关键词:地基处理;结构地坪;换填法;水泥搅拌桩
1某医药包装厂房概况
江苏张家港某医药包装厂房,为单层门式刚架结构,钢屋面,主体结构采用桩基础,外墙材料为彩钢板,内部为大开间厂房。主要柱网为24.8m X 7m,层高为7m左右(钢屋面),平面尺寸为140m(长)×59.7m(宽)。厂房地基土层情况如下:0)1素填土:近期回填,松软夹少量垃圾,工程特性差,高压缩性,层厚1.0~2.3m;0)2杂填土:新近明河填埋,含淤泥及生活垃圾,工程特性极差,高压缩性,层厚0.7~3.0m;0)3素填土:结构松软夹植物根茎,工程特性差,高压缩性,层厚0.3~1.6m。其下土层:②1粉质黏土,仅场地东北侧分布,层厚0.3~1.5m,压缩性中等,中低强度(fak=100Kpa),工程特性一般;③l粉质黏土,压缩性中等,中高强度,工程特性良好,层厚1.10~5.1Om。常年地下水位为自然地面下1m左右。厂房周边为村庄和农田,临近为工厂和居民区。厂房其生产区地坪设计荷载2吨/平米,仓库区地坪设计荷载4吨/平米。
2地坪地基处理方案的择优选取
本场地存在软弱地基,现行国家规范【 规定:“当地基压缩层主要由淤泥、淤泥质土、充填土、杂填土或其他高压缩土层构成时应按软弱地基进行设计。”
软弱地基设计一般采取结构地坪或者建筑地坪结合地基处理的方法。地基处理的目的和意义在于三个方面[21:(1)稳定问题;(2)变形问题;(3)渗透问题。本工程在经济性许可的前提下主要在于解决变形问题。对地基处理的目的是要提高软弱地基的承载力,降低软弱土的压缩性,减少地基沉降和不均匀沉降。地基处理要遵循的原则是:技术先进、经济合理、安全适用、确保质量结构地坪,地坪板直接承受地面荷载,板与主体结构相连,地坪板下亦采用与主体结构相同的基础型式,两者整体变形一致。
地基处理的方法很多,合理选用非常重要,不仅影响地基处理效果,而且影响工程投资的大小。在选择时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础形式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件、建设工期等因素,通过技术经济指标比较分析后择优选取。从而保证工程质量、加快工程建设速度、节省投资。
常用的地基处理方法有:换填垫层法、水泥土搅拌法、强夯法、灰土挤密桩法、土挤密法、预压法、高压喷射(压密)注浆法、砂石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法(cFG桩)和石灰桩法等[41。强夯法处理饱和软粘土地基时易产生“橡皮土”现象,施工时噪音大,且土体挤压周围道路、房屋,产生侧向位移或附加沉降。灰土挤密桩法和土挤密法不适用于饱和粘性土。预压法所需时间较长,一般施工周期为4~5~-月。压密注浆法成型不好,实际施工质量不易控制,检测结果难以保证。砂石桩法造价很高且施工时噪音较大,复合地基承载力提高幅度小,完工后沉降不易控制目。
CFG桩法不适用于淤泥质土及地下水位较高时。道路沿线(厂房对面)现状为村庄和农田,沿线为居民区及工厂,地基处理施工过程中需注意控制噪音、振动、粉尘和地下水污染等,因此,强夯法和石灰桩法等地基处理工艺不适用[61。
鉴于上述原因,选取结构地坪、换填法、水泥搅拌桩法三种方案进行对比分析。