李千友(山東魯泰建筑工程集團有限公司,山東 肥城 271608)
山地建筑地基處理技術應用研究
李千友
(山東魯泰建筑工程集團有限公司,山東肥城271608)
摘要:針對山區建筑地基的特點,研究應用了在凹凸不平的巖石上面下錨桿的方案,對地基進行處理,取得理想效果。
關鍵詞:山地建筑;地基;錨桿
楊莊煤礦住宅樓工程位于肥城市金牛山腳下,地質條件復雜,氣侯多變,水文地質條件復雜,地面水、地下水對地基基礎的影響較大。對不均勻地基的處理,主要方法有:樁基礎法;充分利用上覆土層,盡量采用淺基礎;換土法;梁板跨越軟弱土層區法;錨筋處理技術。研究總結近年來礦區山地住宅建筑地基處理方法,提出用錨筋處理技術,解決土質較硬、變化復雜的山地建筑地基處理。
依據地基基礎設的規范的規定及工程的特點,針對住宅樓工程,要樹立“百年大計,質量第一”的設計思想,提出采用在凹凸不平的巖石上面下錨桿的方案,對地基進行處理,主要是應用錨筋的錨固原理防止基礎因基槽承載力不一致而導致的滑移現的發生。
根據現場實際情況,提出了設計施工方案為:當基槽挖至設計標高時,根據現場實際情況,個別地方加深,這樣整個槽底均不在同一標高上,個別地方形成斜坡,為防止基礎滑移,制定了采用錨筋解決的辦法。在清理完基底標高不一致的斜面上,均勻布置好孔徑25mm,深6mm的鉆孔,然后用直徑22mm長度800mm的螺紋鋼筋插入孔內,用水泥漿灌孔密實,最后在整個斜面上澆筑C25砼至槽底標高一致,使整個槽底的地基承載力相同,這樣就解決了基礎的滑移問題,然后再按設計進行基礎施工。
(1)設計原則:設計的首要任務是保證建筑物的安全和正常使用。就地基而言,要具有足夠強度,穩定性的安全貯備和不發生過量的變形。如果地基一旦發生整體強度破壞,其后果有時甚至是災難性的。如果地基發生過量變形,將導致建筑物的開裂或傾斜,削弱了建筑物的整體性和堅固性,或影響正常使用。總沉降量過大,每每伴隨著不均勻沉降也大,其危害更大。對基礎來說,要有足夠的強度、剛度和耐久性。如果基礎出現結構破壞,勢必危及整個建筑物的安全,且基礎屬隱蔽工程,事故前不易發現,事故后難以補救。因此,對地基基礎設計,應該引起高度重視,使其具有足夠的安全貯備,在保證安全和正常使用的前提下,還應結合其他要求綜合考慮,使設計方案達到安全、合理、經濟和可行。
(2)設計方法:一般有兩種:一為簡化的常規方法;二為進行地基-基礎-上部結構相互作用分析的方法。地基-基礎-上部結構三者是相作用、相互影響和制約的,為了簡化,在設計中常把它們分離開來,分別進行計算,并按此進行內力分析;而對基礎與地基,則假定地基反力與基底壓力是直線分布,分別計算基礎的內力與地基沉降。這種方法造成的誤差能滿足結構設計可靠度的要求。
(3)設計步驟:選擇基礎的材料、類型和平面布置;選擇基礎的埋置深度;進行基礎結構設計;繪制基礎施工圖并附必要的施工說明。
(4)主要參數:綜合各種因素,初步確定基礎埋深H為-1.6m。根據勘察報告,地基承載力為200KPa。通過荷載統計,上部傳來荷載值為P=260Kn/m,基礎寬度b為1.6m。
根據基礎的結構設計,鋼筋混凝土條形基礎必須在同一水平面上,而挖出的實際基底標高很復雜,采用錨筋處理的方法,使基底處在同一標高上。灌漿前,應將錨桿孔清理干凈。采用錨筋,主要是應用錨筋的錨固原理,防止基礎因基槽承載力不一而導致的滑移現象的發生。
技術關鍵:如何解決基礎的滑移問題是采用此施工方法的關鍵。在經過綜合分析以后,采用了此種方法即用Φ22鋼筋做為錨筋,固定在各個斜基槽面上,然后采用C20混凝土把基槽底澆注成平面使整個槽底的地基承載力達到一致。技術規格采用Φ22長800㎜的鋼筋做為錨筋,在整個平面位置上均勻鉆孔,直徑Φ25鉆孔深度40d。
通過實踐證明,該工程在2004年的住宅樓施工中,首次采用了錨筋處理地基的方法,2005年仍采用此方法,至今經過觀測和觀察,均沒有出現影響整體結構沉降及整體滑移現像發生,沉降量也沒有超過《規范》的允許值。職工家屬居住環境舒適、優美,反映效果良好,給出了很高的評價。
楊莊煤礦西區住宅樓采用此設計方案減少大批投資,經濟效益是可靠的。同時,利用山地建房,節約了大量耕地,創造了極大的社會效益,經詳細計算,共節約810萬元。
淺基礎錨筋處理技術在楊莊煤礦住宅建設的成功應用,縮短了建設工期、提高了工程質量、為建設單位節省了大量的資金,淺基礎錨筋處理技術,方法簡單、可操作性強,此項技術在山地建筑地基基礎處理方面有很強的推廣應用價值。