山区丘陵地带特殊地基处理实例

山区丘陵地带特殊地基处理实例

地面钻孔与地面降低地质勘探成本龙岩位于福建省九龙河上游。河流两岸分布着一个珍珠平原。龙岩盆地是最大的地质条件。顶部通常覆盖着巨大厚度的第四纪和岩石层。通常六层以下砖混结构,采用浆砌条形毛石基础,七层以下的框架结构,采用钢筋混凝土独立基础,但山区地区地质构造复杂,多层建筑地质勘探钻点布置不够,地质勘探资料无法完全准确反应地基情况,对于二、三层建筑甲方无法提供地质勘探资料,遇到上述两各情况下往往需要设计人员按常规进行设计,等待基槽开挖后,再根据不同的建(构)筑物、不同的地质构造、基础形式和地基情况进行现场处理。现结合具体工程简述如下:1、低地下水位基地系统基地工程措施龙岩色织厂牛仔布生产线的染浆车间加长部份为三层框架结构,底层是车间,荷载较大,二、三层为实验室,建筑面积为295.5平方米,因工程面积小,层数不高,甲方没有提供勘探资料。基础设计按常规计算fk取150KPa,先选用钢筋混凝土独立基础。基坑开挖后发现场地覆有较大厚度的杂填土,到了设计标高-2.35米时还未见老土,经过现场钢针勘探,发现该场地原是山坡地,山坡走向是南北向即南高北低。由于原山体标高较低,建厂时将废土填在上面,时间不长,厚度不均匀,最厚的有7.0米左右,最薄的也有4.0米左右,对于这类地基,考虑了四种处理方案,(1)不挖土、打短桩,此法对于杂填土下有亚粘土时效果显著。(2)挖除填土将基础深埋,此法用于地下水位低,土方工作量不会太大的情况。(3)挖除填土,用砂等性能较稳定、无侵蚀性散体材料作为垫层或用毛石混凝土等材料加厚垫层。(4)对于一般低层民用建筑,可适当降低地基土承载力,重新计算基底面积。经过安全、经济和施工难度等因素比较、结合现场的实际情况(低地下水位)选用了第(2)种处理方案,将独立基础放在老土(亚粘土)下500mm,其北边最深的两个基底放在-7.60米,南边最浅的两个在-4.20米,由于基底标高相差很大,在-0.15米标高处增设一道地圈梁起拉结作用,同时要求施工单位做好沉降观测。本工程已竣工验收交付使用多年没有出现不均匀沉降,效果良好。2、地下水泥砂地泥砂墙结构苏邦一号井工业广场挡墙,设计要求挡土墙上口至井口+295m标高,主要为生产系统设施增大场地,挡墙下水平标高为十286m,主要是布置生产辅助系统设施,使得整个场地各项设施布置紧密合理,墙身高度为10m左右,全长为176m,选用衡重式挡墙断面,墙前趾埋深1.2m底宽为2.65m,地基承载力要求210KPa以上,原地形为山坡洪积层,基槽开挖至设计标高后,出现地下水和泥砂土,地基承载力达不到要求,根据现场钢钎试探和人工加深探槽,基坑土方严重倒塌,并对附近建(构)筑物地基情况调查分析,该地段为坡积层,地下水位浅,水位线常年较为稳定,常年受到浸泡,产生泥砂质土,不容易开挖,而挡墙位置受到上、下平台建(构)筑物的限制,不易改变。综合上述各种因素选用三种软弱地基处理方案进行比较,(1)打预制钢筋砼桩,做好承台,此方法主要不影响周边建(构)筑物,但工程成本高、工期长。(2)打松木桩,此方法主要是在地下水位较为稳定,打入松原木桩不易腐烂,就地取材。工程成本低、工期短。(3)人工(或机械)大开挖,此方法主要地下水位浅基坑易塌方,破坏周边建(构)物,工期长,从施工、安全、经济等因素分析后是用第(2)种处理方案,采用人工打松木桩,垂直桩间距0.5m,前后为梅花式布置,桩打入深度2.5～4.0m不等,选用φ20～30cm,承台采用φ30～40cm,长度为4m松圆木平铺,搭接点前后错开,要求按基底倾角方向铺实压稳,松原木要求剥皮、浸泡在地下水位线下,挡墙第一皮石头要求做浆砌筑,该工程已竣工验收交付使用多年,没有出现不均匀沉降,效果良好。3、现场采用钢焊接材料制作的软卧地基,在一般基中的应用上杭才溪驻龙岩工程处车间宿舍楼,建于本市北门铁路桥旁,车间东西座向,工程为五层框架结构,分AB、BC两跨,一、二层为木工车间;三、四、五层为职工宿舍,建筑面积2430平方米,由于车间荷载较大,根据地质勘探报告可知,地基持力层土为亚粘土,fk可以按160KPa计算,基础设计成南北向的钢筋混凝土条形基础。基槽开挖后发现AB轴靠近旧办公楼端即③～④线有部分软卧地基,经过现场察看,此软卧地基粘性大,含水率较高,属高压缩性粘土地基,承载力只有120KPa左右,与设计要求160KPa相差较大,通过钢钎试探发现软卧层无法挖除,只好对这局部地基进行处理,这种深层大厚度软卧地基通常有如下处理方法:(1)打桩(打松木桩、石桩、预制钢筋砼桩)将这些桩一根接一根地打人地基中,做好桩承台,再做基础;(2)用重锤从高处下落进行强夯,提高其承载力;(3)利用振冲器在土中形成冲孔,并在振动冲孔过程中在孔内回填砂或碎石等材料,形成振冲桩以加固地基;(4)换土,挖去粘土,用砂石等性能较稳定,无侵蚀性散体材料作为垫层或用毛石砼等材料加厚垫层,本工程综合(2)(3)的方法在覆有软土的地基平面内,均匀用机械冲φ200mm的圆孔,孔深为4米,孔的左右前后间距为500mm,孔冲好后立即用打碎的CaO(生石灰块)与砂土混合料倒入孔中,同时用木头随倒随夯,尽量使其振捣密实,根据CaO+H2O=Ca(OH)2方程可知软卧层中的水被CaO吸收,Ca(OH)2体积膨胀挤密地基土,软土经过这两方面的处理承载力大大提高,在4.0米深度范围内形成了一层强硬的三合土地基,要求施工单位做好沉降观察点,本工程已交付使用多年,从上部结构沉降观察可知A、B轴两条基础南、北端沉降均匀、结构安全。4、地表地面挖沟整地龙岩地区毛巾厂、漂染厂单身职工宿舍建在本厂生活区里,其东面是厂的家属宿舍楼,地面标高比新建的单身职工宿舍高3米左右,其南面和北面是厂的旧单身职工宿舍,它们和新单身宿舍在同一地坪上,其西面是当地的农田,农田标高比它低2.5米左右。工程为五层砖混结构,根据地质勘探报告fk=150KPa,基础是用浆砌无风化乱毛石条基。图纸会审后,开挖基槽,当挖到±0.000下去1.0米左右,发现很多水,难以施工,经实地观察,确认此水是属地表水,来源于东面的几栋家属宿舍的生活用水,具体位置渗透无法断定,从挖出的土质看,其地基土属于亚粘土类,没有泡水,承载力完全可以达到设计要求,即150KPa,再则毛石基础长期泡水,基础中的毛石易风化,使基础质量受破坏,底层地面潮湿,不利于职工身体健康。若仅将浆砌毛石基础改为毛石混凝土基础,只解决了基础毛石不风化问题。因此关键要将地表水引开,根据工程所处的位置优势,西面是农田,地面标高比本工程基础底面标高还低,决定在房子的东面、南面和北边外承重墙基础外侧挖一条排水盲沟将水引开,即在设计标高-1.4米处往下挖一条宽400mm,深1000mm的排水沟,使沟底标高比基础底面标高低500mm,按照放坡要求直通向西边农田,挖沟后果然见效,基槽的水都流走。在砌基础的同时这条沟用细碎石填满振实,起到排水盲沟的作用。本工程已竣工交付使用多年,没有发生沉降异常,底层地板无潮湿迹象。5、人工4水暗沟、暗塘天达公寓1#楼,该工程建筑面积4546m2,层数七层框架结构钢筋砼独立基础,设计要求地基承载力250KPa,基槽开挖后发现B轴(27)线柱位置遇到一口报废古井(原水泥制品厂工业用水水井)井直径2.5m,井壁完好,井深9.0m,井口上部周围均为大量回填土,井内填土不多,对于古井、暗沟、暗塘通常处理方法有以下二种:(1)清除井内填土,把水抽干,探明井底地基,采用砂砾子混合料回填或采用毛石砼浇筑;(2)架设钢筋砼地梁,承受柱基上部荷载。察看后,认为井上部周围大量回填土,地梁跨度大,工程费用高,从井内水位不深,工程工期紧,造价等因素考虑,本工程采用方案(1)处理方法,在井中浇筑含25%抛石砼,并加入5%速凝剂,并做好沉降观察点,在主体完工后,(B)轴(27)线柱基没有发现与其他柱基不均匀沉降。6、垫层材料配比在地表覆盖有较大厚度的粉质粘土层,一般有10.0米左右厚度,其地基土承载力标准值fk大约在100KPa,下去才有较大厚度卵石粘土层,其fk大约取160KPa左右,对于上述情况地基在龙岩盆地境内经常遇到,六、七层民用建筑其地基处理方法:(1)利用机械打桩机,打400×400的预制钢筋混凝土桩;(2)用重锤强夯,提高表层土的承载力;(3)换土、挖去粉质粘土,用砂石等性能较稳定,无侵蚀性散体材料作为垫层;(4)采用静压桩基础。从安全、经济、施工方便等因素综合比较对上述此种地基采用静压桩基础较好。静压桩受力明确,有利抗震且能有效控制建筑均匀沉降,使用静压桩基础大约比起使用片筏和十字交梁基础可节省10%基础造价且施工过程受天气变化影响较小,施工速度快,基础施工过程不用大量出土,保持了整个施工环境的卫生,施工过程没有太大噪音,有利环保,且不影响周围住户的日常生活,静压桩基础设计简单又直观,它由桩身及承台两部分组成,桩身常用三种规格,分别是200×200,250×250,300×300,根据不同土质及其上部建筑物荷载选用,桩身构造有标准图,一般在施工现场预制,长度一般为2m和2.5m,桩达到强度后,通过打桩机将桩静压入土。其桩的终压力是由油压表读出,从而控制桩身入土深度,一般桩身终压力取桩承载力Rk的1.8倍,所有桩基施工完毕后还需进行验收,验收主要有两个内容,承载力及桩位验收,承载力主要采用静载,试桩数量不少于总桩数1%且不少于3根,桩位验收要求桩位偏差在规范允许范围内(15cm),否则视为废桩,需在周围补桩。龙岩市禽产品加工厂综合楼(六层框架)和车间均采用此类基础现已交付使用,效果良好,静压桩基础有着诸多的优点,它在闽南沿海地区已广泛使用,近年在闽西正在推广。不同地基的基础处理方法,引起一定的经济价值(1)对于场地覆有较大厚度的杂填土,下部有较好的地基土,且地下水位较深,可采用基础深埋,在-0.15处加地圈梁的处理方法。(2)对于场地上面覆有较大厚度软土地基,下部有较好的地基土,且地下水位很浅,而且地下水位常年稳定,可采用打松圆木桩的处理方法。(3)对于局部场地覆有大厚度的软弱地基土,而且地基土含水率较高,属高压缩性粘土,fk大约在120KPa左右,可采用打振冲孔灰砂桩基础方法来处理。(4)亚粘土类地基,场地泡水,可充分利用周围地势的高差,通过排水盲沟将场地地表水位降至基础底以下500mm以便基础施工,提高亚粘土的承载力。(5)基础施工时,遇到古井、暗沟、暗塘,需将古井、暗沟、暗塘探明清楚后,将其杂填土挖除干净,再浇筑含25%抛石砼,并加入5%过滤剂,将其填实再做基础。(6)遇到表面覆有较大厚度的粉质粘土层,大约有6.7米厚,fk在120KPa