馮昭祥 鄭國梁
摘要:從適用范圍、質(zhì)量控制、填土厚度、承載力修正等方面詳細闡述了“換填墊層法”和“壓實填土法”兩種地基處理方法的不同,明確了兩種方法中各種控制參數(shù)的區(qū)別,對工程設(shè)計人員具有一定的參考價值!
關(guān)鍵詞:換填墊層壓實填土壓實系數(shù)
建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計過程中,由于工程地質(zhì)條件的多樣性,地基土抗剪強度的不同,常常需要對地基持力層或主要受力層進行處理,常用的方法有換填墊層法;另外,在山區(qū)地基或者丘陵地帶,由于地形地貌的原因,建設(shè)場地起伏較大,這時,也需要對地基進行處理,常用的方法有壓實填土法。對于這兩種方法,在填料選擇和施工技術(shù)等方面類似,工程人員在設(shè)計時對一些參數(shù)的選取存在混淆,本文著重從適用范圍、質(zhì)量控制、填土厚度、承載力修正等四個方面分析了兩者的區(qū)別。
1 適用范圍
換填墊層法適用于淺層軟弱地基(如淤泥、淤泥質(zhì)土、素填土、雜填土等)及不均勻地基(局部溝、坑、古井、古墓、局部過軟、過硬土層)的處理,其著重點在“換”,通過置換軟弱土層或局部不均勻土層,將承載力較低或壓縮性較高的土挖除,換填為承載力較高或壓縮性較低的土,從而提高地基承載力特征值,降低地基土的沉降變形或不均勻變形;壓實填土法適用于山區(qū)地基,其著重點在“填”,主要是因建筑場地的限制,需要在地勢較低的天然土層上分層壓實或分層夯實填土,平整場地,符合質(zhì)量要求后,作為建筑工程的地基持力層。
2 質(zhì)量控制標準
壓實系數(shù)λC作為判斷壓實標準的主要指標,在兩種方法中的要求是不一樣的,對于換填墊層法,主要
與換填材料類別有關(guān),見表一;對于壓實填土地基則主要跟結(jié)構(gòu)類型和填土部位有關(guān),見表二。通過對比可知,二者在質(zhì)量控制標準上有很大不同,顯然,壓實填土的質(zhì)量控制更為嚴格。
表一換填墊層法
表二壓實填土法
3 填土厚度
填土厚度直接影響工程的施工難度和工程造價,對于換填墊層法,如果基坑開挖過深,常因地下水位高,需要采取降水措施,而且容易引起臨近地面、道路與建筑的沉降變形破壞;而且施工土方量大,會使處理費用增加、工期延長。因此,換填墊層法的處理深度通??刂圃?m以內(nèi)較為經(jīng)濟。《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ 79-2002規(guī)定,換填墊層厚度不宜大于3m,也不宜小于0.5m。
對于壓實填土地基,填土的厚度根據(jù)平整場地的要求來定,規(guī)范并沒有規(guī)定厚度限值,但一般不大于20m,只是壓實填土的邊坡高寬比與填土的厚度有很大的關(guān)系,見表三,這一點與換填墊層法有很大的區(qū)別。表三 壓實填土的邊坡允許值
填料類別 壓實系數(shù)λC 邊坡允許值(高寬比)
注:A表示碎石、卵石;
B表示砂夾石(其中碎石、卵石占全重30%~50%)
C表示土夾石(其中碎石、卵石占全重30%~50%)
D表示粉質(zhì)粘土、粘粒含量ρC≥10%的粉土
4 地基承載力修正系數(shù)
經(jīng)過處理后的地基,從載荷試驗或其它原位測試、經(jīng)驗值等方法確定地基承載力特征值時,一般不再進行基礎(chǔ)寬度修正,但可以進行基礎(chǔ)埋深修正,兩種方法的埋深修正系數(shù)取值不同。
對于換填墊層法,《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002 3.0.4條規(guī)定,基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)應(yīng)取1.0。對于壓實填土地基,《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007 表5.2.4規(guī)定,壓實系數(shù)大于0.95、粘粒含量ρC≥10%的粉土,基礎(chǔ)埋深修正系數(shù)可取1.5;最大干密度大于2.1t/m3的級配砂石,可取2.0。
5 結(jié)語
作為地基處理常用方法,“換填墊層法”和“壓實填土法”在填料選擇和施工方法上基本相同,正因如此,技術(shù)人員容易混用兩者的設(shè)計參數(shù),本文著重在適用范圍、質(zhì)量控制、填土厚度、承載力修正等方面分析了兩者的不同,可供工程設(shè)計人員選取地基處理方案、定義控制參數(shù)時參考,從而保證工程設(shè)計的合理性和經(jīng)濟性。
參考文獻
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注:文章內(nèi)所有公式及圖表請以PDF形式查看。