2021-4-10 | 岩土工程论文
1筏型基础在岩土工程中的应用
1.1工程概况
某房屋工程位于居民小区附近,拟建6层,工程的地质勘察报告如下:施工现场地层属第四系全新冲击成因类型,以粉质土为主,夹杂有细粒状的粘性土,不仅呈现出多变的胡层状,而且在不同的区域中,各个土层的厚度存在很大的变化。从整体来看,基础属于软土地基承载能力较差,无法满足工程的设计需求。在对基础形式进行选择时,在兼顾施工质量、施工成本以及施工工期的前提下,最终选择筏型基础作为建筑的基础施工方法。
1.2筏型基础的应用
1.2.1选择筏型基础的依据
虽然从理论上看,筏型基础的基础施工成本要远远大于条形基础,但是对于该工程而言,由于地基属于软弱基础,如果采用条形基础,不仅需要采用柔性基础,还必须对地基进行土层置换或者软土处理,综合造价更高,而采用筏型基础则可以轻松解决以上问题。
1.2.2基础类型的选择
筏型基础可以分为两类,即平板式和梁板式,一般情况下,在施工中会根据地基土质、工程主体结构、荷载大小等进行确定。该工程为6层民用建筑,结构相对简单,荷载较小,因此选择平板式筏型基础,底板厚度在300mm以上。
1.2.3工程量的计算
在筏型基础施工中,工程量的计算是十分重要的,直接影响着施工质量和施工效率。目前常用的计算方法是倒楼盖法,这种方法相对比较简单,假设基底净反力为直线分布,当地基比较均匀,上部结构刚度较好、梁板式筏型基础的高跨比或平板式筏型基础的高厚比不小于1/6,且相邻柱荷载及柱距变化不超过20%,筏型基础可仅考虑局部弯曲作用。另外,也可以采用传统的弹性地基梁板法、数值计算法等。
1.2.4技术应用
该建筑工程结构简单,各承重墙分布均匀,地基所承受的压力也相对比较均匀。同时半地下室的设计可以有效减少基础覆土,从而减轻基础的自重。结合《软弱地基建筑结构规范》的相关要求,在运用筏型基础进行施工时,首先,要对地基进行清理,去除上部的杂土,确保地基基底的土质均匀。然后,对现场进行了全面勘察和检测,确定该地基可以做建筑工程的持力层,同时地下水的水位较低,在地基面层50cm以下,可以直接进行筏型基础的施工。在施工中,可以采用以下方法:首先,在垫层上绑扎底板、梁的钢筋和上部柱插筋,然后浇筑底板混凝土,待强度达到25%以上后,再在底板上支梁侧模板,浇筑完梁部分混凝土。为了保证施工质量,要对施工材料进行合理控制,同时切实做好混凝土的养护管理工作。施工完成后,要在基础底板水泥杆埋设相应的沉降观测点,定期对基础沉降量进行观测,并做好记录工作,为后续工程的施工提供参考依据。
1.2.5成本控制
与普通独立基础和条形基础相比,筏型基础的造价较高,但是可以通过换填土的方式,对成本进行控制。根据相关的标准和规范,该建筑工程为6层民用建筑,可以采用300mm厚,强度等级在C20的混凝土筏板。为了进一步提高建筑基础的稳定性,在筏板基底添加了强度为C10,厚度为100mm的垫层,同时也可以防止地下水位上升对于筏板基础的侵蚀和破坏。通过这样的方式,可以将筏型基础的施工成本控制在条形基础之下,提高企业的经济效益。
2筏型基础与其他基础形式的对比
2.1桩基础
对于软土地基而言,桩基础也是一种十分常用的基础形式,对于提高地基承载力方面有着十分显著的效果。对于该工程而言,如果选择桩基础的形式,应该使用挤密桩或者碎石桩,桩体长度5m,直径300mm-400mm左右。在施工前,需要在施工现场进行压桩试验,根据试验结果,对施工方案进行适当调整。同时,要对桩体穿透硬夹层的可能性、桩尖标高等进行核实,以确保施工质量。桩基础施工相比于筏型基础施工工期较短,但是由于施工前需要进行压桩试验,加上受各种条件的限制,需要从外地调入,不仅增加了施工管理的难度,而且造价较高,因此并不采用。
2.2换土垫层
换土垫层主要是将一定厚度的软弱土层挖出,使用砾石、粘性土、灰土、粗砂等性能稳定的材料对其进行重新填充,经过逐层夯实后,可以有效改善地基土层的密度和承载能力,从而满足工程的施工需求。对于该工程而言,如果采用这种方法,在考虑稳定性和经济性的前提下,应该选择当地广泛存在的碎石土进行施工,经现场勘测,换土厚度应该在1-1.5m。从当地的气候条件等进行分析,基坑的开挖深度至少需要2.4m。但是在这个深度范围内,地下水为可能高出基坑底部,因此在施工前,要对现场进行降水处理,并做好基坑支护工作。另外,虽然选择的回填土在当地广泛存在,但是仍然需要从10km外运回,不仅会导致工期的拖延,而且需要支付相应的运输费用。通过对比,采用这种方法进行施工,基础工程造价相比于筏型基础要高出约30%。
3结语
总之,在岩土工程施工中,筏型基础是一种有效应对软土地基的基础施工方法,可以提升地基的承载能力,保证工程整体的稳定性。本文结合相应的工程实例,对筏型基础的特点以及其在实际施工中的应用进行了分析,并通过对比分析的方式,证明了筏型基础可以有效降低工程造价,具备良好的实用效果,应该得到推广和普及。
作者:杨庆华 单位:广东中骏建设工程有限公司