1筏型基礎(chǔ)在巖土工程中的應(yīng)用
1.1工程概況
某房屋工程位于居民小區(qū)附近,擬建6層,工程的地質(zhì)勘察報告如下:施工現(xiàn)場地層屬第四系全新沖擊成因類型,以粉質(zhì)土為主,夾雜有細(xì)粒狀的粘性土,不僅呈現(xiàn)出多變的胡層狀,而且在不同的區(qū)域中,各個土層的厚度存在很大的變化。從整體來看,基礎(chǔ)屬于軟土地基承載能力較差,無法滿足工程的設(shè)計需求。在對基礎(chǔ)形式進(jìn)行選擇時,在兼顧施工質(zhì)量、施工成本以及施工工期的前提下,最終選擇筏型基礎(chǔ)作為建筑的基礎(chǔ)施工方法。
1.2筏型基礎(chǔ)的應(yīng)用
1.2.1選擇筏型基礎(chǔ)的依據(jù)
雖然從理論上看,筏型基礎(chǔ)的基礎(chǔ)施工成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于條形基礎(chǔ),但是對于該工程而言,由于地基屬于軟弱基礎(chǔ),如果采用條形基礎(chǔ),不僅需要采用柔性基礎(chǔ),還必須對地基進(jìn)行土層置換或者軟土處理,綜合造價更高,而采用筏型基礎(chǔ)則可以輕松解決以上問題。
1.2.2基礎(chǔ)類型的選擇
筏型基礎(chǔ)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(jù)地基土質(zhì)、工程主體結(jié)構(gòu)、荷載大小等進(jìn)行確定。該工程為6層民用建筑,結(jié)構(gòu)相對簡單,荷載較小,因此選擇平板式筏型基礎(chǔ),底板厚度在300mm以上。
1.2.3工程量的計算
在筏型基礎(chǔ)施工中,工程量的計算是十分重要的,直接影響著施工質(zhì)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(shè)基底凈反力為直線分布,當(dāng)?shù)鼗容^均勻,上部結(jié)構(gòu)剛度較好、梁板式筏型基礎(chǔ)的高跨比或平板式筏型基礎(chǔ)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(chǔ)可僅考慮局部彎曲作用。另外,也可以采用傳統(tǒng)的彈性地基梁板法、數(shù)值計算法等。
1.2.4技術(shù)應(yīng)用
該建筑工程結(jié)構(gòu)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(shè)計可以有效減少基礎(chǔ)覆土,從而減輕基礎(chǔ)的自重。結(jié)合《軟弱地基建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范》的相關(guān)要求,在運用筏型基礎(chǔ)進(jìn)行施工時,首先,要對地基進(jìn)行清理,去除上部的雜土,確保地基基底的土質(zhì)均勻。然后,對現(xiàn)場進(jìn)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(jìn)行筏型基礎(chǔ)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(qiáng)度達(dá)到25%以上后,再在底板上支梁側(cè)模板,澆筑完梁部分混凝土。為了保證施工質(zhì)量,要對施工材料進(jìn)行合理控制,同時切實做好混凝土的養(yǎng)護(hù)管理工作。施工完成后,要在基礎(chǔ)底板水泥桿埋設(shè)相應(yīng)的沉降觀測點,定期對基礎(chǔ)沉降量進(jìn)行觀測,并做好記錄工作,為后續(xù)工程的施工提供參考依據(jù)。
1.2.5成本控制
與普通獨立基礎(chǔ)和條形基礎(chǔ)相比,筏型基礎(chǔ)的造價較高,但是可以通過換填土的方式,對成本進(jìn)行控制。根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,該建筑工程為6層民用建筑,可以采用300mm厚,強(qiáng)度等級在C20的混凝土筏板。為了進(jìn)一步提高建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,在筏板基底添加了強(qiáng)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(chǔ)的侵蝕和破壞。通過這樣的方式,可以將筏型基礎(chǔ)的施工成本控制在條形基礎(chǔ)之下,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2筏型基礎(chǔ)與其他基礎(chǔ)形式的對比
2.1樁基礎(chǔ)
對于軟土地基而言,樁基礎(chǔ)也是一種十分常用的基礎(chǔ)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(chǔ)的形式,應(yīng)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(xiàn)場進(jìn)行壓樁試驗,根據(jù)試驗結(jié)果,對施工方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。同時,要對樁體穿透硬夾層的可能性、樁尖標(biāo)高等進(jìn)行核實,以確保施工質(zhì)量。樁基礎(chǔ)施工相比于筏型基礎(chǔ)施工工期較短,但是由于施工前需要進(jìn)行壓樁試驗,加上受各種條件的限制,需要從外地調(diào)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(wěn)定的材料對其進(jìn)行重新填充,經(jīng)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(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的前提下,應(yīng)該選擇當(dāng)?shù)貜V泛存在的碎石土進(jìn)行施工,經(jīng)現(xiàn)場勘測,換土厚度應(yīng)該在1-1.5m。從當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等進(jìn)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(nèi),地下水為可能高出基坑底部,因此在施工前,要對現(xiàn)場進(jìn)行降水處理,并做好基坑支護(hù)工作。另外,雖然選擇的回填土在當(dāng)?shù)貜V泛存在,但是仍然需要從10km外運回,不僅會導(dǎo)致工期的拖延,而且需要支付相應(yīng)的運輸費用。通過對比,采用這種方法進(jìn)行施工,基礎(chǔ)工程造價相比于筏型基礎(chǔ)要高出約30%。
3結(jié)語
總之,在巖土工程施工中,筏型基礎(chǔ)是一種有效應(yīng)對軟土地基的基礎(chǔ)施工方法,可以提升地基的承載能力,保證工程整體的穩(wěn)定性。本文結(jié)合相應(yīng)的工程實例,對筏型基礎(chǔ)的特點以及其在實際施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,并通過對比分析的方式,證明了筏型基礎(chǔ)可以有效降低工程造價,具備良好的實用效果,應(yīng)該得到推廣和普及。