【摘 要】本文是介紹某大型企業第三工業區1、2號廠房的地坪軟基處理,該廠房位于珠江三角洲沖積平原的地基是屬于軟土地基區域,而廠房地坪大跨度沉降開裂現象時有發生,我們根據實際情況采取應對措施,保證其使用功能不受影響,下面是筆者參與施工時采取的一些施工方法。
【關鍵詞】地坪;方法;沉降;面層
某大型企業第三工業區1、2號廠房的地基是屬于軟土層較厚的軟土地基。而軟土地基主要是由淤泥、淤泥質土構成,具有天然含水量高、孔隙比大、透水性低、壓縮性高、觸變性、不均勻性、流變性大等特點。在施工時我們對廠房的地坪采取加強措施,保證地坪沉降控制在預定范圍內、不開裂、不影響其使用功能。為了滿足使用要求,節省工程造價,縮短建造工期我們采用塑料排水板加堆載預壓方案施工處理,軟地基處理完工后我們對1、2號廠房的軟地基處理通過比較,認為采用此方案處理達到預期的目的。
1 工程概況
某大型企業第三工業區1、2號廠房位于該企業微波爐制造有限公司大院內,場地的北側是廠區道路,南側是三樂路,東側是空地,西側是擬建道路,場地位于珠江三角洲沖積平原,屬河口堆積地貌,根據地質勘探資料反映,1、2號廠房建造的場地沖積土層分布在-1.5~-32m,軟土層厚度約16.5~30.5m,含水量大,孔隙比高,壓縮系數大,強度低,且具流變性,易產生較大水沉降且沉降為不均勻沉降,即使在主固結沉降完成后(1-3年),仍會有很長時間的次固結沉降,歷時甚至可達10-20年,這樣土層都將會長時間處于一個不穩定狀態中,它將使廠房地坪產生沉陷開列裂,且會產生“東邊裂縫才補完,西邊又沉了”的現象,也會危害到內埋于地下的各種管道,同時由于地層土承載力極低,壓縮變形大,廠房采用靜壓預應力管樁基礎,設計樁長約27~35,將上部荷載傳至埋藏較深的堅硬土層或巖層,上部結構采用鋼結構,柱網間距9*24m,地坪采用160厚C20素砼、100厚摻8%水泥的石粉穩定層、300厚碎石墊層,建筑面積120*168=20160㎡,屬于單層建筑,考慮到使用要求和節省工程建造成本,地基需要進行處理,采用塑料排水板加堆載進行地基處理。
2 地基處理方法
對地基處理方法的總思路是,對軟土層施加荷載,降低軟土層的含水量,軟基層在廠房地坪施工前有一個預先的沉降量,地基土層的各土體得以沉降固結,廠房地坪施工后不再有沉降,滿足使用功能要求。地基處理方法分三步進行,先在原有的場地上進行回填砂土加荷,采用在場地上填砂土,對軟土層施加一個靜荷載,約填1米高的砂土,堆載期約二個月,在樁基未施工前開始進行堆載,廠房基礎施工完成后卸載,這樣不影響工程進度,不占用工程建造工期;第二步降低軟土層的含水量,采用插塑板機插塑料排水板,深度約插17米,呈1.1m*1.1m正方形布置,軟土層的含水經過塑料排水板排至地表,再在廠房均布設置42個排水井,井深為3m,縱間距24m,橫間距8~16m,堆載期間用10臺水泵抽水。通過施插塑料排水板,迅速降低軟土層的含水量,使得軟土層固結密實;第三步,考慮到廠房采用靜壓預應力管樁基礎,設計要求單樁承載力標準值為1000KN,當樁基施工時,翻倍單樁承載力標準值進行施工,即單樁靜壓承載力為2000KN,采用五臺自重210噸靜壓樁機同時施工,施工路線從北向南推進,通過廠房管樁基礎施工,對軟土層施加一個動荷載,加快軟土層的含水經過塑料排水板排出,軟土層得固結密實。具體的施工順序如下圖所示:
3 沉降觀測的方法、沉降觀測點的布置
經過上述的地基處理方法,為了監控場地在作完軟基處理后的土層壓縮情況及場地沉降變化情況,采用表層沉降觀測及深層沉降測量兩項。表層沉降觀測是在場地表層埋設沉降板,沉降板隨場地表層一起沉降,然后定期用瑞士產Wild N2水準儀測出各沉降板的高程變化,從而得出場地表層的沉降變化,利用沉降板觀測場地表層的沉降情況,是驗證軟基處理結果的最直觀的方法之一;深層沉降測量是在場地鉆孔至預定土層,埋入沉降磁環管及沉降磁環,套在磁環管處的沉降磁環則隨著周圍土層一起沉降,測量時用沉降儀定期通過磁環管測出磁環的位置,即可得出場地不同深度土層的沉降變化情況,直觀地測得場地深層土體的固結沉降情況。沉降板是埋設在原地面,埋設位置是避開樁位后均布一整個場地,沉降磁環管布置為:1號廠房按場地范圍三角形布置,2號廠房按場地范圍正方形布置,每一磁環管上安裝3個沉降磁環,埋設深度分別為-3~-6m,-9~-10m及-15~-17m。1號廠房場地共安裝30個沉降板及4個沉降磁環管,2號廠房場地共安裝25個沉降板及4個沉降磁環管。
4 面層質量控制
項目經理要嚴格按照設計要求控制好地坪面層的質量,如果對地基采取補強的,要按補強方案要求監督好施工人員施工,控制好地坪每道工序質量,有穩定層的要控制好穩定層材料的配合比及壓實質量(選擇適當噸位的壓路機碾壓,必要時做壓實試驗),并督促其做好養護工作。廠房地坪混凝土施工時要有專人旁站監督,并應做好旁站記錄。
面層混凝土澆筑應采用對稱澆筑的施工方法,并控制一次澆筑長度在20m左右,以免新澆筑的混凝土面層在切割伸縮縫前就出現開裂現象,每20m設置一條寬3cm的伸縮縫,澆筑過程中嚴禁壓彎鋼筋網片,鋼筋網片的放置位置要適當,控制好鋼筋保護層厚度,嚴禁直接放置在基層上,鋼筋網片的尺寸要按伸縮縫分格大小分開,面層混凝土應隨搗隨抹,待混凝土初凝到一定程度后采用壓光機打磨壓光,地坪混凝土施工完畢后要加強養護,可采用覆蓋或養護劑養護,混凝土有一定強度后按伸縮縫開間彈好墨線進行切割,混凝土柱子四周(柱邊離開300—500)必須切割伸縮縫,伸縮縫切割的深度要保證8cm以上,以免無規則裂縫的出現,最后將伸縮縫清理干凈后再用柔性油膏材料填平。
5 結束語
總之。要施工好大跨度廠房的地坪,關鍵是施工要有一套嚴謹的施工方案,施工時嚴格控制好每道工序施工質量,設計要考慮到方案有足夠的質量保證。該廠房的地基由于是采用塑料排水板加堆載的地基處理方案,經過上述的沉降觀測,結果表明1號、2號廠房地基沉降明顯,不同深度的地基土體固結沉降效果明顯,廠房建成投入使用后,經沉降觀測,地坪未出現沉降,取得較好的效果,滿足建筑物承載力要求,同比其它軟基處理方法,能夠取得較好的經濟效益,縮短了工期,達到預期的目的。