建筑工程加筋復(fù)合墊層處理地基分析

【摘 要】本文結(jié)合鄭州新區(qū)某學(xué)院宿舍樓建設(shè)工程，其樓盤建設(shè)項(xiàng)目地基為軟土地基類，在其承載力不能滿足上部荷載要求的問題上，筆者運(yùn)用了采用加筋復(fù)合墊層方法作為加固處理的處理辦法，以下對(duì)其方法在本建設(shè)項(xiàng)目中做出了分析。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；加筋復(fù)合墊層；軟土；地基；技術(shù)方法

1工程概況

該項(xiàng)目位于鄭州市的某學(xué)院新校區(qū)學(xué)生宿舍2號(hào)樓，地下1層地上6層，該建筑基礎(chǔ)土為中等液化地基，其承載力較低，為消除地基的部分濕陷量，提高地基的承載力，經(jīng)多種方案比選，采用7： 3砂石加筋復(fù)合墊層處理地基，在砂石墊層內(nèi)設(shè)置兩層土工筋帶，加筋帶材料采用聚烯烴復(fù)合筋帶，規(guī)格型號(hào)為TG5025型。網(wǎng)狀雙向布置，第一層土工帶距基坑底而為900 mm，第二層與第一層間距為600 mm，每邊超出基礎(chǔ)邊緣2 m，端部筋帶處理采用兩層胞腔袋壓住并回折伸入基礎(chǔ)底部，回折長度不得小于3. 5 m。砂石墊層采用天然級(jí)配的砂卵石，底部設(shè)胞腔土工袋層。加筋復(fù)合墊層地基斷而示意如圖1所示。

圖1加筋復(fù)合墊層地基斷面

2）通過計(jì)算砂石加筋復(fù)合墊層地基承載力值為210.9 kPa，能滿足規(guī)范和原設(shè)計(jì)對(duì)地基承載力要求。

3）沉降變形通過計(jì)算，地基最終沉降值S=25.8 mm，在規(guī)范和原設(shè)訓(xùn)一允許的沉降范圍內(nèi)。

2砂石加筋復(fù)合墊層施工

對(duì)于軟弱地基上的砂石加筋復(fù)合墊層施工，施工方法及工序至關(guān)重要。填土步驟不當(dāng)，常會(huì)造成筋材的機(jī)械破損，產(chǎn)生不均勻沉降，甚至導(dǎo)致基礎(chǔ)的破壞。

施工工藝：

基坑基底清理→砂石材料拌合→鋪設(shè)胞腔袋→第一、二層砂石墊層鋪設(shè)及分層碾壓、檢測→加筋帶編織鋪設(shè)→第三、四層墊層及分層碾壓、檢測→加筋帶編織鋪設(shè)升第五、六層砂石墊層→碾壓找平、檢測。

1）基礎(chǔ)開挖至基底標(biāo)高后，平整，對(duì)基坑進(jìn)行釬探，記錄，釬孔灌砂。

2）原材料河卵石、毛砂進(jìn)入現(xiàn)場后，經(jīng)建設(shè)單位、監(jiān)理單位驗(yàn)收并現(xiàn)場取樣，送實(shí)驗(yàn)室復(fù)檢合格后，用50裝載機(jī)將砂石按7： 3的比例拌合均勻。

3）人工將拌合好的砂石裝入胞腔袋的袋子中，每袋裝至2/3即可，用封口機(jī)進(jìn)行封口，將袋子運(yùn)至基坑內(nèi)，丁順平放緊密放置，每排之間相互錯(cuò)開半個(gè)袋子，滿鋪一層，然后將袋子之間的縫隙用中粗砂填滿，見圖2。

圖2胞月空袋鋪設(shè)

4）拌好的級(jí)配砂石運(yùn)至基坑內(nèi)，在已鋪設(shè)的胞腔袋上用輕型推土機(jī)或前端裝載機(jī)填鋪拌好的級(jí)配砂石，人工配合找平，隨時(shí)用水準(zhǔn)儀進(jìn)行標(biāo)高控制。在填鋪第一層級(jí)配砂石時(shí)，一切車輛、施工機(jī)械只允許沿豎軸線方向行駛，不允許在級(jí)配砂石上回行。車輛、機(jī)械大小及重量均應(yīng)限制，其形成的車轍不得大于7cm～8 cm。鋪完第一步砂石墊層后，用8t的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，碾壓遍數(shù)不少于4遍，輪距搭接不小于50cm，碾壓時(shí)應(yīng)控制機(jī)械碾壓速度，碾壓開始時(shí)宜用慢速。碾壓找平后報(bào)監(jiān)理單位及試驗(yàn)室現(xiàn)場取樣，測試壓實(shí)系數(shù)，待試驗(yàn)合格后進(jìn)行下一步砂石墊層的鋪設(shè)。第二步墊層重復(fù)第一步的做法。

5）鋪設(shè)加筋帶，加筋帶材料采用聚烯烴復(fù)合筋帶，規(guī)格型號(hào)為TG5025型，中心距500 mm，雙向布置，先鋪設(shè)縱向的再鋪橫向，編織而成，應(yīng)順直、拉緊、平鋪，避免褶皺。加筋帶材料不得直接鋪設(shè)在碎石等堅(jiān)硬的下承層上。應(yīng)在加筋帶和級(jí)配砂石之間鋪設(shè)5cm厚的中、粗砂保護(hù)層，鋪設(shè)加筋帶的下承層表而應(yīng)整平、壓實(shí)，并清除表而堅(jiān)硬凸出物。筋帶的連接宜用搭接法，最小搭接長度不小于1 m，縱橫交接處采用鐵釘釘接法固定，鐵釘使用前應(yīng)進(jìn)行防銹處理。端部筋帶處理沿墊層周邊每層布置胞腔袋，每層筋帶端頭應(yīng)回折，采用兩層胞腔袋壓住并回折伸入基礎(chǔ)底部，回折長度不得小于3. 5 m，如圖3，圖4所示。

圖3加筋帶編織 圖4加筋帶壓邊

6）加筋帶應(yīng)避免長時(shí)間暴曬或裸露，鋪好筋材后，應(yīng)在48 h內(nèi)在其上進(jìn)行下一步墊層鋪設(shè)，杜絕一切施工車輛和施工機(jī)械行駛或停放在已鋪好的加筋帶上，級(jí)配砂石填鋪前檢查筋材有無破損、撕裂等現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)有，應(yīng)立即處理。鋪放的筋材不得有褶皺，填鋪級(jí)配砂石前盡量將其人工拉緊。級(jí)配砂石填鋪時(shí)應(yīng)從中心向兩側(cè)對(duì)稱填土，呈U形，利用填鋪的級(jí)配砂石，使筋材保持受拉。卸級(jí)配砂石時(shí)要卸在前已鋪好的而上，不要直接卸在筋材上。

7）重復(fù)以上做法再鋪設(shè)兩層砂石墊層和一層加筋帶，再鋪設(shè)兩層砂石墊層，最后一步墊層必須保證平整度，具體做法見圖5。

圖5鋪設(shè)示意圖

3靜載檢測

該項(xiàng)目加筋復(fù)合地基于2012年11月施工完成后，12月進(jìn)行了承載力靜載實(shí)驗(yàn)檢測，通過檢測，承載力達(dá)到132 kPa。

為驗(yàn)證地基處理效果，設(shè)置了沉降觀測點(diǎn)，沉降觀測結(jié)果表明：主體結(jié)構(gòu)施工完時(shí)，累計(jì)沉降值為5. 3 mm。說明加筋墊層是成功的，采用的計(jì)算方法是安全而可行的。

4結(jié)語

工程實(shí)踐證實(shí)，砂石加筋復(fù)合墊層具有：

1）能提高墊層的抗拉和抗剪性能，有效防止墊層的斷裂和剪切破壞，增強(qiáng)砂墊層的整體性和剛度。

2）由于筋帶的約束作用，提高砂石墊層剛度，整體上增加地基的穩(wěn)定性，提高其承載力。

3）加筋的土體及結(jié)構(gòu)屬于柔性，對(duì)各種地基都有較好的適用勝，因而對(duì)地基的要求比其他結(jié)構(gòu)的建筑物低。

4）能將上部建筑荷載均勻傳遞并擴(kuò)散到下臥軟弱土層上，增大壓力擴(kuò)散角，擴(kuò)散應(yīng)力，均化壓力分布，調(diào)整沉降的不均勻性，從而減小地基土沉降。

5）砂石加筋復(fù)合墊層施工方法簡單，工期短，就地取材，質(zhì)量容易控制，成本低，施工占地而積小，特別適合于在不允許大而積開挖的地區(qū)施工。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊廣慶.土工格柵加筋土結(jié)構(gòu)理論及工程應(yīng)用[M]北京科學(xué)出版社，2011

[2]何光春.加筋土工程設(shè)計(jì)與施工[M]北京：人民交通出版社.2009