摘要:濕陷性黃土地區(qū)采用灰土井樁作為多層建筑物的地基基礎(chǔ)比較廣泛,具有設(shè)計(jì)簡單、施工方便、造價(jià)低、工期短的優(yōu)點(diǎn),經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。在選用灰土井樁時(shí),注意有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇;對濕陷性黃土地基,設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮防排水措施,施工中要保證防水層施工的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:濕陷性黃土 地基處理 灰土井樁
1前言
我省地處黃土地區(qū),在以往的建筑實(shí)踐中,對多層建筑物的地基處理,廣泛采用了灰土井樁基礎(chǔ)。該方法設(shè)計(jì)、施工簡便易行,費(fèi)用低廉,工期短,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
灰土井樁俗稱灰土井、灰土柱或灰土墩,是起樁作用的灰土基礎(chǔ)。它是在指定的位置,按一定的尺寸,開挖豎井,然后用灰土分層回填夯實(shí),形成灰土井樁基礎(chǔ)。
灰土的性質(zhì)在施工初期與普通散土無多大差別,其成分由生石灰與粉質(zhì)粘土按一定比例拌和而成(一般是3∶7灰土或2∶8灰土),并在回填中分層夯實(shí),到后期灰土中的白灰與土產(chǎn)生離子交換和凝硬反應(yīng),使土的強(qiáng)度顯著提高,并具有一定的水穩(wěn)性。根據(jù)資料記載,灰土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度一般為500~1000kPa,軟化系數(shù)約為0.7,顯然比天然土壤要好得多。
灰土井樁基礎(chǔ)適用條件:
(1)適用于多層民用建筑;
(2)適用于填土、一般濕陷性黃土(非自重濕陷性黃土,濕陷等級(jí)II級(jí)以下)或其他軟弱地基?!痘彝辆畼对O(shè)計(jì)與施工規(guī)程》(陜西省標(biāo)準(zhǔn))指出,灰土井樁基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)在地下水位以上的土層中,具有下列條件的場地不宜選用灰土井樁基礎(chǔ):
(1)井樁底距地下水位小于3m時(shí);
(2)建筑物使用過程中,地基浸水不可避免時(shí);
(3)建筑物使用中,有含酸污水排泄時(shí)。
經(jīng)多年實(shí)踐,本人認(rèn)為只要設(shè)計(jì)參數(shù)選用得當(dāng),灰土井樁基礎(chǔ)還可應(yīng)用于其它多種建筑場地。
2應(yīng)用實(shí)例與分析
2.1西安鐵路家屬區(qū)第15幢住宅樓
2.1.1概況該樓座落于西安鐵路家屬區(qū)內(nèi),原為長條狀拐角三層樓房,因設(shè)計(jì)等方面的原因,樓房使用后不久就下沉,因此拆除了上部的兩層,但樓房仍繼續(xù)下沉開裂,最后不得不全部拆除,重建三棟五層住宅樓,建筑面積2960m2。
2.1.2地質(zhì)情況0.0~7.0為人工填土,主要成分為粉質(zhì)粘土,含磚瓦塊、炭屑等,不均勻,可塑-軟塑,無濕陷性,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值90kPa;7.0~10.0m為粉質(zhì)粘土,軟塑-可塑,無濕陷性,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值100kPa;地下水位在地表下8.0m。
2.1.3方案選用由于場地地基土含水量在平面分布上差異大,設(shè)計(jì)該三棟住宅樓平面布局時(shí),采用了兩棟兩個(gè)單元、一棟一個(gè)單元的三棟單體樓房平面布置方案。
場地內(nèi)人工填土層較厚,成分組成不均勻,含水量大,不宜采用天然地基方案。若采用換填地基土方案,則土方量大,造價(jià)高,且場地位于家屬區(qū)內(nèi),施工干擾大,故不宜采用換填方案。采用灰土井樁基礎(chǔ)方案可以克服以上缺點(diǎn),且具有費(fèi)用低、工期短的優(yōu)點(diǎn)。但該場地地基土含水量較大,地下水埋藏淺,按以往經(jīng)驗(yàn)本方案欠妥。我們反復(fù)研究認(rèn)為,灰土井樁基礎(chǔ)作為一種基礎(chǔ),理論依據(jù)充分,計(jì)算可靠,選用的參數(shù)得當(dāng),本方案是可行的。
選用的參數(shù)如下:土壤的容許摩阻力fv=13kN燉m2地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=90kPa樁徑d=1.4~2.2m樁長h=5.3~6.0m按單樁承載力基礎(chǔ)計(jì)算。
實(shí)踐證明,新建住宅樓地基處理選用灰土井樁基礎(chǔ),效果良好,投入使用10多年,未發(fā)現(xiàn)任何下沉、開裂等病害。
2.2西安市南二環(huán)路鐵路新村人行天橋
2.2.1概況西安市南二環(huán)路將鐵路住宅小區(qū)分隔成南北兩部分。南二環(huán)路建成通車兩年時(shí)間內(nèi),連續(xù)發(fā)生了數(shù)起交通傷亡事故,教訓(xùn)深刻。為此需增建人行天橋?qū)⒛媳弊≌瑓^(qū)連通。
人行天橋設(shè)計(jì)選用了連續(xù)鋼構(gòu)橋方案。連續(xù)鋼構(gòu)橋?qū)Φ鼗€(wěn)定性要求較高,要求地基承載力σ0≥200kPa,壓縮系數(shù)小。根據(jù)西安市城建局要求,修建人行天橋時(shí),不允許影響南二環(huán)路的正常行車。因此,地基處理方案選用了本人設(shè)計(jì)的灰土井樁基礎(chǔ)方案。
關(guān)鍵詞:濕陷性黃土 地基處理 灰土井樁
1前言
我省地處黃土地區(qū),在以往的建筑實(shí)踐中,對多層建筑物的地基處理,廣泛采用了灰土井樁基礎(chǔ)。該方法設(shè)計(jì)、施工簡便易行,費(fèi)用低廉,工期短,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
灰土井樁俗稱灰土井、灰土柱或灰土墩,是起樁作用的灰土基礎(chǔ)。它是在指定的位置,按一定的尺寸,開挖豎井,然后用灰土分層回填夯實(shí),形成灰土井樁基礎(chǔ)。
灰土的性質(zhì)在施工初期與普通散土無多大差別,其成分由生石灰與粉質(zhì)粘土按一定比例拌和而成(一般是3∶7灰土或2∶8灰土),并在回填中分層夯實(shí),到后期灰土中的白灰與土產(chǎn)生離子交換和凝硬反應(yīng),使土的強(qiáng)度顯著提高,并具有一定的水穩(wěn)性。根據(jù)資料記載,灰土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度一般為500~1000kPa,軟化系數(shù)約為0.7,顯然比天然土壤要好得多。
灰土井樁基礎(chǔ)適用條件:
(1)適用于多層民用建筑;
(2)適用于填土、一般濕陷性黃土(非自重濕陷性黃土,濕陷等級(jí)II級(jí)以下)或其他軟弱地基?!痘彝辆畼对O(shè)計(jì)與施工規(guī)程》(陜西省標(biāo)準(zhǔn))指出,灰土井樁基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)在地下水位以上的土層中,具有下列條件的場地不宜選用灰土井樁基礎(chǔ):
(1)井樁底距地下水位小于3m時(shí);
(2)建筑物使用過程中,地基浸水不可避免時(shí);
(3)建筑物使用中,有含酸污水排泄時(shí)。
經(jīng)多年實(shí)踐,本人認(rèn)為只要設(shè)計(jì)參數(shù)選用得當(dāng),灰土井樁基礎(chǔ)還可應(yīng)用于其它多種建筑場地。
2應(yīng)用實(shí)例與分析
2.1西安鐵路家屬區(qū)第15幢住宅樓
2.1.1概況該樓座落于西安鐵路家屬區(qū)內(nèi),原為長條狀拐角三層樓房,因設(shè)計(jì)等方面的原因,樓房使用后不久就下沉,因此拆除了上部的兩層,但樓房仍繼續(xù)下沉開裂,最后不得不全部拆除,重建三棟五層住宅樓,建筑面積2960m2。
2.1.2地質(zhì)情況0.0~7.0為人工填土,主要成分為粉質(zhì)粘土,含磚瓦塊、炭屑等,不均勻,可塑-軟塑,無濕陷性,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值90kPa;7.0~10.0m為粉質(zhì)粘土,軟塑-可塑,無濕陷性,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值100kPa;地下水位在地表下8.0m。
2.1.3方案選用由于場地地基土含水量在平面分布上差異大,設(shè)計(jì)該三棟住宅樓平面布局時(shí),采用了兩棟兩個(gè)單元、一棟一個(gè)單元的三棟單體樓房平面布置方案。
場地內(nèi)人工填土層較厚,成分組成不均勻,含水量大,不宜采用天然地基方案。若采用換填地基土方案,則土方量大,造價(jià)高,且場地位于家屬區(qū)內(nèi),施工干擾大,故不宜采用換填方案。采用灰土井樁基礎(chǔ)方案可以克服以上缺點(diǎn),且具有費(fèi)用低、工期短的優(yōu)點(diǎn)。但該場地地基土含水量較大,地下水埋藏淺,按以往經(jīng)驗(yàn)本方案欠妥。我們反復(fù)研究認(rèn)為,灰土井樁基礎(chǔ)作為一種基礎(chǔ),理論依據(jù)充分,計(jì)算可靠,選用的參數(shù)得當(dāng),本方案是可行的。
選用的參數(shù)如下:土壤的容許摩阻力fv=13kN燉m2地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=90kPa樁徑d=1.4~2.2m樁長h=5.3~6.0m按單樁承載力基礎(chǔ)計(jì)算。
實(shí)踐證明,新建住宅樓地基處理選用灰土井樁基礎(chǔ),效果良好,投入使用10多年,未發(fā)現(xiàn)任何下沉、開裂等病害。
2.2西安市南二環(huán)路鐵路新村人行天橋
2.2.1概況西安市南二環(huán)路將鐵路住宅小區(qū)分隔成南北兩部分。南二環(huán)路建成通車兩年時(shí)間內(nèi),連續(xù)發(fā)生了數(shù)起交通傷亡事故,教訓(xùn)深刻。為此需增建人行天橋?qū)⒛媳弊≌瑓^(qū)連通。
人行天橋設(shè)計(jì)選用了連續(xù)鋼構(gòu)橋方案。連續(xù)鋼構(gòu)橋?qū)Φ鼗€(wěn)定性要求較高,要求地基承載力σ0≥200kPa,壓縮系數(shù)小。根據(jù)西安市城建局要求,修建人行天橋時(shí),不允許影響南二環(huán)路的正常行車。因此,地基處理方案選用了本人設(shè)計(jì)的灰土井樁基礎(chǔ)方案。