关于某住宅小区SDDC 地基处理的体会

2011-08-21 00:44吴锡爱
山西建筑 2011年27期
关键词:陷性桩体成孔

吴锡爱 徐 雯

0 引言

DDC,SDDC技术是一种具有将碴土变废为宝,消除污染,节约钢材、水泥和建筑投资,又具有解决疑难复杂地基,同时还具有消除垃圾对人类生存环境的再次污染的绿色工程的特性,因此得到了越来越多的推广。本文通过设计中的工程实例,经过多方面的分析研究,采用了该技术,并得到了比较理想的结果。

1 工程概况

本工程位于西安市纺织城,西邻坊西街,北距纺四路约100 m,与游泳场相邻,东侧为四棉中学。该工程所处场地地质条件十分复杂,建筑垃圾及生活垃圾厚度大,形成时间长,而且场地北侧有防空洞,场地西侧有一条常年排放污水的洪渠,导致场地西边土质含水量较大。

该工程1号~9号楼(其中仅1号楼有一层地下室为六级人防),结构形式均为砖混结构,层数均为6层,总高度均为19 m,结构安全等级为二级,抗震设防烈度为8度,建筑抗震设防类别为丙类。建筑场地类别为Ⅲ类,为Ⅱ级非自重湿陷性场地。场地土层分布及地基土承载力见表1,地下水位埋深为11.24 m~13.37 m,标高406.19 m~408.51 m,为孔隙潜水。

表1 土层分布及基本物理性质

2 地基处理的设计

2.1 方案选择

由于拟建场地建筑垃圾及生活垃圾厚度大,形成时间长,而且东侧为学校,高低差异13余米,按照以往地基处理方法必须采用大开挖,将全部杂填土挖除,再用素土和灰土分别回填,这样处理会对施工带来一系列的问题,如基坑开挖过深、回填厚度太大,回填土的压实要求难以保证;相应的周围的相邻建筑物也需要采取基坑支护;同时,大方量的开挖,引起了造价的昂贵等。考虑到大开挖所带来的这一系列问题,经与施工单位、业主进行各种方案论证和工程造价等各方面分析比较,最终决定采用SDDC地基处理方案。

2.2 设计

1)由于1号~9号楼所处场地杂填土厚度、含水量和密实度不同,亦根据实际情况采用6.5 m~10 m不等的桩长,利用SDDC工艺的特性,影响深度不小于2 000,那么其实际桩长即在8.5 m~12 m,成孔直径不小于1 800,桩间距3.5 m,呈正三角形梅花状布置,桩体材料选用1∶9灰土,后改为不含有机物的建筑垃圾。

2)考虑周围环境等的复杂性,对建筑物地基处理又采用了一项加强措施,其做法是在地基范围最外一排,采用间距为2.5 m,桩体填充材料为三合土的密排桩,其中三合土的配比为生石灰∶粗粒无机块材料∶粘性土=1∶2∶4(粘土应过筛处理),生石灰的氧化钙含量不低于80%,并要求加大锤击数,使桩体相连成排形成一道挡水防护墙,防止地面水渗透本建筑物地基,从而达到控制建筑物不均匀沉降的目的。

3)原状土层地基承载力是无法考虑的,设计中要求处理后的地基承载力不得小于200 kPa,且应消除湿陷性,保证地基的刚度均匀。

4)考虑密实度及刚度等的要求,在做600厚灰土褥垫层施工前,采用100 t的重锤在地基处理范围内先进行强夯满夯。

3 施工

1)施工单位在施工前首先做了施工组织设计,编制了试桩方案,对成孔工艺、回填材料、夯击数量等各种参数均做了详实标识,遵循“逐桩施工,逐桩验收”的原则,在施工中严格按照先前指定的方案进行。

2)施工中遇到特殊情况,及时召开监理等各方参加的现场会议,进行研究提出可行的解决方案,如:a.由于现场场地局部地基含水量较高,成孔吸锤现象严重,成孔深度达不到要求,成孔速度慢,而且造成设备损坏,经研究采用干砖碴护壁措施,这一措施,置换了软弱土,提高了地基承载力,保证了工程质量和进度。b.由于现场场地局部地基为常年沉积的建筑垃圾,当遇到大块深埋的巨型混凝土块状物时,成孔深度难以保证,经开会商讨决定采用成孔深度不小于6 m,且最后2击沉降量小于15 cm时方可继续下道工序施工。c.由于业主、监理、设计及施工等各方单位的密切配合,在施工单位的努力下,经地基检测和主体施工沉降观测,本地基处理达到了预期的效果。

4 SDDC地基处理中所遇问题及其处理方法

1)防空洞。

根据地质报告提供的地质情况,地下存有许多防空洞,这对地基施工带来了相当的难度。施工单位在成孔时,将其彻底击穿后,再击,直至最后2击沉降量小于15 cm,再开始回填。回填时,少填多击,并依据3 m33击的循环顺序进行,使填料不断向孔外扩散,将防空洞充分夯实、挤密,直至成桩。

2)防洪渠。

由于常年排放污水,防洪渠一直在渗水,造成场地西边含水量大,成孔非常困难,对此采用加入干硬性的纯砖碴,从而达到了较为理想的成孔效果,桩施工完后又在此铺垫20 cm的碴料,用100 TM的能量补夯三次至桩顶设计标高。同时建议业主将西侧污水渠采用塑管长期封闭导流,避免以后污水渠再对我们的建筑物造成影响。

3)成孔过程中突然出现的渗水现象。

在个别孔冲击过程中,由于遇到了该地方以前经过停用而又未及时清除的水管,造成了突然渗水的现象,对此用水泵先将孔内水抽干,再观察,确定已无渗水了之后,孔底用2 m3的生石灰垫底夯实后成桩。

5 结语

1)设计施工方面。

桩体整体呈中密状态;桩间土湿陷性全部消除;复合地基承载力满足设计要求。工程建设过程中,处理后的地基,状态稳定,未发现不利现象。至主体完工,建筑物沉降均匀,沉降量最大3 mm,最小1 mm,符合规范要求。

2)经济方面。

该工程采用 SDDC的地基处理方法,其工程总造价为370.68万元,其中,土方决算137.68万元,使用SDDC强夯桩决算价为233万元;而采用大开挖换土地基处理方案,预计其工程造价为624万元左右,仅此一项就节约资金253.3余万元,平均每平方米费用节约资金70多元。

3)影响。

SDDC在该工程中的应用,不仅体现了它的质量可靠,适应性强,而且发挥了它的节约能源,变废为宝,减少环境污染等这种先进技术的优越性。

4)这一地基处理方法,是对大面积、深度厚的垃圾型建筑物场地的一种尝试;没有相应规范,从设计到施工均做了细致的方案对比、分析。

该小区投入正常使用已达四年之久,经历了实践的检验,尤其是2008年的地震灾害,均匀沉降量仍无任何明显变化,楼体效果良好,为我们今后的设计工作提供了宝贵的经验。

[1]GB 50025-2004,湿陷性黄土地区建筑规范[S].

[2]JGJ-2002,建筑地基处理技术规范[S].

[3]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].

[4]BDJ 61-2-2006,挤密桩法地基处理技术规程[S].

[5]CECS 197∶2006,孔内深层强夯法技术规程[S].

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