
自-滇池路某项目地基处理方案论证(昆明冠江集团).docx
7页滇池路某项目地基处理方案论证闫宗权昆明冠江国际集团有限公司(昆明 650031)摘要:对于软土地基的处理方案,大体上可分为三种型式:一是加固,二是改良,三是置换,对于不同业态的建筑采用哪种处理方式,在软土地基处理设计前应通过全面的论证;一个好的方案能否得到具体的实施,最为重要的就是对方案的全面论证本文就滇池路某项目的地基处理论证的全过程进行了一个概述,通过方案的全面论证来提出合适的处理方案,为软土地基处理方案的设计提供可靠的理论依据和设计指导方向关键词:软土地基方案论证 指导方向一、 项目概况该项目位于昆明市南部滇池湖滨地带,北靠河尾村,西临船房河,东临滇池路,南临端仕楼、七贤庄,地处昆明断陷湖盆地北部,属冲湖积盆地地貌各土层主要物理力学指标、承载力详附表一该项目占地面积约140亩,为高档别墅住宅小区,建筑面积约8.3万平方米;该地块处于低洼地带,根据建筑规划上的要求,整个场地内要回填1~3米厚的土,而新回填土方对软土的挤压相当大,最大隆土高度达2米,影响半径达50米,而新回填后的高度高于地块相邻的建筑物底层地面,且挡墙与地块附近原建简易建筑物最近的仅约为2米,为保证地块附近的浅基础民居房及船房河河堤的安全,以及项目在施工过程、竣工后小区建筑及附属设施各功能的正常使用,必须对原场地地基在回填之前进行加固处理或新近回填后对场地地基进行加固处理。
1二、明确论证的内容根据项目地基的特殊性,由开发商技术部门组织其集团公司的专家委员会成员及项目的设计单位、勘察单位、施工单位、监理单位等其他单位相关技术负责人通过多轮讨论后,明确了对该项目进行软土地基处理的论证内容:1、处理的范围,2、处理的设计原则,3、处理方式,4、施工工艺及施工顺序三、处理方案的论证1、明确处理范围处理范围从以下三方面划定:a、船房河河堤及端仕楼一侧沿红线界定的挡墙地基处理;b、室外道路及场地地基的处理;c、景观水池地基的处理2、确定处理内容处理内容根据不同的荷载条件确定,a、所有道路及场地内荷载集中的管网、栅栏采用带素混凝土桩头的碎石桩处理;b、景观水池中荷载较大的假山、叠水、亭子,以及有挡土墙的区域采用深搅水泥土夹芯桩处理;3、明确处理的设计原则通过多次讨论后确定了本场地地基处理的设计原则:a、选用比较柔性的桩进行处理;b、宜选用板结或块结的方式对地基进行处理,c、以适当提高桩的固化剂掺量和高置换率来提高加固效果;d、根据建(构)筑对沉降控制要求的程度选择处理方案2、明确处理方式在明确处理的设计原则的同时,对地基的处理方式已有了一些概念,并按“选用比较柔性的桩进行处理”的基本原则,罗列了六种桩型:a、CFG粉2煤灰碎石水泥桩;b、振冲碎石(砂)桩;c、水泥土深层搅拌桩;d、水泥土深层搅拌夹芯桩;e、石灰桩;f、柱锤夯扩碎石桩。
通过多轮讨论,并结合昆明地区的施工经验,首先排除了CFG桩和柱锤夯扩碎石桩,因为CFG桩近似于刚性桩,与刚性桩的传力机制是一个原理,刚性桩在软土地基作为加固处理方案有两个方面的不利,如果桩间距过大,桩无法承担土体的剪力,在作河道改造的时候就已证明了这一点;第二,如果桩距过密,成本太高而开发商无法接受,因此,取消这种桩型作为地基处理柱锤夯扩碎石桩,是采用碎砖或碎石为主要粗骨料通过管道引孔后用重力锤夯入土层中,也是一种比较经济的加固处理方式,但施工时振动及噪音较大,对周边农民房的浅基础有一定的影响,但最为重要的是,通过市场调查,采用这种工艺的设备在昆明地区太少,不能满足对工期的要求因此,取消这种方案石灰桩,主要是通过管道引孔后在软土中灌入生石灰,通过生石灰遇水后产生的一系列化学与物理反应以达到加固效果;但是,生石灰遇水后第一反应就是膨胀,且膨胀率相当大,因此,其过大的膨胀作用,对周边建筑的挤土效应是无法计算的,并且该工艺对地下水源有一定的污染,环保部门在审核环评时可能不会批准,所以,取消了这种工艺水泥土深层搅拌桩,其优点是可以将地基土通过不同的布桩型式行成一个整体,并能提高表层土体的承载力,也是一种比较经济的地基处理方式之一;但有一点的是水泥土桩在泥碳质土中的处理效果不是很显著,主要是水泥在这种土中的水化反应时间较长,短期内的强度较低,在现场做了几组不3同配比的试验,28天的水泥土强度值不理想,根据相关科研机构研究表明,以及以往的经验证明,水泥土真正的强度相对提高将在90天的龄期才有所体现,由于开发工期紧张,开发商也不可能给予更多的时间来做一些试验,但从理论上讲,还是有四种方式可提高加固效果,a、提高水泥掺入量和加入早强剂;b、提高置换率;c、换土深搅;就是先在桩位上把一些好土打入软土中,然后再在这个孔位上进行深搅;d、单桩深搅成桩结束后,再在该桩位中压入预制混凝土小方桩,即深搅夹芯桩,这种加固型式可以提高土体的承载力,也能提高深搅桩的剪力,但是,成本比较高。
因此,我们把这种桩型在现场通过试验后决定采用这种型式作为地基加固的方案之一振冲碎石(砂)桩,原本是采用振冲的成桩工艺,但对周边建筑有一定的影响,后改为静压成孔碎石桩这种桩成本低廉,比深搅桩的价位低1/3还多,但是这种桩的水平承载力差,沉降量也大因此,把这种桩型用在水平力要求低的道路及场地的地基土的改良处理4、明确施工工艺及施工顺序确定采用深搅桩和碎石桩作为场地地基处理方案后,为达到处理的最佳效果,在确定处理方案时,对施工工艺都是同时考虑的深搅夹芯桩,主要用于有挡墙的部位,如船房河河堤加固及端仕楼一侧沿红线走向的挡土墙、裨子河改造的支护以及挡墙高度大于1.5米的地基处理,深搅夹芯桩在布桩设计时,按不同的荷载等级确定桩数,且水泥的掺入量不宜与普通深搅桩相同碎石桩的施工,根据现场试验要求,还是要求带素混凝土的桩头成桩的效果比较好,原考虑带活叶瓣的桩尖成桩,但通过试验后检测出来的质量很4差,虽节约了成本,但加固效果不好因此,成桩时必须采用素混凝土桩头成桩,并保证其充盈系数不得低于1.2(实际施工时的监测结果表明,在此类场地土的充盈系数稍加控制其拔管速度就可达到1.6)原考虑要保证道路的沉降量不宜过大,道路的处理采用深搅桩,但是在后期施工过程中,施工的重型车辆对还没有达到强度的深搅桩的质量有影响,甚至是破坏,因此,决定采用碎石桩,碎石桩的沉降量大,但可以通过预压来完成一部分沉降,如采用施工重车、压路机反复碾压来完成。
第二,道路的碎石桩完成后,应同时在桩顶上面铺设不小30CM厚的碎石褥垫层以避免车辆通过时荷载直接对桩体的破坏,并对大于30CM的路基土进行分层碾压,以保证加固的效果,当道路在施工过程中所产生的沉降差通过回填土夹石或碎石完成,直至路面的设计标高,道路的面层在景观施工完成后方能施工并将小区内的道路处理完成后,道路的施工与场地内土方的回填同步进行在方案设计中重点考虑处理的针对性,因此,允许处理后的道路有一定的沉降量,但应控制在15CM以内,过大的沉降会对道路下的给排水管网造成破坏同时,在对给排水管网设计时的管材选材也提出了特别的要求对于场地其他位置的沉降,如种植花、草、树的地方,可允许其沉降30CM左右,在施工方案设计时,采用预留沉降量的方法进行处理根据设计的原则,可以把整个地块看作是一个整体,以整个场地的置换率作为设计时的最低控制点,并有针对性的提高场地内局部位置的置换率,通过合适的置换率来保证整个场地的加固效果;并将桩位以“点”状排式布置成一条“带”,以“带”形成“格栅”,人为地将整个场地沿道路及上部荷载情况的不同划分为若干个小块,最终形成以“点、带、块、体”四位的加5固模型来保证处理的效果。
设计中特别强调了“带”和“块”的作用,因为“带”在这里作为分隔和工程桩排水通道的作用,是使“块”与“块”之间的土体在应力作用下不能形成一条惯性链及叠加,又因为“块”与“块”之间的上部荷载不同,以不同桩位、桩型等采用不同处理方式对整个处理的方案才能体现出针对性、经济性四、 结语通过上述论证后,对指导处理方案的具体设计有相当大的意义和价值,该项目已竣工两年,从目前的观测情况来看,处理的效果相当理想,道路最大沉降量不足5CM说明方案论证的合理性和正确性在软土地基处理工作前是相当重要的,同时,通过论证这个环节为方案设计、图纸审查提供了方向。
