩孔直径为 500mm,桩孔之间的中心距离为 s=1m,采用等边三角形布置,如图 2所示。
桩长为 10m穿透湿陷性土层。每边扩出建筑物外边缘 4m,则:所需灰土挤密桩桩数:
3)人工挖孔灌注桩。
取桩孔直径为 800mm,桩长为 12m穿透湿陷性黄土层,桩端扩大头直径为 1 200mm。
人工挖孔灌注桩平面布置图见图 3。
钢筋用量:单根桩内钢筋为:8Φ16,φ8@100/200(加密区4m长)。
主筋:16×11.5×1.578=290 kg。
箍筋:0.7×π×(40+35)×0.395=65 kg。
加强箍:0.7×π×6×0.888=12 kg。
造价:
混凝土:6×350=2 100元。
钢筋:(290+65+12)×4.5=1 651元。
人工成孔:12×100=1 200元。
合计:64×(2 100+1 651+1 200)=316 864元。
本工程湿陷性土层厚度为 10m,从湿陷性土层厚度上考虑,宜采用灰土挤密桩或人工挖孔灌注桩;从造价上来进行进一步对比,人工挖孔灌注桩相对灰土挤密桩又节约了成本,且人工挖孔灌注桩具有机具设备简单,施工操作方便,占用场地小,无泥浆排出,对周围环境及建筑物影响小,施工质量可靠,可全面展开施工,缩短工期,造价低等优点。因此,结合本工程具体情况,人工挖孔灌注桩是一种综合技术较好的地基处理方案。
[1]GB 5007-2002,建筑地基基础设计规范[S].
[2]JGJ 79-2002,建筑地基处理技术规范[S].
[3]GB 50025-2004,湿陷性黄土地区建筑规范[S].
[4]JGJ 94-2008,J 793-2008,建筑桩基技术规范[S].
[5]叶书麟,叶观宝.高校土木工程专业教材地基处理[M].第 2版.北京:中国建筑工业出版社,2004.
Comparative analysis on dorm itory foundation treatm ent schemes
ZHANG Xian
Integrating with a school dorm itory building engineering case,this thesis carries on technical and economic comparative analysis from three common foundation treatment schemes including lime-loess cushion,lime-loess compaction pile,and manually excavateddry-bored pile,and finally determines thatmanually excavateddry-bored pile as a better comprehensive technique for foundation treatment.
foundation treatmentscheme,lime-loess cushion,lime-loess compaction pile,manually excavateddry-bored pile
TU472
A
1009-6825(2011)03-0072-02
2010-09-28
张 娴(1984-),女,助理工程师,山西省建筑设计研究院,山西太原 030013
施工技术