某工程濕陷性黃土地基處理方法優(yōu)化分析

焦峙煒 郭 菂 柳 潔

(山西航天清華裝備有限責(zé)任公司，山西 長治 046012)

1 概述

濕陷性黃土是指在上覆土層自重應(yīng)力作用下，或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下，因浸水后土的結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生顯著附加變形的土，其廣泛分布于我國東北、西北、華中和華東部分地區(qū)。濕陷性黃土是一種特殊性質(zhì)的土，其土質(zhì)較均勻、結(jié)構(gòu)疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時，一般強(qiáng)度較高，壓縮性較小。當(dāng)在一定壓力下受水浸濕，土結(jié)構(gòu)會迅速破壞，產(chǎn)生較大附加下沉，強(qiáng)度迅速降低。故在濕陷性黃土場地上進(jìn)行建設(shè)，應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性、地基受水浸濕可能性的大小和在使用期間對不均勻沉降限制的嚴(yán)格程度，采取以地基處理為主的綜合措施，防止地基濕陷對建筑產(chǎn)生危害。濕陷性黃土常用地基處理方式如表1所示。

2 工程實例

某工程為單層門式剛架結(jié)構(gòu)，主體檐口高度7.5 m。結(jié)構(gòu)采

用獨立基礎(chǔ)形式，其平面圖如圖1所示。

根據(jù)地斟報告，工程所處場地濕陷類型為Ⅱ級非自重濕陷性。初見水位埋深為9.00 m～10.30 m，穩(wěn)定水位埋深約7.80 m～8.60 m。場地標(biāo)準(zhǔn)凍土深度為0.73 m。各土層分布如表2所示。

表1 濕陷性黃土常用地基處理方法[1]

表2 土層分布表

方案一：原設(shè)計院圖紙采用灰土擠密樁處理濕陷性黃土層，灰土擠密樁共799根，如圖2所示。

灰土擠密樁樁長按6 m計算，則方案一直接工程費用如表3所示。

表3 方案一直接費用表

方案二：施工單位考慮到原有場地面積太小，最多只可布置兩臺打樁機(jī)同時工作，正常情況下工期至少需要1個月。且施工期間正處于當(dāng)?shù)赜昙?，工期有可能被延誤，故提出采用整片換填墊層法進(jìn)行施工，基礎(chǔ)墊層下部換填2 m厚灰土墊層，具體如圖3所示。

方案二直接工程費如表4所示。

方案三：現(xiàn)場監(jiān)理工程師認(rèn)可施工單位意見，并提出考慮該工程為單層門式剛架結(jié)構(gòu)，重量較輕，可以采用局部換填墊層法。GB 50025—2004濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范第6.1.5條第2款中規(guī)定：“在非自重濕陷性黃土場地，對單層建筑，地基處理厚度不應(yīng)小于1 m，且下部未處理濕陷性黃土層的濕陷起始壓力值不宜小于80 kPa?！盵1]故在本例中，局部換填厚度定為1.2 m，具體如圖4所示。

表4 方案二直接工程費

序號工程名稱定額編碼工程量價值/元其中單位數(shù)量單價合價人工費/元材料費/元機(jī)械費/元1機(jī)械挖土方A1-361 000 m33.054 263 086.889 428.131 908.917 519.222人工挖土方A1-1100 m33.393 634 263.7514 469.5914 469.593灰土墊層A4-8310 m3137.1241 380.51189 301.05120 154.9167 655.611 490.544自卸汽車運土方A1-431 000 m31.768 434 910.5213 009.6413 009.64合計226 208.41136 533.4167 655.6122 019.4

方案三直接工程費用如表5所示。

表5 方案三直接工程費用

三個方案的直接工程費用如表6所示。

表6 直接工程費匯總表

三個方案直接工程費相比較：C方案二>C方案一>C方案三。

三個方案的工期相比較：T方案一>T方案二>T方案三。

通過上述分析，故該工程采用局部灰土墊層換填法。不僅僅為業(yè)主節(jié)約了建設(shè)成本，同時簡化了施工方法，縮短了工期，帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語

在濕陷性黃土地區(qū)，選擇合理的地基處理方法可以帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時在建筑結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化過程中，應(yīng)從整體結(jié)構(gòu)方案入手，然后再到局部。只有這樣，才能不會舍本逐末的錯誤。

注：本文中采用的計價依據(jù)為《2018山西省建設(shè)工程計價依據(jù)建筑工程預(yù)算定額》。