軟土地區(qū)倉(cāng)庫(kù)地坪地基處理方法的比選與應(yīng)用研究

滕野

【摘要】地基是建筑工程重要的組成部分，地基的承載力直接關(guān)系到建筑工程的安全性和可靠性。由于不同區(qū)域的地基土體性質(zhì)不同，為了確保地基的承載力，需要對(duì)地基進(jìn)行處理。軟土地基是常見(jiàn)的地基處理形式，在處理過(guò)程中，需要考慮到地基處理的經(jīng)濟(jì)性、安全性。本文結(jié)合實(shí)際工程，分析了軟土地區(qū)倉(cāng)庫(kù)地平地基幾種處理方式，最后得出微型樁的綜合性比較高，因此選擇微型樁地基處理方法。

【關(guān)鍵詞】軟土地區(qū);倉(cāng)庫(kù)地坪地基;地基處理方法

軟土具有含水量大、壓縮性強(qiáng)、承載力低、抗剪切力差、流動(dòng)性強(qiáng)、透水性差、固結(jié)系數(shù)小、土層層狀復(fù)雜等特點(diǎn)。因此，給建筑施工增加一定的難度，如果沒(méi)有處理好軟土地基，則可能導(dǎo)致周圍建筑出現(xiàn)不均勻沉降、建筑倒塌等現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。軟土區(qū)域倉(cāng)庫(kù)地坪地基處理過(guò)程中，不僅要考慮到施工周期、施工技術(shù)，還要考慮到施工成本等各個(gè)方面的因素，確保地基處理的綜合效益。

1、軟土地區(qū)倉(cāng)庫(kù)地坪地基荷載特點(diǎn)

倉(cāng)庫(kù)地坪地基荷載要求不高，面荷載為30-70KPa，荷載范圍幾百到幾千平方米，規(guī)模比較小，上萬(wàn)平方米的倉(cāng)庫(kù)比較少，這些倉(cāng)庫(kù)主要滿足貨物的堆積或者存放，存放時(shí)間比較短，并呈現(xiàn)條形分布。根據(jù)倉(cāng)庫(kù)的功能，倉(cāng)庫(kù)一般采用大開(kāi)間設(shè)計(jì)，主體采用排架或者柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)，地坪則需要進(jìn)行專項(xiàng)處理，并使用樁基礎(chǔ)進(jìn)行加固。軟土地區(qū)的土體含水量大、壓縮性強(qiáng)、地基承載力和抗剪切力比較弱、流動(dòng)性大等特點(diǎn)，一定程度上增加了倉(cāng)庫(kù)地坪地基的處理難度。如果在軟土地基建設(shè)倉(cāng)庫(kù)，如果對(duì)地基處理不過(guò)關(guān)，則可能導(dǎo)致倉(cāng)庫(kù)地面后期出現(xiàn)不均勻沉降，影響到倉(cāng)庫(kù)的正常使用。因此軟土地區(qū)倉(cāng)庫(kù)地坪地基處理必須綜合對(duì)比，選擇合適的方法。

2、軟土地區(qū)地基處理方法

2.1強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是利將重達(dá)100噸以上的重錘從高空幾十米的高度自由下落，對(duì)軟土地基進(jìn)行反復(fù)夯實(shí)，提高土地的密實(shí)度，減少軟土地基的壓縮性，從而改變軟土路基的性能，達(dá)到提高軟土路基的承載力。這種處理方法主要是將重錘的重力轉(zhuǎn)換為沖擊能量，通過(guò)重錘瞬間產(chǎn)生的動(dòng)能作用在路基上，從而壓縮土層的空隙，將空隙中的水分子排除到土層外部，達(dá)到壓縮和密實(shí)土體的作用。強(qiáng)夯法具有施工簡(jiǎn)單、施工成本低、施工周期只有換填法和樁基工期的一半、加固效果好等優(yōu)點(diǎn)。

2.2換填法

換填法是將軟土地基淺層的軟弱土層全部挖出清空，然后填入強(qiáng)度比較高、穩(wěn)定性能比較好砂石、碎石、煤渣、礦渣、混凝土或者其他沒(méi)有腐蝕性的材料，然后將換填層進(jìn)行壓實(shí)達(dá)到建筑施工要求即可。換填法具有承載力高、剛度大、變形小等優(yōu)點(diǎn)。換填法適合淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土、雜填土、暗塘等淺層地基處理，可以有效提高地基承載力、減少沉降量。

2.3樁基礎(chǔ)

通過(guò)承臺(tái)將若干個(gè)混凝土樁基頂部連接起來(lái)，形成一個(gè)整體共同承受建筑動(dòng)靜荷載的混凝土樁，混凝土樁一般以豎直或者傾斜結(jié)構(gòu)設(shè)置在土體中，讓混凝土穿過(guò)軟弱土層將承載力傳遞到更加堅(jiān)硬、密實(shí)、壓縮性比較小的地基持力層上。樁基礎(chǔ)具有承載能力高、應(yīng)用范圍廣、可以承載建筑工程的水平荷載、豎直荷載。樁基礎(chǔ)適合港口、水利工程、橋梁公路工程等地基處理過(guò)程中。

2.4堆載預(yù)壓法

堆載預(yù)壓法是指在軟土地基上施工一定的荷載，將軟土中的孔隙水排出來(lái)，軟土孔隙縮小、地基固結(jié)，地基承載力增加，地基達(dá)到施工要求以后卸載荷載，從而使得地基壓實(shí)、固結(jié)的方法。堆載預(yù)壓法施工簡(jiǎn)單方便、施工成本低。在我國(guó)港口建設(shè)、工業(yè)建筑、機(jī)場(chǎng)等建筑工程地基中廣泛應(yīng)用，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3、軟土地基倉(cāng)庫(kù)地坪地基處理方法對(duì)比應(yīng)用

3.1項(xiàng)目概況

某化工廠隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，需要擴(kuò)建倉(cāng)庫(kù)，倉(cāng)庫(kù)采用樁基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁PHC-500，樁長(zhǎng)28米，樁基持力層為砂質(zhì)粉土層，單樁豎向承載力為1200KN，樁頂設(shè)置為兩樁矩形承臺(tái)和三樁三角承臺(tái)，承臺(tái)的高度為8米，承臺(tái)將地梁和樁基連接起來(lái)，地梁標(biāo)高3.6米，倉(cāng)庫(kù)地坪標(biāo)高為4.2米。通過(guò)對(duì)化工廠的地質(zhì)勘查，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)土層從上至下分別為素填土、黏質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、黏土、砂質(zhì)粉土、粉砂。根據(jù)土體性質(zhì)，將施工區(qū)域的土層分為淺部土層、中部土層和深度土層，場(chǎng)地標(biāo)高為3.5米，素填土為0.8米，素填土比較松散，需要進(jìn)行壓實(shí)處理。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011的相關(guān)要求，天然地基沉降量如下表所示：

根據(jù)上述表格內(nèi)容，可以看出地基處理后的沉降量必須控制在10cm以下，才能達(dá)到施工要求，因此必須消除淺部沉降量，壓縮中層土體，才能達(dá)到地基處理后沉降量控制在10cm以內(nèi)的要求。

3.2軟土地基處理方案比較

軟土地基按照“安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、保護(hù)環(huán)境”的原則進(jìn)行處理，綜合對(duì)比幾種處理方法。由于各個(gè)地基處理方法所需的材料、機(jī)械設(shè)備、工期等方面具有一定的差異，所以綜合量化各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)詳細(xì)計(jì)算和分析，對(duì)廠房倉(cāng)庫(kù)的綜合評(píng)價(jià)如下：

地基處理方法需要綜合各項(xiàng)材料、工期、成本、環(huán)保等綜合要素，在各項(xiàng)參數(shù)的基礎(chǔ)上得到一個(gè)總分，根據(jù)上述方案，對(duì)該化工廠倉(cāng)庫(kù)地坪地基處理綜合評(píng)分，得到以下結(jié)果：

結(jié)語(yǔ)：

根據(jù)上述表格內(nèi)容，可以看出微型樁的造價(jià)、質(zhì)量控制、環(huán)保等方面比其他三種處理方法更有優(yōu)勢(shì)，因此選擇微型樁地基處理方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱俊彥.軟土地區(qū)倉(cāng)庫(kù)地坪地基處理方法的比選與應(yīng)用研究[J].建筑施工，2016，38（9）：1209-1211.

[2]褚新余.軟土地區(qū)重載地面地基加固設(shè)計(jì)方案分析比選[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015，（12）：2093-2093.

[3]童欣瑜.真空預(yù)壓技術(shù)在大面積地坪施工中的應(yīng)用——以上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)西貨運(yùn)區(qū)3#貨運(yùn)站為例[J].建筑施工，2014，（8）：895-897.