辅导:地基处理

2011-12-08 11:56:56 来源:互联网 字体放大:  

强夯法

70年代,强夯法在上港十一区试验成功后,很快就在上港九区、十二区及十六铺客运站、长桥水厂、耀华玻璃厂等20余项工程中得到应用。90年代初,又在浦东凌桥的染化一、三厂工程和罗泾港煤堆场等采用塑料排水板排水,钢渣垫层强夯的工艺取得良好的效果和经济效益。

强夯法加固效果明显。上港十一区仓库地基表层为回填土,中层为粉砂土,下层为软塑、流塑状态的粉质粘土和淤泥质粘土。未加固前由荷载板(70.7厘米×70.7厘米)确定的承载力较低,约50~70千帕,加固后承载力提高到350~510千帕,为加固前的5~7倍。上港十区加固后,强度由原来的210千帕提高到270千帕;上海港客运站地基强度由80~90千帕提高到200千帕以上。

强夯法的施工工艺和设备比较简单,但在施工过程中必须重视和加强现场测试,以有效地控制现场施工质量,并检验加固效果。上海的工程勘察单位在检测方面,不仅能满足施工配合的需要,而且在测试技术的发展方面做出很大贡献。强夯法变形测定,一般是用深层土体侧向变形仪和普通沉降位移标。强度和力学性指标现场测度,主要有孔隙水压力计、十字板剪切试验仪、静力触探和动力触探仪、旁压仪和荷载板试验仪。夯击振动用测振仪。在这些测试仪器中较为重要的是旁压仪。旁压仪于30年代首创于德国,50年代末法国又重新研制,主要是随强夯法应用而发展成熟。在70年代后期,国内研制成功预钻型旁压仪,并推广使用。1980年,华东电力院研制成功三腔水压式自钻旁压仪,并通过部级鉴定。旁压试验除了用来了解土的变形和强度外,已推广到浅基础内承载力和沉降计算、单桩承载力计算、水平荷载下桩的应力应变计算以及板桩墙的土压力计算等。1994年,上海勘察院在88层的金茂大厦工程中,使用经改进的国产预钻旁压仪做到孔深136米,创国内深度之最,成果资料获得国外设计单位满意。为了检验强夯法加固深度,上海勘察院和地质学会于1981年在上海石化总厂化工一厂强夯场地(夯锤20吨,落距20米)取土进行了微观结构研究,得出影响深度20米,有效深度7米的结论。

粉煤灰垫层

70年代末,上海开始利用粉煤灰作为地基加固材料,主要用作垫层、回填料和掺合料。80年代后期,随着高速公路和高等级公路的兴建,大量使用粉煤灰作为路基垫层材料。

1990年,上海冷轧薄板工程设计,要求厂房地坪承重结构回填垫层的容许承载力≥0.12兆帕(12吨/平方米),压实密度≥0.93。该工程施工填筑材料和试验样品均选用宝钢电厂贮灰场中的湿排粉煤灰,实验室提供施工压实参数是:最大干密度1.16吨/立方米,最优含水量为30.5±4%,使用二轮振动压路机和三轮内燃压路机进行压实。铺筑粉煤灰垫层厚度约0.7米,耗灰量达4万吨以上。自1990年3月起施工,至同年6月完工,年底投产。大量的薄板钢材堆放在混凝土地坪上,粉煤灰垫层未发生任何异常情况。车间局部开挖表明,粉煤灰垫层已有凝硬作用,为工程填筑节约费用60万元,且提前完成施工。静载荷试验的结果表明,粉煤灰地基的容许承载压力为0.3兆帕(30吨/平方米),变形模量为19.0兆帕,均大于设计要求,也较常用的土夹石垫层为高。

树根桩

树根桩是一种小型的钻孔灌注桩,通常的直径是7.5厘米至25厘米。它是用钻机钻孔,然后放入钢筋笼或者一根型钢,同时放入注浆管,注入水泥浆或混凝土而成桩。树根桩可以是单根的,也可以是成束的,是垂直的也可以是倾斜的。

80年代,国内开始试验研究和应用树根桩,最初用于苏州虎丘塔的纠偏和地基加固。以后通过试验研究广泛用于建筑物加层、纠偏、防止不均匀沉降、古建筑地基基础加固、岩石和土体加坡稳定的加固、地下挡土墙和防渗墙等。比较典型的是上海延安东路外滩天文台地层加固工程。天文台是清光绪十年(1884年)法租界公董局出资建造的,已有百余年的历史,被列为保护性建筑。延安东路越江隧道(盾构直径11米)从天文台附近通过,隧道中心线距天文台地表外缘仅18米,隧道开挖将直接威胁天文台的安全,上海市政府指示,要对天文台进行加固保护。上海隧道院提出采用两排树根桩(两排间距30厘米,桩间间距30厘米)对天文台地基土体加固,在土层中形成一道防坍地下墙,桩长为30米,配主筋4根直径25毫米、箍筋直径8毫米×500毫米,桩伸入隧道盾构底标高4.5米,计143根。经过加固后,天文台安然屹立在黄浦江畔。
  

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