加筋土复合垫层处理软土地基施工技术..docVIP

加筋复合垫层处理软土地基施工技术 摘要：山西某职业学院新校区学生公寓楼地基为软土地基，其承载力不能满足上部荷载的要求，采用加筋复合垫层进行加固处理。通过计算，及处理后的静载实验检测，地基承载力达到图纸设计要求，处理效果良好。 关键词：加筋复合垫层 处理软土地基 施工技术 1 引言 位于太原市的山西某职业学院新校区学生公寓4号楼,地下一层地上六层剪力墙结构、钢筋混凝土筏片基础, 东西长57.8m，南北长16.3m,建筑面积5593.2 m2，建筑总高度24.8m,室内外高差0.95m。筏片基础底面标高-3.85 m,-3.85m以上建筑总荷重111623.46 kN,设计基底压力为100 kPa。原设计用干振碎石桩复合地基处理，但经两个月的停歇恢复期后，检测复合地基承载力不能满足设计要求，需对地基进行补强加固处理。 根据《山西某职业学院新校区岩土工程勘察报告》综合判定该场地属于中等液化地基，地基土分层及主要物理力学指标见下表： 2砂石加筋复合垫层设计 2.1设计原理、特点及方案。 (1)设计原理。理论分析和实验观察都表明，土体受压时，在沉降的同时向两侧扩张，地基土破坏时，基础两侧的地表隆起，因此在基础下方存在着一个拉伸变形区域，其破坏与否与土的侧向变形大小有关，允许的侧向变形愈小，它能承受的压力将愈高，所以，要提高土的承受能力，可以从设法减小其侧向扩张着手。如果将土工合成材料布置在这个区域，由于土体和加筋体共同承受荷载，使这种人工复合的土体可承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用，从而提高地基的承载力、稳定性并减少沉降。 加筋土正是利用了这一原理。在土体中的一定部位铺设水平方向的加筋材料，将土压实后，土与加筋材密切结合成一复合土体(加筋土)，当在复合土体的表面施加荷载，由于加筋材与周围土之间有较大的摩阻力(有时尚有咬合力)，限制了土的侧向变形，相当于在土体侧面上施加了约束力。从上面的道理可知，这种复合土体的承压能力理所当然地得到提高。 (2) 砂石加筋复合垫层的特点： ①加筋的土体及结构属于柔性，对各种地基都有较好的适用性，因而对地基的要求比其他结构的建筑物低。 ②加筋材与周围砂石之间有较大的摩阻力，从整体上限制地基土的剪切、侧向挤出与隆起，约束软黏土的侧向变形。 ③能将上部建筑荷载均匀传递并扩散到下卧软弱土层上，扩散应力，使地基的附加应力降低，且分布均匀化，调整不均匀沉降，提高基础的整体刚度。 ④能提高垫层的抗拉和抗剪性能，有效防止垫层的断裂和剪切破坏，增强砂垫层的整体性和刚度，能形成刚性较好的“梁板式”构件。 ⑤减少占地面积，特别适合于在不允许开挖的地区施工。 (3)设计方案。根据《山西某职业学院新校区岩土工程勘察报告》提示，该建筑基础土为中等液化地基，其承载力较低，为消除地基的部分湿陷量，提高地基的承载力，经多种方案比选，采用7：3砂石加筋复合垫层处理地基，在砂石垫层内设置两层土工筋带，加筋带材料采用聚稀烃复合筋带，规格型号为TG5025型。网状双向布置，第一层土工带距基坑底面为900 mm，第二层与第一层间距为600 mm，每边超出基础边缘2m，端部筋带处理采用两层胞腔袋压住并回折伸入基础底部，回折长度不得小于3.5m。砂石垫层采用天然级配的砂卵石，底部设胞腔土工袋层。加筋复合垫层地基断面示意如图1所示。 2．2通过计算砂石加筋复合垫层地基承载力值为210．9 kPa，能满足规范和原设计对地基承载力要求。 2．3沉降变形通过计算，地基最终沉降值S=25.8mm，在规范和原设计允许的沉降范围内。 3砂石加筋复合垫层施工 对于软弱地基上的砂石加筋复合垫层施工，施工方法及工序至关重要。填土步骤不当，常会造成筋材的机械破损、产生不均匀沉降，甚至导致基础的破坏。 3.1施工工艺 基坑基底清理→砂石材料拌合→铺设胞腔袋→第一、二层砂石垫层铺设及分层碾压、检测→加筋带编制铺设→第三、四层垫层及分层碾压、检测→加筋带编制铺设→第五、六层砂石垫层→碾压找平、检测。 （1）、基础开挖至基底标高后，平整，对基坑进行钎探，记录，钎孔灌 砂。 （2）、原材料河卵石、毛砂进入现场后，经建设单位、监理单位验收并 现场取样，送实验室复检合格后，用50装载机将砂石按7:3的比例拌合均匀。 （3）、人工将拌合好的砂石装入胞腔袋的袋子中，每袋装至三分之二即可，用封口机进行封口，将袋子运至基坑内，丁顺平放紧密放置，每排之间相互错开半个袋子，满铺一层然后将袋子之间的缝隙用中粗砂填满。见图： 胞腔袋铺设 （4）、拌好的级配砂石运至基坑内，在已铺设的胞腔袋上用轻型推土机或前端装载机填铺拌好的级配砂石，人工配合找平，随时用水准仪进行标高控制。在填铺第一层级配砂石时，一切车辆、施工机械只允许沿竖轴线方向行驶，不允许在级配砂石上回行。车辆、机械大小及重量