软土地区仓库地坪地基处理方法的比选与应用研究

2019-01-14 02:32滕野
中国房地产业·下旬 2019年10期
关键词:软土土层土体

滕野

【摘要】地基是建筑工程重要的组成部分,地基的承载力直接关系到建筑工程的安全性和可靠性。由于不同区域的地基土体性质不同,为了确保地基的承载力,需要对地基进行处理。软土地基是常见的地基处理形式,在处理过程中,需要考虑到地基处理的经济性、安全性。本文结合实际工程,分析了软土地区仓库地平地基几种处理方式,最后得出微型桩的综合性比较高,因此选择微型桩地基处理方法。

【关键词】软土地区;仓库地坪地基;地基处理方法

软土具有含水量大、压缩性强、承载力低、抗剪切力差、流动性强、透水性差、固结系数小、土层层状复杂等特点。因此,给建筑施工增加一定的难度,如果没有处理好软土地基,则可能导致周围建筑出现不均匀沉降、建筑倒塌等现象,严重威胁到人民群众的生命财产安全。软土区域仓库地坪地基处理过程中,不仅要考慮到施工周期、施工技术,还要考虑到施工成本等各个方面的因素,确保地基处理的综合效益。

1、软土地区仓库地坪地基荷载特点

仓库地坪地基荷载要求不高,面荷载为30-70KPa,荷载范围几百到几千平方米,规模比较小,上万平方米的仓库比较少,这些仓库主要满足货物的堆积或者存放,存放时间比较短,并呈现条形分布。根据仓库的功能,仓库一般采用大开间设计,主体采用排架或者柱网结构,地坪则需要进行专项处理,并使用桩基础进行加固。软土地区的土体含水量大、压缩性强、地基承载力和抗剪切力比较弱、流动性大等特点,一定程度上增加了仓库地坪地基的处理难度。如果在软土地基建设仓库,如果对地基处理不过关,则可能导致仓库地面后期出现不均匀沉降,影响到仓库的正常使用。因此软土地区仓库地坪地基处理必须综合对比,选择合适的方法。

2、软土地区地基处理方法

2.1强夯法

强夯法是利将重达100吨以上的重锤从高空几十米的高度自由下落,对软土地基进行反复夯实,提高土地的密实度,减少软土地基的压缩性,从而改变软土路基的性能,达到提高软土路基的承载力。这种处理方法主要是将重锤的重力转换为冲击能量,通过重锤瞬间产生的动能作用在路基上,从而压缩土层的空隙,将空隙中的水分子排除到土层外部,达到压缩和密实土体的作用。强夯法具有施工简单、施工成本低、施工周期只有换填法和桩基工期的一半、加固效果好等优点。

2.2换填法

换填法是将软土地基浅层的软弱土层全部挖出清空,然后填入强度比较高、稳定性能比较好砂石、碎石、煤渣、矿渣、混凝土或者其他没有腐蚀性的材料,然后将换填层进行压实达到建筑施工要求即可。换填法具有承载力高、刚度大、变形小等优点。换填法适合淤泥、淤泥质土、素填土、杂填土、暗塘等浅层地基处理,可以有效提高地基承载力、减少沉降量。

2.3桩基础

通过承台将若干个混凝土桩基顶部连接起来,形成一个整体共同承受建筑动静荷载的混凝土桩,混凝土桩一般以竖直或者倾斜结构设置在土体中,让混凝土穿过软弱土层将承载力传递到更加坚硬、密实、压缩性比较小的地基持力层上。桩基础具有承载能力高、应用范围广、可以承载建筑工程的水平荷载、竖直荷载。桩基础适合港口、水利工程、桥梁公路工程等地基处理过程中。

2.4堆载预压法

堆载预压法是指在软土地基上施工一定的荷载,将软土中的孔隙水排出来,软土孔隙缩小、地基固结,地基承载力增加,地基达到施工要求以后卸载荷载,从而使得地基压实、固结的方法。堆载预压法施工简单方便、施工成本低。在我国港口建设、工业建筑、机场等建筑工程地基中广泛应用,取得良好的经济效益和社会效益。

3、软土地基仓库地坪地基处理方法对比应用

3.1项目概况

某化工厂随着生产规模的扩大,需要扩建仓库,仓库采用桩基基础结构,预应力混凝土管桩PHC-500,桩长28米,桩基持力层为砂质粉土层,单桩竖向承载力为1200KN,桩顶设置为两桩矩形承台和三桩三角承台,承台的高度为8米,承台将地梁和桩基连接起来,地梁标高3.6米,仓库地坪标高为4.2米。通过对化工厂的地质勘查,发现该地区土层从上至下分别为素填土、黏质粉土、砂质粉土、淤泥质粉质黏土、黏土、砂质粉土、粉砂。根据土体性质,将施工区域的土层分为浅部土层、中部土层和深度土层,场地标高为3.5米,素填土为0.8米,素填土比较松散,需要进行压实处理。根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011的相关要求,天然地基沉降量如下表所示:

根据上述表格内容,可以看出地基处理后的沉降量必须控制在10cm以下,才能达到施工要求,因此必须消除浅部沉降量,压缩中层土体,才能达到地基处理后沉降量控制在10cm以内的要求。

3.2软土地基处理方案比较

软土地基按照“安全适用、技术先进、经济合理、保护环境”的原则进行处理,综合对比几种处理方法。由于各个地基处理方法所需的材料、机械设备、工期等方面具有一定的差异,所以综合量化各项指标进行对比,通过详细计算和分析,对厂房仓库的综合评价如下:

地基处理方法需要综合各项材料、工期、成本、环保等综合要素,在各项参数的基础上得到一个总分,根据上述方案,对该化工厂仓库地坪地基处理综合评分,得到以下结果:

结语:

根据上述表格内容,可以看出微型桩的造价、质量控制、环保等方面比其他三种处理方法更有优势,因此选择微型桩地基处理方法。

参考文献:

[1]朱俊彦.软土地区仓库地坪地基处理方法的比选与应用研究[J].建筑施工,2016,38(9):1209-1211.

[2]褚新余.软土地区重载地面地基加固设计方案分析比选[J].建筑工程技术与设计,2015,(12):2093-2093.

[3]童欣瑜.真空预压技术在大面积地坪施工中的应用——以上海浦东国际机场西货运区3#货运站为例[J].建筑施工,2014,(8):895-897.

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