2021-4-10 | 巖土工程論文
1筏型基礎在巖土工程中的應用
1.1工程概況
某房屋工程位于居民小區附近,擬建6層,工程的地質勘察報告如下:施工現場地層屬第四系全新沖擊成因類型,以粉質土為主,夾雜有細粒狀的粘性土,不僅呈現出多變的胡層狀,而且在不同的區域中,各個土層的厚度存在很大的變化。從整體來看,基礎屬于軟土地基承載能力較差,無法滿足工程的設計需求。在對基礎形式進行選擇時,在兼顧施工質量、施工成本以及施工工期的前提下,最終選擇筏型基礎作為建筑的基礎施工方法。
1.2筏型基礎的應用
1.2.1選擇筏型基礎的依據
雖然從理論上看,筏型基礎的基礎施工成本要遠遠大于條形基礎,但是對于該工程而言,由于地基屬于軟弱基礎,如果采用條形基礎,不僅需要采用柔性基礎,還必須對地基進行土層置換或者軟土處理,綜合造價更高,而采用筏型基礎則可以輕松解決以上問題。
1.2.2基礎類型的選擇
筏型基礎可以分為兩類,即平板式和梁板式,一般情況下,在施工中會根據地基土質、工程主體結構、荷載大小等進行確定。該工程為6層民用建筑,結構相對簡單,荷載較小,因此選擇平板式筏型基礎,底板厚度在300mm以上。
1.2.3工程量的計算
在筏型基礎施工中,工程量的計算是十分重要的,直接影響著施工質量和施工效率。目前常用的計算方法是倒樓蓋法,這種方法相對比較簡單,假設基底凈反力為直線分布,當地基比較均勻,上部結構剛度較好、梁板式筏型基礎的高跨比或平板式筏型基礎的高厚比不小于1/6,且相鄰柱荷載及柱距變化不超過20%,筏型基礎可僅考慮局部彎曲作用。另外,也可以采用傳統的彈性地基梁板法、數值計算法等。
1.2.4技術應用
該建筑工程結構簡單,各承重墻分布均勻,地基所承受的壓力也相對比較均勻。同時半地下室的設計可以有效減少基礎覆土,從而減輕基礎的自重。結合《軟弱地基建筑結構規范》的相關要求,在運用筏型基礎進行施工時,首先,要對地基進行清理,去除上部的雜土,確保地基基底的土質均勻。然后,對現場進行了全面勘察和檢測,確定該地基可以做建筑工程的持力層,同時地下水的水位較低,在地基面層50cm以下,可以直接進行筏型基礎的施工。在施工中,可以采用以下方法:首先,在墊層上綁扎底板、梁的鋼筋和上部柱插筋,然后澆筑底板混凝土,待強度達到25%以上后,再在底板上支梁側模板,澆筑完梁部分混凝土。為了保證施工質量,要對施工材料進行合理控制,同時切實做好混凝土的養護管理工作。施工完成后,要在基礎底板水泥桿埋設相應的沉降觀測點,定期對基礎沉降量進行觀測,并做好記錄工作,為后續工程的施工提供參考依據。
1.2.5成本控制
與普通獨立基礎和條形基礎相比,筏型基礎的造價較高,但是可以通過換填土的方式,對成本進行控制。根據相關的標準和規范,該建筑工程為6層民用建筑,可以采用300mm厚,強度等級在C20的混凝土筏板。為了進一步提高建筑基礎的穩定性,在筏板基底添加了強度為C10,厚度為100mm的墊層,同時也可以防止地下水位上升對于筏板基礎的侵蝕和破壞。通過這樣的方式,可以將筏型基礎的施工成本控制在條形基礎之下,提高企業的經濟效益。
2筏型基礎與其他基礎形式的對比
2.1樁基礎
對于軟土地基而言,樁基礎也是一種十分常用的基礎形式,對于提高地基承載力方面有著十分顯著的效果。對于該工程而言,如果選擇樁基礎的形式,應該使用擠密樁或者碎石樁,樁體長度5m,直徑300mm-400mm左右。在施工前,需要在施工現場進行壓樁試驗,根據試驗結果,對施工方案進行適當調整。同時,要對樁體穿透硬夾層的可能性、樁尖標高等進行核實,以確保施工質量。樁基礎施工相比于筏型基礎施工工期較短,但是由于施工前需要進行壓樁試驗,加上受各種條件的限制,需要從外地調入,不僅增加了施工管理的難度,而且造價較高,因此并不采用。
2.2換土墊層
換土墊層主要是將一定厚度的軟弱土層挖出,使用礫石、粘性土、灰土、粗砂等性能穩定的材料對其進行重新填充,經過逐層夯實后,可以有效改善地基土層的密度和承載能力,從而滿足工程的施工需求。對于該工程而言,如果采用這種方法,在考慮穩定性和經濟性的前提下,應該選擇當地廣泛存在的碎石土進行施工,經現場勘測,換土厚度應該在1-1.5m。從當地的氣候條件等進行分析,基坑的開挖深度至少需要2.4m。但是在這個深度范圍內,地下水為可能高出基坑底部,因此在施工前,要對現場進行降水處理,并做好基坑支護工作。另外,雖然選擇的回填土在當地廣泛存在,但是仍然需要從10km外運回,不僅會導致工期的拖延,而且需要支付相應的運輸費用。通過對比,采用這種方法進行施工,基礎工程造價相比于筏型基礎要高出約30%。
3結語
總之,在巖土工程施工中,筏型基礎是一種有效應對軟土地基的基礎施工方法,可以提升地基的承載能力,保證工程整體的穩定性。本文結合相應的工程實例,對筏型基礎的特點以及其在實際施工中的應用進行了分析,并通過對比分析的方式,證明了筏型基礎可以有效降低工程造價,具備良好的實用效果,應該得到推廣和普及。
作者:楊慶華 單位:廣東中駿建設工程有限公司