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软弱地基的利用与处理

作者:精益岩土网     2017年1月9日 19:28      转载请注明来自精益岩土网


《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7章对软弱地基的处理与应用进行了规定。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.1.1条指出:当地基压缩层主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成时应按软弱地基进行设计。在建筑地基的局部范围内有高压缩性土层时,应按局部软弱土层处理。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.1.2条指出:勘察时,应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况;冲填土尚应查明排水固结条件;杂填土应查明堆积历史,确定自重压力下的稳定性、湿陷性等。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.1.3条指出:设计时,应考虑上部结构和地基的共同作用。对建筑体型、荷载情况、结构类型和地质条件进行综合分析,确定合理的建筑措施、结构措施和地基处理方法。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.1.4条指出:施工时,应注意对淤泥和淤泥质土基槽底面的保护,减少扰动。荷载差异较大的建筑物,宜先建重、高部分,后建轻、低部分。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.1.5条指出:活荷载较大的构筑物或构筑物群(如料仓、油罐等),使用初期应根据沉降情况控制加载速率,掌握加载间隔时间,或调整活荷载分布,避免过大倾斜。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.1条指出:利用软弱土层作为持力层时,应符合下列规定:

(1)淤泥和淤泥质土,宜利用其上覆较好土层作为持力层,当上覆土层较薄,应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施;

(2)冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料,当均匀性和密实度较好时,可利用作为轻型建筑物地基的持力层。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.2条指出:局部软弱土层以及暗塘、暗沟等,可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.3条指出:当地基承载力或变形不能满足设计要求时,地基处理可选用机械压实、堆载预压、真空预压、换填垫层或复合地基等方法。处理后的地基承载力应通过试验确定。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.4条指出:机械压实包括重锤夯实、强夯、振动压实等方法,可用于处理由建筑垃圾或工业废料组成的杂填土地基,处理有效深度应通过试验确定。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.5条指出:堆载预压可用于处理较厚淤泥和淤泥质土地基。预压荷载宜大于设计荷载,预压时间应根据建筑物的要求以及地基固结情况决定,并应考虑堆载大小和速率对堆载效果和周围建筑物的影响。采用塑料排水带或砂井进行堆载预压和真空预压时,应在塑料排水带或砂井顶部做排水砂垫层。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.6条指出:换填垫层(包括加筋垫层)可用于软弱地基的浅层处理。垫层材料可采用中砂、粗砂、砾砂、角(圆)砾、碎(卵)石、矿渣、灰土、黏性土以及其他性能稳定、无腐蚀性的材料。加筋材料可采用高强度、低徐变、耐久性好的土工合成材料。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.7条指出:复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。当地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时,设计采用的增强体和施工工艺应满足处理后地基土和增强体共同承担荷载的技术要求。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.8条指出:复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定,或采用增强体载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.9条指出:复合地基基础底面的压力应满足以下两式的要求:

(1)当轴心荷载作用时,pkfa

式中:pk——相应于作用的标准组合时,基础底面处的平均压力值(kPa);

fa——修正后的地基承载力特征值(kPa)。

(2)当偏心荷载作用时,pkmax≤1.2fa

式中:pkmax——相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最大压力值(kPa)。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.10条指出:复合地基的最终变形量可按下式计算:

s=ψsps'

式中:s——复合地基最终变形量(mm);

ψsp——复合地基沉降计算经验系数,根据地区沉降观测资料经验确定,无地区经验时可根据变形计算深度范围内压缩模量的当量值按下表取值;

s'——复合地基计算变形量(mm),可按本规范公式(5.3.5)计算;加固土层的压缩模量可取复合土层的压缩模量,按本规范第7.2.12条确定;地基变形计算深度应大于加固土层的厚度,并应符合本规范第5.3.7条的规定。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.11条指出:变形计算深度范围内压缩模量的当量值,应按下式计算:

式中:Espi——第i层复合土层的压缩模量(MPa);

Esj——加固土层以下的第j层土的压缩模量(MPa)。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.12条指出:复合地基变形计算时,复合土层的压缩模量可按下列公式计算:

Espi=ξ·Esi

ξ=fspk/fak

式中:Espi——第i层复合土层的压缩模量(MPa);

ξ——复合土层的压缩模量提高系数;

fspk——复合地基承载力特征值(kPa);

fak——基础底面下天然地基承载力特征值(kPa)。

《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第7.2.13条指出:增强体顶部应设置褥垫层。褥垫层可采用中砂、粗砂、砾砂、碎石、卵石等散体材料。碎石、卵石宜掺入20%~30%的砂。