o加筋土復(fù)合墊層處理軟土地基施工技術(shù)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。o加筋土復(fù)合墊層處理軟土地基施工技術(shù)o加筋土復(fù)合墊層處理軟土地基施工技術(shù)加筋復(fù)合墊層處理軟土地基施工技術(shù)摘要：山西某職業(yè)學(xué)院新校區(qū)學(xué)生公寓樓地基為軟土地基，其承載力不能滿足上部荷載的要求，采用加筋復(fù)合墊層進(jìn)行加固處理。通過計(jì)算，及處理后的靜載實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，地基承載力達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，處理效果良好。關(guān)鍵詞：加筋復(fù)合墊層 處理軟土地基 施工技術(shù)1 引言位于太原市的山西某職業(yè)學(xué)院新校區(qū)學(xué)生公寓4號(hào)樓,地下一層地上六層剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土筏片基礎(chǔ), 東西長57.8m，南北長16.3m,建筑面積5593.2 m2，

2、建筑總高度24.8m,室內(nèi)外高差0.95m。筏片基礎(chǔ)底面標(biāo)高-3.85 m,-3.85m以上建筑總荷重111623.46 kN,設(shè)計(jì)基底壓力為100 kPa。原設(shè)計(jì)用干振碎石樁復(fù)合地基處理，但經(jīng)兩個(gè)月的停歇恢復(fù)期后，檢測(cè)復(fù)合地基承載力不能滿足設(shè)計(jì)要求，需對(duì)地基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固處理。根據(jù)山西某職業(yè)學(xué)院新校區(qū)巖土工程勘察報(bào)告綜合判定該場(chǎng)地屬于中等液化地基，地基土分層及主要物理力學(xué)指標(biāo)見下表：2砂石加筋復(fù)合墊層設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)原理、特點(diǎn)及方案。(1)設(shè)計(jì)原理。理論分析和實(shí)驗(yàn)觀察都表明，土體受壓時(shí)，在沉降的同時(shí)向兩側(cè)擴(kuò)張，地基土破壞時(shí)，基礎(chǔ)兩側(cè)的地表隆起，因此在基礎(chǔ)下方存在著一個(gè)拉伸變形區(qū)域，其破壞與否與土

3、的側(cè)向變形大小有關(guān)，允許的側(cè)向變形愈小，它能承受的壓力將愈高，所以，要提高土的承受能力，可以從設(shè)法減小其側(cè)向擴(kuò)張著手。如果將土工合成材料布置在這個(gè)區(qū)域，由于土體和加筋體共同承受荷載，使這種人工復(fù)合的土體可承受抗拉、抗壓、抗剪或抗彎作用，從而提高地基的承載力、穩(wěn)定性并減少沉降。加筋土正是利用了這一原理。在土體中的一定部位鋪設(shè)水平方向的加筋材料，將土壓實(shí)后，土與加筋材密切結(jié)合成一復(fù)合土體(加筋土)，當(dāng)在復(fù)合土體的表面施加荷載，由于加筋材與周圍土之間有較大的摩阻力(有時(shí)尚有咬合力)，限制了土的側(cè)向變形，相當(dāng)于在土體側(cè)面上施加了約束力。從上面的道理可知，這種復(fù)合土體的承壓能力理所當(dāng)然地得到提高。 (2

4、) 砂石加筋復(fù)合墊層的特點(diǎn)：加筋的土體及結(jié)構(gòu)屬于柔性，對(duì)各種地基都有較好的適用性，因而對(duì)地基的要求比其他結(jié)構(gòu)的建筑物低。加筋材與周圍砂石之間有較大的摩阻力，從整體上限制地基土的剪切、側(cè)向擠出與隆起，約束軟黏土的側(cè)向變形。能將上部建筑荷載均勻傳遞并擴(kuò)散到下臥軟弱土層上，擴(kuò)散應(yīng)力，使地基的附加應(yīng)力降低，且分布均勻化，調(diào)整不均勻沉降，提高基礎(chǔ)的整體剛度。能提高墊層的抗拉和抗剪性能，有效防止墊層的斷裂和剪切破壞，增強(qiáng)砂墊層的整體性和剛度，能形成剛性較好的“梁板式”構(gòu)件。減少占地面積，特別適合于在不允許開挖的地區(qū)施工。(3)設(shè)計(jì)方案。根據(jù)山西某職業(yè)學(xué)院新校區(qū)巖土工程勘察報(bào)告提示，該建筑基礎(chǔ)土為中等液化地

5、基，其承載力較低，為消除地基的部分濕陷量，提高地基的承載力，經(jīng)多種方案比選，采用7：3砂石加筋復(fù)合墊層處理地基，在砂石墊層內(nèi)設(shè)置兩層土工筋帶，加筋帶材料采用聚稀烴復(fù)合筋帶，規(guī)格型號(hào)為TG5025型。網(wǎng)狀雙向布置，第一層土工帶距基坑底面為900 mm，第二層與第一層間距為600 mm，每邊超出基礎(chǔ)邊緣2m，端部筋帶處理采用兩層胞腔袋壓住并回折伸入基礎(chǔ)底部，回折長度不得小于3.5m。砂石墊層采用天然級(jí)配的砂卵石，底部設(shè)胞腔土工袋層。加筋復(fù)合墊層地基斷面示意如圖1所示。22通過計(jì)算砂石加筋復(fù)合墊層地基承載力值為2109 kPa，能滿足規(guī)范和原設(shè)計(jì)對(duì)地基承載力要求。23沉降變形通過計(jì)算，地基最終沉降值

6、S=25.8mm，在規(guī)范和原設(shè)計(jì)允許的沉降范圍內(nèi)。3砂石加筋復(fù)合墊層施工對(duì)于軟弱地基上的砂石加筋復(fù)合墊層施工，施工方法及工序至關(guān)重要。填土步驟不當(dāng)，常會(huì)造成筋材的機(jī)械破損、產(chǎn)生不均勻沉降，甚至導(dǎo)致基礎(chǔ)的破壞。3.1施工工藝基坑基底清理砂石材料拌合鋪設(shè)胞腔袋第一、二層砂石墊層鋪設(shè)及分層碾壓、檢測(cè)加筋帶編制鋪設(shè)第三、四層墊層及分層碾壓、檢測(cè)加筋帶編制鋪設(shè)第五、六層砂石墊層碾壓找平、檢測(cè)。 （1）、基礎(chǔ)開挖至基底標(biāo)高后，平整，對(duì)基坑進(jìn)行釬探，記錄，釬孔灌砂。（2）、原材料河卵石、毛砂進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，經(jīng)建設(shè)單位、監(jiān)理單位驗(yàn)收并現(xiàn)場(chǎng)取樣，送實(shí)驗(yàn)室復(fù)檢合格后，用50裝載機(jī)將砂石按7:3的比例拌合均勻。（3）、

7、人工將拌合好的砂石裝入胞腔袋的袋子中，每袋裝至三分之二即可，用封口機(jī)進(jìn)行封口，將袋子運(yùn)至基坑內(nèi)，丁順平放緊密放置，每排之間相互錯(cuò)開半個(gè)袋子，滿鋪一層然后將袋子之間的縫隙用中粗砂填滿。見圖：胞腔袋鋪設(shè)（4）、拌好的級(jí)配砂石運(yùn)至基坑內(nèi)，在已鋪設(shè)的胞腔袋上用輕型推土機(jī)或前端裝載機(jī)填鋪拌好的級(jí)配砂石，人工配合找平，隨時(shí)用水準(zhǔn)儀進(jìn)行標(biāo)高控制。在填鋪第一層級(jí)配砂石時(shí)，一切車輛、施工機(jī)械只允許沿豎軸線方向行駛，不允許在級(jí)配砂石上回行。車輛、機(jī)械大小及重量均應(yīng)限制，其形成的車轍不得大于78cm。鋪完第一步砂石墊層后，用8噸的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，碾壓遍數(shù)不少于4遍，輪距搭接不小于50cm，碾壓時(shí)應(yīng)控制機(jī)械碾壓速度，

8、碾壓開始時(shí)宜用慢速。碾壓找平后報(bào)監(jiān)理單位及試驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)取樣，測(cè)試壓實(shí)系數(shù)，待試驗(yàn)合格后進(jìn)行下一步砂石墊層的鋪設(shè)。第二步墊層重復(fù)第一步的做法。（5）、鋪設(shè)加筋帶，加筋帶材料采用聚稀烴復(fù)合筋帶，規(guī)格型號(hào)為TG5025型，中心距500mm，雙向布置， 先鋪設(shè)縱向的再鋪橫向，編制而成，應(yīng)順直、拉緊、平鋪、避免折皺。加筋帶材料不得直接鋪設(shè)在碎石等堅(jiān)硬的下承層上。應(yīng)在加筋帶和級(jí)配砂石之間鋪設(shè)5cm厚的中、粗砂保護(hù)層，鋪設(shè)加筋帶的下承層表面應(yīng)整平、壓實(shí)，并清除表面堅(jiān)硬凸出物。筋帶的連接易用搭接法，最小搭接長度不小于1m，縱橫交接處采用鐵釘釘接法固定，鐵釘使用前應(yīng)進(jìn)行防銹處理。端部筋帶處理沿墊層周邊每層布置胞腔

9、袋，每層筋帶端頭應(yīng)回折，采用兩層胞腔袋壓住并回折伸入基礎(chǔ)底部，回折長度不得小于3.5m。如下圖： 加筋帶編制加筋帶壓邊（6）、加筋帶應(yīng)避免長時(shí)間暴曬或裸露，鋪好筋材后，應(yīng)在48小時(shí)內(nèi)在其上進(jìn)行下一步墊層鋪設(shè)，杜絕一切施工車輛和施工機(jī)械行駛或停放在已鋪好的加筋帶上，級(jí)配砂石填鋪前檢查筋材有無破損、撕裂等現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)有，應(yīng)立即處理。鋪放的筋材不得有褶皺，埴鋪級(jí)配砂石前盡量將其人工拉緊。級(jí)配砂石填鋪時(shí)應(yīng)從中心向兩側(cè)對(duì)稱填土，呈U形，利用填鋪的級(jí)配砂石，使筋材保持受拉。卸級(jí)配砂石時(shí)要卸在前已鋪好的面上，不要直接卸在筋材上。（7）、重復(fù)以上做法再鋪設(shè)兩層砂石墊層和一層加筋帶，再鋪設(shè)兩層砂石墊層，最后一步墊層必須保證平整度。具體做法見附圖114、靜載檢測(cè)山西某職業(yè)學(xué)院新校區(qū)學(xué)生公寓4號(hào)樓加筋復(fù)合地基于2012年11月施工完成后，于12月進(jìn)行了承載力靜載實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，通過檢測(cè)，承載力達(dá)到132 kPa。為驗(yàn)證地基處理效果，設(shè)置了沉降觀測(cè)點(diǎn)，沉降觀測(cè)結(jié)果表明：主體結(jié)構(gòu)施工完時(shí)，累計(jì)沉降值為5.3 mm。說明加筋墊層是成功的，采用的計(jì)算方法是安全而可行的5、結(jié)語工程實(shí)踐證實(shí)，砂石加筋復(fù)合墊層具有：、能提高墊層的抗拉和抗剪性能，有效防止墊層的斷裂和剪切破壞，增強(qiáng)砂墊層的整體性和剛度。、由于筋帶的約束作用，提高沙石墊層剛度，整體上增加地基的穩(wěn)定性，提高其承載力。、加筋的土體及結(jié)構(gòu)屬于柔性，對(duì)各種地基都