一種沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法
【專利摘要】本發明公開了一種沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法,包括以下步驟:鑿開所有開裂地坪,采用石灰樁法或高壓噴射注漿法對地基進行加固處理;對變壓器及電纜溝周圍以3D樁徑的間距布置石灰樁,處理深度1.5米;對原有的沉降進行修補,采用墊鋼材或者混凝土石塊的辦法,使其達到原有設計標高。本發明可以提高地坪的抗沉降能力,滿足了地基的設計要求,建筑更穩定。
【專利說明】
一種沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法
技術領域
[0001] 本發明涉及建筑的防沉降方法,更確切地說是一種沿海淤泥質土上修建配電房電 纜溝防沉降方法。
【背景技術】
[0002] 沿海工業區的實地調查,該區場地土屬于典型的軟土地基。所謂軟土是在靜水或 緩慢的流水環境中沉積,經生物化學作用形成的飽和軟弱粘性土。中國建筑工業出版社出 版的《工程地質手冊》稱軟土為〃軟土是指天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的一種軟塑 到流塑狀態的粘性土,如淤泥、淤泥質土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等〃.特征指標 也做了如下表述:當天然空隙比e大于1.5時,稱為淤泥;天然空隙比小于1.5而大于1.0時, 稱為淤泥質土。
[0003] 淤泥質軟土地基承載力低,壓縮性大的特點,不易滿足建筑物和構筑物地基設計 要求,需進行地基處理。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法,其可以 解決現有技術中的地坪抗沉降能力差的缺點。
[0005] 本發明采用以下技術方案:
[0006] -種沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法,包括以下步驟:
[0007] 鑿開所有開裂地坪,采用石灰粧法或高壓噴射注漿法對地基進行加固處理;
[0008] 對變壓器及電纜溝周圍以3D粧徑的間距布置石灰粧,處理深度1.5米;
[0009] 對原有的沉降進行修補,采用墊鋼材或者混凝土石塊的辦法,使其達到原有設計 標尚。
[0010]所述石灰粧法包括以下步驟:
[0011] 首先把粧管打入土中,再拔出粧管,形成粧孔,向撞孔內夯填生石灰,使地基得到 加固。
[0012] 所述粧孔的粧徑和間距一般關系為L=(3-5)D,布置形式可為梅花式、矩形或三角 分布,粧長度一般0.5-1.5m。
[0013] 所述粧孔的成孔工具為洛陽鏟或端部尖形的鋼管;填充生石灰的搗實工具,用空 心套管,輔助以鋼筋棍搗實;石灰粧的材料為小生石灰塊和生石灰粉,且質量分數分別為 75 % -80 %,生石灰粉25 % -20 %。
[0014] 所述生石灰粉25%-20%為純石灰粉內摻少量粉煤灰或干砂土、白云土、約占4% 左右和0.5 %的石膏得到,且在施工振搗中一般會滲入1 % -3 %左右原狀土。
[0015] 高壓噴射注漿方法為利用鉆機鉆孔,把帶有噴嘴的注漿管插至土層的預定位置 后,以高壓設備使漿液成為20Mpa以上的高壓射流,從噴嘴中噴射出來沖擊破壞土體,部分 細小的土料隨著漿液冒出水面,其余土粒在噴射流的沖擊力,離心力和重力等作用下,與漿 液攪拌混合,漿液凝固后,便在土中形成一個固結體與粧間土一起構成復合地基,從而提高 地基承載力,減少地基的變形。
[0016]還包括換填處理方法,其包括以下步驟:基礎地面開挖寬度為1600cm,深度為 1300cm,然后換填30cm的砂石或三七灰土,砂石墊層的的干密度要求:中砂1 · 6,粗砂1 · 7 〇 [0017]三七灰土采用蛙式打夯機、柴油夯;砂石采用振動碾夯實。
[0018] 本發明的優點是:本發明可以提高地坪的抗沉降能力,滿足了地基的設計要求,建 筑更穩定。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面進一步闡述本發明的【具體實施方式】:
[0021 ] -種沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法,包括以下步驟:
[0022]鑿開所有開裂地坪,采用石灰粧法或高壓噴射注漿法對地基進行加固處理;對變 壓器及電纜溝周圍以3D粧徑的間距布置石灰粧,處理深度1.5米;對原有的沉降進行修補, 采用墊鋼材或者混凝土石塊的辦法,使其達到原有設計標高。
[0023]所述石灰粧法是擠密法加固軟土地基的方法,就是首先把粧管打入土中,再拔出 粧管,形成粧孔,向撞孔內夯填生石灰,使地基得到加固。其主要機理是通過生石灰的吸膨 脹來擠密粧周圍的土。
[0024] 小直徑石灰粧是指直徑小于等于80mm的生石灰壓注粧,與大直徑(D>80mm)的粧 相比,施工簡單,生石灰固化反應徹底,容易早期測定復合地基載力,由于施工機械(工具) 簡單,操作不受場地限制,對環境無污染,無噪音干擾,成本低廉,使用范圍較為廣闊。
[0025]石灰粧加固地基最適合于高含水量粘性土、素填土、雜填土和淤泥質土層。
[0026] 粧徑和間距一般關系為L=(3-5)D,其中,L為間距,D為粧徑,孔粧的布置形式可為 梅花式、矩形或三角分布,粧長度一般0.5-1.5m,然后確定是否滿足薄弱層和基礎寬度要 求。粧土復合地基承力,一般為原地基的1 · 5~2 · 3倍。其中一般處理后承載力F多120kPa,一 般取150kPa,此時復合效果最好,且最經濟。
[0027]本發明的石灰粧法的施工工藝為:成孔工具為洛陽鏟或端部尖形的鋼管;填充生 石灰的搗實工具,用空心套管,輔助以鋼筋棍搗實。填充速度不宜過快、過猛。由于施工中無 噪音、無污染,成本低廉,可晝夜施工,不受環境場地限制。石灰粧的材料為小生石灰塊 75 %-80 %,生石灰粉25 %-20 % :因純熟石灰為粉末狀,無多大強度,實際施工中,粧孔內可 摻入其它材料,如砂土,一般填充料的比例為:小生石灰塊75 %-80 %,生石灰粉25 %-20 %。 生石灰粉內摻少量粉煤灰或干砂土、白云土、約占4%左右和0.5%的石膏,在施工振搗中一 般會滲入1%_3%左右原狀土。這些材料共同作用可形成密實的生石灰粧。
[0028] 實施例1:
[0029] 一臺630的變壓器基礎尺寸1000*1600,重量3000kg。采用40直徑生石灰壓注粧,三 角形布置,粧距5D。處理后承載力達到120kpa.根據其地質報告,其地基土主要土層如下:1 層:粘土48 = 5.291^^8壓縮模量,余同),中高壓縮土,層厚0.8~2.6111,取0.8111;2層:齡 泥:Es = 1.87Mpa,高壓縮土,層厚25.4~28.6111,取均值27111;3層:淤泥48 = 2.444]\^?,高壓 縮土,層厚9~11.9m,取均值10.45m; 4層:粘土: Es = 2.58Mpa,高壓縮土,層厚8.2~12.4m, 取均值10.3m;
[0030] 沒有經過處理的地基基礎沉降:
[0031] 1.基礎參數
[0032] 基礎尺寸:bX 1 = 1 .OOmX 1.60m
[0033] 基礎埋深:d = 1.500m
[0034] 荷載:Fq = 30.00kN
[0035] 地基承載力特征值:fak = 80.00kPa
[0036] 2.計算參數 [0037]設計時執行的規范:
[0038]《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)
[0039]以下簡稱〃基礎規范〃
[0040]沉降計算經驗系數:程序自動
[0041 ] 地基變形計算深度:按基礎規范公式進行計算
[0042] 4.地質參數
[0043]地質資料參數如表1所示,
[0044]表 1
[0046] 3.計算基礎底面的附加壓力
[0047] 基礎自重和其上的土重為:
[0048] Gk= γ cAd- γ wAd = 20 X 1.60 X 1.00 X 1.50-10 X 1.60 X 1.00 X 1.50 = 24. OOkN
[0049] 上式中yc,,yw分別是重力重度,水的重度,A為基礎平面面積 [0050] 基礎底面平均壓力為:
[0052]基礎底面自重壓力為:
[0053] och= ymd = 8.00X1.50 = 12.00kPa
[0054] 上式中為基底標高以上天然土層的加權平均重度,其中γι為地下水位下的重 度取浮重度
[0056]基礎底面的附加壓力為:
[0057] p〇 = pk-〇ch=33.75-12.00 = 21.75kPa
[0058] 4.確定 z
[0059] 按〃基礎規范〃表2進行取值:
[0060] 由b = 1.00m 得 z = 0.30m
[0061] 表 2
[0063] 5.確定沉降計算深度
[0064]按用戶輸入確定沉降計算深度:
[0065] zn= 10.00m [0066] 6.計算分層沉降量
[0067] 根據〃基礎規范〃表可得到平均附加應力系數及計算的分層沉降值見表3:
[0068] 〃基礎規范〃的分層總和法沉降計算如表3所示;
[0069] 表3
[0071 ]上表中 1ι = 1/2 = 0 · 80m,bi = b/2 = 0 · 50m
[0072] z = 10.00m范圍內的計算沉降量Σ Δ s = 15.36mm,z = 9.70m至10.00m(z為0.30m), 土層計算沉降量 Δ s' n=0.03mm^i0.025 Σ Δ s' i = 0 · 025 X 15 · 36 = 0 · 38mm,滿足要求。
[0073] 7.確定沉降計算經驗系數也
[0074]由沉降計算深度范圍內壓縮模量的當量值Es可從〃基礎規范〃表5.3.5查得也系數
[0077]式中Μ為第i層土附加應力系數沿土層厚度的積分值
[0080] p〇 = 21.75kPa^0.75fak = 0.75 X 80.00 = 60.0 OkPa
[0081 ] 查〃基礎規范〃表5.3.5得沉降計算經驗系數屯=1.1000
[0082] 8.最終的沉降量
[0083] =Φ;?Σ Δ s' i = l · 1000 X 15.36 = 16.90mm
[0084] 經過處理的地基基礎沉降:
[0085] 1.1粧身抗壓強度比例界限值
[0086] 粧身抗壓強度比例界限值fpk = 200.00kPa
[0087] 1.2面積置換率計算
[0089] d-粧身平均直徑,d = 0.04X1.20 = 0.05m
[0090] de--根粧分擔的處理地基面積的等效圓直徑
[0092] si、S2-粧X向間距、Y向間距,si = 0.20m、S2 = 0.20m
[0093] 2復合地基承載力計算
[0094]《建筑地基處理技術規范》(JGJ 79-2002J220-2002)式進行計算
[0095] fspk=m fPk+(l-m)fsk
[0096] fspk-石灰粧復合地基承載力特征值(kPa)
[0097] fPk-粧身抗壓強度比例界限值,fPk = 200.0 OkPa
[0098] fsk-處理后粧間土承載力特征值(kPa),fsk = 80 .OOkPa
[0099] m-面積置換率,m = 0.36
[0100] fspk = 〇·0036 X 200·00+( 1-0·0036) X80·00 = 80·43kPa
[0101] 經石灰粧處理后的地基,當考慮基礎寬度和深度對地基承載力特征值進行修正 時,一般寬度不作修正,即基礎寬度的地基承載力修正系數取零,基礎深度的地基承載力修 正系數取1.0。經深度修正后石灰粧復合地基承載力特征值匕為
[0102] fa = fspk+r〇(d-〇.50)
[0103] 上式中γ 0為自天然地面以下深度1.50m范圍內天然土層的加權平均重度,其中γ i 為地下水位下的重度取浮重度
[0105] 基礎埋深,d = 1.50m
[0106] fa = 80 · 43+8 · 00 X (1 · 50-0 · 50) = 88 · 43kPa
[0107] 軸心荷載作用時
[0108] Gk= γ cAd- γ wAd = 20.00 X 1.60 X 1.00 X 1.50-10 X 1.60 X 1.00 X 1.50 = 24.00 kN
[0109] 上式中yc,丫《>分別是重力重度,水的重度,A為基礎平面面積
[0111]偏心荷載作用時
[0114] P為基礎底面壓力,Μ為基礎上部彎矩,W為抗彎截面系數
[0115] 3.1計算基礎底面的附加壓力
[0116] 荷載效應準永久組合時基礎底面平均壓力為:
[0117] Gk= γ cAd- γ wAd = 20.00 X 1.60 X 1.00 X 1.50-10 X 1.60 X 1.00 X 1.50 = 24. OOkN
[0118] 上式中yc,yw分別是重力重度,水的重度,A為基礎平面面積
[0120]基礎底面自重壓力為:
[0121] pc= y〇Xd = 8.00X1.50 = 12.00kPa
[0122] 基礎底面的附加壓力為:
[0123] p〇 = p-pc= 15.00-12.00 = 3. OOkPa
[0124] 3.2確定2
[0125] 按《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)進行計算,如表2所示:
[0126] 由 b = 1.00 得 ζ = 0·30
[0127] 3.3確定沉降計算深度
[0128] 沉降計算深度:zn=10.00m
[0129] 3.4計算復合土層的壓縮模量換算系數
[0130]復合土層的分層與天然地基相同,各復合土層的壓縮模量按《建筑地基處理技術 規范》(JGJ 79-2002J220-2002)進行確定 [0131] Esp = a[ l+m(n-l) ]ES
[0132] 令ζ = α[1+ηι(η-1)],即復合土層的壓縮模量換算系數ζ = 1.20 · [ 1+0.0244 X (2.5-1)] = 1.244
[0133] 3.5計算分層沉降量
[0134] 根據《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)表可得到平均附加應力系數,計算 的分層沉降值見下表:
[0135] 《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)的分層總和法沉降計算表,如表4所示,
[0138] 上表中 li = L/2 = 0 · 80m,bi = B/2 = 0 · 50m
[0139] z = 10 · 00m范圍內的計算沉降量 Σ Δ s = 1 · 84mm,z = 9 · 70m至10 · 00m(z為0 · 30m), 土層計算沉降量 Δ s' n=0 .OOmm^iO .025 Σ Δ s' i = 0 · 025 X 1 · 84 = 0 · 05mm,滿足要求。
[0140] 3.6確定沉降計算經驗系數也
[0141] 沉降計算經驗系數也=1.000
[0142] 3.7最終的沉降量
[0143] 8=1^3 87 =Φδ Σ A s7η = 1.000 X 1.84 = 1.84mm
[0144] 式中:s--地基最終變形量(mm);
[0145] s'--按分層總和法計算出的地基變形量(mm);
[0146] Ψ8一一沉降計算經驗系數,根據地區沉降觀測資料及經驗確定,無地區經驗時可 根據變形計算深度范圍內壓縮模量的當量值(& )、基底附加壓力按表5取值;
[0147] η一一地基變形計算深度范圍內所劃分的土層數,如圖1所示,其中1為天然地面標 高;2為基底標高;3為平均附加應力系數5曲線;4為i-Ι層,5為i層。
[0148] p〇--相應于作用的準永久組合時基礎底面處的附加壓力(kPa);
[0149] ES1-一基礎底面下第i層土的壓縮模量(MPa),應取土的自重壓力至土的自重壓力 與附加壓力之和的壓力段計算;
[0?50] Zi、Zi-i--基礎底面至第i層土、第i_l層土底面的距離(m);
[0151] %、L一一基礎底面計算點至第i層土、第i-Ι層土底面范圍內平均附加應力系 數,可按本規范附錄K采用。
[0152] 表5沉降計算經驗系數也
[0154]本發明的高壓旋噴注漿法是在化學注漿法的基礎上,采用高壓水射流切割技術而 發展起來的。高壓噴射注漿就是利用鉆機鉆孔,把帶有噴嘴的注漿管插至土層的預定位置 后,以高壓設備使漿液成為20Mpa以上的高壓射流,從噴嘴中噴射出來沖擊破壞土體。部分 細小的土料隨著漿液冒出水面,其余土粒在噴射流的沖擊力,離心力和重力等作用下,與漿 液攪拌混合,并按一定的漿土比例有規律地重新排列。漿液凝固后,便在土中形成一個固結 體與粧間土一起構成復合地基,從而提高地基承載力,減少地基的變形,達到地基加固的目 的。旋噴注漿法以高壓噴射流直接破壞并加固土體,固結體的質量明顯提高。它既可用于工 程新建之前,也可用于工程修建之中,特別是用于工程落成之后,顯示出不損壞建筑物的上 部結構和不影響運營使用的長處。
[0155] 旋噴施工時,只需在土層中鉆一個孔徑為50mm或300mm的小孔,便可在土中噴射成 直徑為0.4~4.0m的固結體,因而能貼近已有建筑物基礎建設新建筑物。此外能靈活地成 型,它既可在鉆孔的全長成柱型固結體,也可僅作其中一段,如在鉆孔的中間任何部位。噴 射的漿液是以水泥為主,化學材料為輔。除了在要求速凝超早強時使用化學材料以外,一般 的地基工程的使用材料廣闊,一般使用價格低廉的425號普通硅酸鹽水泥。若處于地下水流 速快或含有腐蝕性元素、土含水量大或固結強度要求高的場合下,則可根據工程需要,在水 泥中摻入適量的外加劑,以達到速凝、高強、抗凍、耐蝕和漿液不沉淀等效果。此外,還可以 在水泥中加入一定數量的粉煤灰,這不但利用了廢材,又降低了注漿材料的成本。高壓噴射 注漿全套設備結構緊湊、體積小、機動性強、占地少,能在狹窄和低矮的現場施工。
[0156] 實施例2
[0157] 采用旋轉噴射高壓注漿法,旋噴粧直徑D = 0.8m;旋轉粧的長度6m,粧間距1. ?,雙 排布置。變壓器沒有經過處理的地基基礎沉降計算得:
[0158] 1.基礎參數
[0159] 基礎尺寸:bX 1 = 1 .OOmX 1.60m
[0160] 基礎埋深:d = 1.500m
[0161] 荷載:Fq = 30.00kN
[0162] 地基承載力特征值:fak = 80.00kPa
[0163] 2.計算參數
[0164] 設計時執行的規范:
[0165] 《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)
[0166] 以下簡稱〃基礎規范〃
[0167] 沉降計算經驗系數:程序自動
[0168] 地基變形計算深度:按基礎規范式進行計算,
[0169] 4.地質參數
[0170] 地質資料參數如表6所示。
[0171] 表6
[0173] 沒有經過處理的地基基礎沉降:
[0174] ?最終的沉降量
[0175] 8=1^3 87 =φδΣ A s7 i = l. 1000 X 15.36 = 16.90mm
[0176] 經過處理的地基基礎沉降:
[0177] 1.面積置換率計算
[0179] d-粧身平均直徑,d = 0.80m
[0180] de--根粧分擔的處理地基面積的等效圓直徑
[0182] si、S2-粧X向間距、Y向間距,si = l .20m、S2=l .20m
[0184] 2 ·復合地基承載力計算
[0185]由《建筑地基處理技術規范》(JGJ 79-2002J220-2002)式進行確定;
[0187] 式中:
[0188] fspk-復合地基承載力特征值(kPa)
[0189] m-面積置換率,m = 34.81 %
[0190] Ra-單粧豎向承載力特征值,Ra = 40.21kN
[0191] β-粧間土承載力折減系數,β = 0 · 50
[0192] fsk -處理后粧間土承載力特征值(kPa),取天然地基承載力特征值,fsk = 80·OOkPa
[0194] 經高壓噴射注漿法處理后的地基,當考慮基礎寬度和深度對地基承載力特征值進 行修正時,一般寬度不作修正,即基礎寬度的地基承載力修正系數取零,基礎深度的地基承 載力修正系數取1.0。經深度修正后復合地基承載力特征值匕為
[0195] fa = fspk+ y o(d-〇.50)
[0196] 上式中γ ο為自天然地面以下深度1.50m范圍內天然土層的加權平均重度,其中地 下水位下的重度取浮重度
[0198] 基礎埋深,d = 1.50m
[0199] fa = 53·92+8·00 X(1·50-0·50)= 61·92kPa
[0200] 荷載效應標準組合時軸心荷載作用下
[0201] Gk= γ cAd- γ wAd = 20.00 X 1.60 X 1.00 X 1.50-10 X 1.60 X 1.00 X 1.50 = 24. OOkN [0203]荷載效應標準組合時偏心荷載作用下
[0206] P為基礎底面壓力,Μ為基礎上部彎矩,W為抗彎截面系數
[0207] 3.1計算基礎底面的附加壓力
[0208]荷載效應準永久組合時基礎底面平均壓力為:
[0209] Gk= γ cAd- γ wAd = 20.00 X 1.60 X 1.00 X 1.50-10 X 1.60 X 1.00 X 1.50 = 24. OOkN
[0210] 上式中yc,yw分別是重力重度,水的重度,A為基礎平面面積
[0212]基礎底面自重壓力為:
[0213] pc= y〇Xd = 8.00X1.50 = 12.00kPa
[0214] 上式中γ ο是土的平均重度 [0215]基礎底面的附加壓力為:
[0216] p〇 = pk~p = 15.00-12.00 = 3. OOkPa
[0217] 3.2確定 Δ z
[0218] 按《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)表2進行確定:
[0219] 由 b = 1.00 得 ΔΖ = 0·30
[0220] 3.3確定沉降計算深度
[0221] 沉降計算深度:zn=10.00m
[0222] 3.4計算復合土層的壓縮模量
[0223]復合土層的分層與天然地基相同,各復合土層的壓縮模量等于該層天然地基壓縮 模量的ζ倍
[0224] EsPi = iEsi
[0225] Espi-復合地基處理范圍內第i層土修正后的壓縮模量(MPa)
[0226] Esi-復合地基處理范圍內第i層土原始的壓縮模量(MPa)
[0227] ζ值按《建筑地基處理技術規范》(JGJ 79-2002J220-2002)式進行確定
[0229] fak-基礎底面下天然地基承載力特征值(kPa),fak = 80 .OOkPa
[0231] 3.5計算分層沉降量
[0232] 根據《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)表可得到平均附加應力系數,計算 的分層沉降值見下表:
[0233] 《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)的分層總和法沉降計算表7所示。
[0234] 表 7
[0236] 上表中 li = L/2 = 0 · 80m,bi = B/2 = 0 · 50m
[0237] z = 10.00m 范圍內的計算沉降量 Σ As = 0.29mm,z = 9.70m 至 10.00m( Δ z為 0 · 30m),土層計算沉降量 Δ s' n = 0 · OOmm^iO · 025Σ As/i = 0.025X0.29 = 0 · 01mm,滿足要 求。
[0238] 3.6確定沉降計算經驗系數屯
[0239] 沉降計算經驗系數屯=1.000
[0240] 3.7最終的沉降量
[0241 ] =its Σ Δ s' n = 1 · 000 X 0 · 29 = 0 · 29mm
[0242] 式中:s--地基最終變形量(mm);
[0243] s'--按分層總和法計算出的地基變形量(mm);
[0244] Ψ8一一沉降計算經驗系數,根據地區沉降觀測資料及經驗確定,無地區經驗時可 根據變形計算深度范圍內壓縮模量的當量值(瓦 基底附加壓力按表5取值;
[0245] η一一地基變形計算深度范圍內所劃分的土層數,如圖1所示;
[0246] ρ〇--相應于作用的準永久組合時基礎底面處的附加壓力(kPa);
[0247] Esi一一基礎底面下第i層土的壓縮模量(MPa),應取土的自重壓力至土的自重壓 力與附加壓力之和的壓力段計算;
[0248] zi、zi-1--基礎底面至第i層土、第i_l層土底面的距離(m);
[0249] 一一基礎底面計算點至第i層土、第i-1層土底面范圍內平均附加應力系 數,可按本規范附錄K采用。
[0250]本實施例于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。當淤泥土層厚度在4m以內時,可 采用挖除淤土層,換填砂土、灰土、粗砂、礫石、片石、卵石等辦法進行地基處理,換填淤泥土 層,提高軟土地基強度,一般換填的厚度為30~100cm。
[0251] 本法適用解決電纜溝的沉降。以1000X1000X1000的電纜溝為例,具體做法:基礎開 挖寬度為1600,深度為1300。換填30cm的砂石或三七灰土,砂石墊層的的干密度要求:中砂 1.6,粗砂1.7。地下水位高出基礎底面時,應采用排水降水措施,這時要注意邊坡的穩定,以 防止塌土混入砂石墊層中影響墊層的質量。三七灰土可采用蛙式打夯機、柴油夯;砂石等宜 采用振動碾夯實。
[0252] 實施例3
[0253]以瑞安市某漁業冷凍廠為例,根據其地質報告,其地基土主要土層如下:1層:粘 土:Es = 5.29Mpa(Es壓縮模量,余同),中高壓縮土,層厚0.8~2.6111,取0.8111;2層:齡泥而= 1 · 87Mpa,高壓縮土,層厚25 · 4~28 · 6m,取均值27m; 3層:淤泥:Es = 2 · 444Mpa,高壓縮土,層 厚9~11.9m,取均值10.45m; 4層:粘土: Es = 2.58Mpa,高壓縮土,層厚8.2~12.4m,取均值 10.3m;
[0254] 1.基礎參數
[0255] 基礎尺寸:bX 1 = 1 .OOmX 1.00m
[0256] 基礎埋深:d = 1.000m
[0257] 荷載:Fq = 30.00kN
[0258] 地基承載力特征值:fak = 80.00kPa
[0259] 2.計算參數
[0260] 設計時執行的規范:
[0261] 《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)
[0262] 以下簡稱〃基礎規范〃
[0263] 沉降計算經驗系數:程序自動
[0264] 地基變形計算深度:按基礎規范式進行計算
[0265] 4.地質參數
[0266] 地質資料參數如表8所示。
[0267] 表 8
[0269]不換填時的沉降計算結果如下:
[0270] 1.計算基礎底面的附加壓力
[0271] 基礎自重和其上的土重為:
[0272] Gk= γ cAd- γ wAd = 20 X 1.00 X 1.00 X 1.00-10 X 1.00 X 1.00 X 1.00 = 10.0 OkN
[0273] 上式中yc,分別是重力重度,水的重度,A為基礎平面面積。
[0274] 基礎底面平均壓力為:
[0276] 基礎底面自重壓力為:
[0277] 〇ch= γ md = 8.00 X 1.00 = 8. OOkPa
[0278] 上式中為基底標高以上天然土層的加權平均重度,其中地下水位下的重度取 浮重度
[0280]基礎底面的附加壓力為:
[0281] p〇 = pk-〇ch=40.00-8.00 = 32. OOkPa
[0282] 2.確定厶2
[0283] 按〃基礎規范〃表2所示:
[0284] 由b = 1.00m得 Δζ = 〇·30ι?
[0285] 3.確定沉降計算深度
[0286] 按用戶輸入確定沉降計算深度:
[0287] zn= 10.00m
[0288] 4.計算分層沉降量
[0289] 根據〃基礎規范〃表可得到平均附加應力系數,計算的分層沉降值如表9所示。
[0290] 表 9
[0292] 上表中 1ι = 1/2 = 0 · 50m,bi = b/2 = 0 · 50m
[0293] z = 10.00m 范圍內的計算沉降量 Σ As = 18.40mm,z = 9 · 70m至 10 · 00m( Δ z為 0 · 30m),土層計算沉降量 Δ s' n = 0 · 03臟<0 ·025Σ As/i = 0.025X18.40 = 0.46mm,滿足要 求。
[0294] 5.確定沉降計算經驗系數也
[0295] 由沉降計算深度范圍內壓縮模量的當量值瓦可從〃基礎規范〃表5.3.5查得也系數
[0298]式中Μ為第i層土附加應力系數沿土層厚度的積分值
[0300] p〇 = 32. OOkPa^O. 75fak = 0.75 X 80.00 = 60.0 OkPa
[0301] 查〃基礎規范〃表5.3.5得沉降計算經驗系數屯=1.1000
[0302] 6.最終的沉降量
[0303] =Φ;?Σ Δ s' i = l · 1000 X 1 8.40 = 20.24mm
[0304] 換填300m厚砂石后的沉降計算結果如下:
[0305] 1 ·計算基礎底面的附加壓力
[0306] 基礎自重和其上的土重為:
[0307] Gk= γ cAd- γ wAd = 20 X 1.00 X 1.00 X 1.00-10 X 1.00 X 1.00 X 1.00 = 10.0 OkN
[0308] 上式中yG,丫《>分別是重力重度,水的重度,A為基礎平面面積
[0309] 基礎底面平均壓力為:
[0311]基礎底面自重壓力為:
[0312] och= ymd = 8.00X1.00 = 8.00kPa
[0313] 上式中為基底標高以上天然土層的加權平均重度,其中地下水位下的重度取 浮重度
[0315]基礎底面的附加壓力為:
[0316] p〇 = pk-〇ch=40.00-8.00 = 32. OOkPa
[0317] 2.確定 ΔΖ
[0318] 按〃基礎規范〃表,如表2所示。
[0319] 由b = 1.00m得 Δζ = 〇·30ι?
[0320] 3.確定沉降計算深度
[0321 ]按用戶輸入確定沉降計算深度:
[0322] zn= 10.00m [0323] 4.計算分層沉降量
[0324] 根據〃基礎規范〃表可得到平均附加應力系數,計算的分層沉降值見表10:
[0325] 〃基礎規范〃的分層總和法沉降計算表,如表10所示。
[0327] 上表中 1ι = 1/2 = 0 · 50m,bi = b/2 = 0 · 50m
[0328] z = 10.00m 范圍內的計算沉降量 Σ As = 12.19mm,z = 9 · 70m至 10 · 00m( Δ z為 0 · 30m),土層計算沉降量 Δ s' n = 0 · 03mm^i0 ·025Σ As/i = 0.025X12.19 = 0.30mm,滿足要 求。
[0329] 5.確定沉降計算經驗系數也
[0330]由沉降計算深度范圍內壓縮模量的當量值瓦可從〃基礎規范〃表5.3.5查得也系數
[0333]式中Μ為第i層土附加應力系數沿土層厚度的積分值
[0336] p〇 = 32. OOkPa^O. 75fak = 0.75 X 80.00 = 60.0 OkPa
[0337] 查〃基礎規范〃表5.3.5得沉降計算經驗系數屯=1.0785
[0338] 6.最終的沉降量
[0339] =也Σ Δ s'i = l.0785Χ12·19 = 13· 15mm
[0340] 式中:s--地基最終變形量(mm);
[0341 ] s'--按分層總和法計算出的地基變形量(mm);
[0342] Ψ8一一沉降計算經驗系數,根據地區沉降觀測資料及經驗確定,無地區經驗時可 根據變形計算深度范圍內壓縮模量的當量值(靈 >、基底附加壓力按表5取值;
[0343] η一一地基變形計算深度范圍內所劃分的土層數,如圖1所示;
[0344] ρ〇--相應于作用的準永久組合時基礎底面處的附加壓力(kPa);
[0345] Esi一一基礎底面下第i層土的壓縮模量(MPa),應取土的自重壓力至土的自重壓 力與附加壓力之和的壓力段計算;
[0346] zi、zi-1--基礎底面至第i層土、第i_l層土底面的距離(m);
[0347] ?μ一一基礎底面計算點至第i層土、第i-Ι層土底面范圍內平均附加應力系 數,可按本規范附錄K采用。
[0348]本實施例于采用換填法,且換填法可配合加筋土法綜合適用。加筋土是將抗拉能 力很強土工合成材料埋置于土層中,利用土顆粒位移與拉筋產生摩擦力,使土與加筋材料 形成整體,減少整體變形和增強整體穩定。土工合成材料以人工合成的聚合物,如塑料、化 纖、合成橡膠等為原料,制成各種類型的產品,置于土體內部、表面或各層土體之間,發揮加 強或保護土體的作用。
[0349]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法,其特征在于,包括以下步驟:鑿 開開裂地坪,采用石灰粧法或高壓噴射注漿法對地基進行加固處理; 對變壓器及電纜溝周圍以3D粧徑的間距布置石灰粧,處理深度1.5米; 對原有的沉降進行修補,采用墊鋼材或者混凝土石塊的辦法,使其達到原有設計標高。2. 根據權利要求1所述的沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法,其特征在于, 所述石灰粧法包括以下步驟: 首先把粧管打入土中,再拔出粧管,形成粧孔,向撞孔內夯填生石灰,使地基得到加固。3. 根據權利要求2所述的沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法,其特征在于, 所述粧孔的粧徑和間距一般關系為L=(3-5)D,布置形式可為梅花式、矩形或三角分布,粧 長度一般0 · 5-1 · 5m。4. 根據權利要求3所述的沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法,其特征在于, 所述粧孔的成孔工具為洛陽鏟或端部尖形的鋼管;填充生石灰的搗實工具,用空心套管,輔 助以鋼筋棍搗實;石灰粧的材料為小生石灰塊和生石灰粉,且質量分數分別為75%-80%, 生石灰粉25 %-20 %。5. 根據權利要求4所述的沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法,其特征在于, 所述生石灰粉25%-20%為純石灰粉內摻少量粉煤灰或干砂土、白云土、約占4%左右和 〇. 5 %的石膏得到,且在施工振搗中一般會滲入1 % -3 %左右原狀土。6. 根據權利要求1所述的沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法,其特征在于, 高壓噴射注漿方法為利用鉆機鉆孔,把帶有噴嘴的注漿管插至土層的預定位置后,以高壓 設備使漿液成為20Mpa以上的高壓射流,從噴嘴中噴射出來沖擊破壞土體,部分細小的土料 隨著漿液冒出水面,其余土粒在噴射流的沖擊力,離心力和重力等作用下,與漿液攪拌混 合,漿液凝固后,便在土中形成一個固結體與粧間土一起構成復合地基,從而提高地基承載 力,減少地基的變形。7. 根據權利要求1所述的沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法,其特征在于, 還包括換填處理方法,其包括以下步驟:基礎地面開挖寬度為1600cm,深度為1300cm,然后 換填30cm的砂石或三七灰土,砂石墊層的的干密度要求:中砂1.6,粗砂1.7。8. 根據權利要求7所述的沿海淤泥質土上修建配電房電纜溝防沉降方法,其特征在于, 三七灰土采用蛙式打夯機、柴油夯;砂石采用振動碾夯實。
【文檔編號】E02D35/00GK106087957SQ201610387146
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月3日 公開號201610387146.5, CN 106087957 A, CN 106087957A, CN 201610387146, CN-A-106087957, CN106087957 A, CN106087957A, CN201610387146, CN201610387146.5
【發明人】姜賢際
【申請人】浙江圣井電力安裝工程有限公司