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    某廠房不同地坪做法的對比分析

    放大字體  縮小字體 發布日期:2014-01-10   來源:歐進   瀏覽次數:4058
    摘要:本文考慮現場實際情況、工期進度及經濟性,比較了結構地坪、換填法、水泥攪拌樁法三種地坪處理方案。以某醫藥包裝廠房設計
    【地坪網資訊】摘要:本文考慮現場實際情況、工期進度及經濟性,比較了結構地坪、換填法、水泥攪拌樁法三種地坪處理方案。以某醫藥包裝廠房設計實例,并通過技術經濟指標綜合對比分析,最終采用水泥攪拌樁進行地基處理,可供類似的工程設計擇優選取方案。

    關鍵詞:地基處理;結構地坪;換填法;水泥攪拌樁

    1某醫藥包裝廠房概況
    江 蘇張家港某醫藥包裝廠房,為單層門式剛架結構,鋼屋面,主體結構采用樁基礎,外墻材料為彩鋼板,內部為大開間廠房。主要柱網為24.8m X 7m,層高為7m左右(鋼屋面),平面尺寸為140m(長)×59.7m(寬)。廠房地基土層情況如下:0)1素填土:近期回填,松軟夾少量垃圾,工程特 性差,高壓縮性,層厚1.0~2.3m;0)2雜填土:新近明河填埋,含淤泥及生活垃圾,工程特性極差,高壓縮性,層厚0.7~3.0m;0)3素填土: 結構松軟夾植物根莖,工程特性差,高壓縮性,層厚0.3~1.6m。其下土層:②1粉質黏土,僅場地東北側分布,層厚0.3~1.5m,壓縮性中等,中低 強度(fak=100Kpa),工程特性一般;③l粉質黏土,壓縮性中等,中高強度,工程特性良好,層厚1.10~5.1Om。常年地下水位為自然地面下 1m左右。廠房周邊為村莊和農田,臨近為工廠和居民區。廠房其生產區地坪設計荷載2噸/平米,倉庫區地坪設計荷載4噸/平米。
    2地坪地基處理方案的擇優選取
    本場地存在軟弱地基,現行國家規范【 規定:“當地基壓縮層主要由淤泥、淤泥質土、充填土、雜填土或其他高壓縮土層構成時應按軟弱地基進行設計。”
    軟 弱地基設計一般采取結構地坪或者建筑地坪結合地基處理的方法。地基處理的目的和意義在于三個方面[21:(1)穩定問題;(2)變形問題;(3)滲透問 題。本工程在經濟性許可的前提下主要在于解決變形問題。對地基處理的目的是要提高軟弱地基的承載力,降低軟弱土的壓縮性,減少地基沉降和不均勻沉降。地基 處理要遵循的原則是:技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量結構地坪,地坪板直接承受地面荷載,板與主體結構相連,地坪板下亦采用與主體結構相同的基礎 型式,兩者整體變形一致。
    地基處理的方法很多,合理選用非常重要,不僅影響地基處理效果,而且影響工程投資的大小。在選擇時,應綜合考慮場地工程 地質和水文地質條件、建筑物對地基要求、建筑結構類型和基礎形式、周圍環境條件、材料供應情況、施工條件、建設工期等因素,通過技術經濟指標比較分析后擇 優選取。從而保證工程質量、加快工程建設速度、節省投資。
    常用的地基處理方法有:換填墊層法、水泥土攪拌法、強夯法、灰土擠密樁法、土擠密法、預 壓法、高壓噴射(壓密)注漿法、砂石樁法、水泥粉煤灰碎石樁法(cFG樁)和石灰樁法等[41。強夯法處理飽和軟粘土地基時易產生“橡皮土”現象,施工時 噪音大,且土體擠壓周圍道路、房屋,產生側向位移或附加沉降;彝翑D密樁法和土擠密法不適用于飽和粘性土。預壓法所需時間較長,一般施工周期為4~5~- 月。壓密注漿法成型不好,實際施工質量不易控制,檢測結果難以保證。砂石樁法造價很高且施工時噪音較大,復合地基承載力提高幅度小,完工后沉降不易控制 目。
    CFG樁法不適用于淤泥質土及地下水位較高時。道路沿線(廠房對面)現狀為村莊和農田,沿線為居民區及工廠,地基處理施工過程中需注意控制噪音、振動、粉塵和地下水污染等,因此,強夯法和石灰樁法等地基處理工藝不適用[61。
    鑒于上述原因,選取結構地坪、換填法、水泥攪拌樁法三種方案進行對比分析。
    3所選取三種方案的經濟性分析
    根據地勘報告中土質情況,廠房地坪下存在3~5m左右的軟弱土。結合業主的實際使用要求(本項目業主對裂縫較為敏感,要求地坪不發生沉降),制定了三種不同的地坪處理方案。供業主參考,既能確定合理的結構設計方案,又能為業主在經濟性和使用性上做出直觀對比。

    方 案一:整體采用結構地坪。柱下基礎采用直徑400(壁厚95)的PHC預應力混凝土管樁,地坪樁采用直徑300(壁厚7o)的PHC預應力混凝土管樁,樁 基承臺及架空地坪結構板采用C30現澆商品混凝土,承臺墊層采用C15現澆商品混凝土,樁基承臺及架空地坪結構板鋼筋采用三級鋼。
    方案二:整體采用建筑地坪,地坪下采用換填法進行地基處理。柱下基礎采用直徑400(壁厚95)的PHC預應力混凝土管樁,樁基承臺采用C30現澆商品混凝土。地基處理方案采用灰土換填至③1層土,換填厚度約3~5米。
    方 案三:整體采用建筑地坪,地坪下采用水泥攪拌樁進行地基處理。柱下基礎采用直徑4OO幢厚95)的PHC預應力混凝土管樁,樁基承臺采用C30現澆商品混 凝土。地基處理方案采用樁徑500長度5rnj皇右的水泥攪拌樁進行處理(水泥摻合量按15%),樁間距1.5m梅花形布置,將③1粉質黏土層作為水泥攪 拌樁的樁端持力層。
    針對上述三種方案,分別采用中國建筑科學研究院編制的PKPM2010版(2012.6.30)系列建筑工程CAD系統軟件,建立空間整體模型,計算得出用于地基基礎部分各構件的工程量,并分別計算三個方案的造價列表如下


    4三種方案的技術經濟指標綜合對比
    在 上節經濟性對比分析的基礎上,初步選定了方案三,同時補充驗算業主較為關注的地坪變形。根據現行《建筑地基處理技術規范》相關規定,水泥土攪拌樁復合地基 的變形包括復合土層的平均壓縮變形與樁端下未加固土層的壓縮變形。樁端一下土層的變形計算是將復合土層看作一層土,下部分成若干個土層,采用分層總和法 【-計算各層土的變形:

    可得加固前地坪下地基沉降為52.2mm,加固后地坪下地基沉降為18.5ram。地基處理效果較好,水泥土攪拌樁復合地基的沉降量較小,能很好的防止地基不均勻沉降引起的地坪開裂問題,同時也能滿足建筑結構對沉降變形量的要求。
    結合該廠房所在張家港地區的實際情況,綜合對比其優缺點如下

     

    鑒于上述對比結論,在滿足業主對于造價要求及對地坪的使用要求后,在綜合對比了三種地坪處理方案后,最終選擇了地坪下采用水泥攪拌樁進行地基處理的方案。
    5結束語
    對存在軟土地基的場地地質詳細勘察,查清場地地形、地貌以及水文地質情況,精心設計,反復研究,根據不同的工程性質和地質特征,在確定地基處理方案時,宜選取不同的多種方案進行比選,采取最佳處理方法,才能設計出安全、合理、經濟的地坪處理方法。
    參考文獻:
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    [5】黃紹銘,高大釗.軟土地基與地下工程【~q.北京,中國建筑工業出版社,2005.
    【6鄭剛.閏旺地基處理U】.第九屆土力學及巖土工程學術會議論文集,2003.
    甘文

     

     


     
     
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