某工程湿陷性黄土地基处理方法优化分析

焦峙炜 郭 菂 柳 洁

(山西航天清华装备有限责任公司，山西 长治 046012)

1 概述

湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土，其广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区。湿陷性黄土是一种特殊性质的土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。故在湿陷性黄土场地上进行建设，应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害。湿陷性黄土常用地基处理方式如表1所示。

2 工程实例

某工程为单层门式刚架结构，主体檐口高度7.5 m。结构采

用独立基础形式，其平面图如图1所示。

根据地斟报告，工程所处场地湿陷类型为Ⅱ级非自重湿陷性。初见水位埋深为9.00 m～10.30 m，稳定水位埋深约7.80 m～8.60 m。场地标准冻土深度为0.73 m。各土层分布如表2所示。

表1 湿陷性黄土常用地基处理方法[1]

表2 土层分布表

方案一：原设计院图纸采用灰土挤密桩处理湿陷性黄土层，灰土挤密桩共799根，如图2所示。

灰土挤密桩桩长按6 m计算，则方案一直接工程费用如表3所示。

表3 方案一直接费用表

方案二：施工单位考虑到原有场地面积太小，最多只可布置两台打桩机同时工作，正常情况下工期至少需要1个月。且施工期间正处于当地雨季，工期有可能被延误，故提出采用整片换填垫层法进行施工，基础垫层下部换填2 m厚灰土垫层，具体如图3所示。

方案二直接工程费如表4所示。

方案三：现场监理工程师认可施工单位意见，并提出考虑该工程为单层门式刚架结构，重量较轻，可以采用局部换填垫层法。GB 50025—2004湿陷性黄土地区建筑规范第6.1.5条第2款中规定：“在非自重湿陷性黄土场地，对单层建筑，地基处理厚度不应小于1 m，且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不宜小于80 kPa。”[1]故在本例中，局部换填厚度定为1.2 m，具体如图4所示。

表4 方案二直接工程费

序号工程名称定额编码工程量价值/元其中单位数量单价合价人工费/元材料费/元机械费/元1机械挖土方A1-361 000 m33.054 263 086.889 428.131 908.917 519.222人工挖土方A1-1100 m33.393 634 263.7514 469.5914 469.593灰土垫层A4-8310 m3137.1241 380.51189 301.05120 154.9167 655.611 490.544自卸汽车运土方A1-431 000 m31.768 434 910.5213 009.6413 009.64合计226 208.41136 533.4167 655.6122 019.4

方案三直接工程费用如表5所示。

表5 方案三直接工程费用

三个方案的直接工程费用如表6所示。

表6 直接工程费汇总表

三个方案直接工程费相比较：C方案二>C方案一>C方案三。

三个方案的工期相比较：T方案一>T方案二>T方案三。

通过上述分析，故该工程采用局部灰土垫层换填法。不仅仅为业主节约了建设成本，同时简化了施工方法，缩短了工期，带来了良好的经济效益。

3 结语

在湿陷性黄土地区，选择合理的地基处理方法可以带来良好的经济效益。同时在建筑结构方案优化过程中，应从整体结构方案入手，然后再到局部。只有这样，才能不会舍本逐末的错误。

注：本文中采用的计价依据为《2018山西省建设工程计价依据建筑工程预算定额》。