論水泥廠填土地基上基礎形式的選用_雜填土地基的處理方法

發布時間:2019-08-28 01:30:14 來源: 法律文本 點擊:

  摘要:水泥廠填土地基上基礎形式的選用方案對于工程投資影響較大,在實際選用中,要考慮多種因素。本文對填土的工程性質進行了簡單分析,通過對基礎的概括,提出在水泥廠建造中基礎形式的實際選用標準,為基礎形式的選用作相應的參考。
  關鍵詞:水泥廠;填土地基;基礎形式;選用
  中圖分類號:TQ172 文獻標識碼:A
  引言
  隨著我國城市化進程的推進,水泥廠的生產規模也在不斷擴大,水泥廠的建筑量不斷增加,而由于城市的用地緊張與限制,水泥廠一般都建造原材料產地,而此類產地一般為山區地帶,高度起伏大,建造過程中必然要面臨填土作業,而水泥廠的填土物質組成較為復雜,堆填方式較多,工程性質非常獨特,對填土進行檢測評價和地基處理是工程中的難點。
  1.填土地基基礎形式概括
  1.1基礎定義及設計原則
  基礎是指建筑物和地基之間的連接體,其主要作用是將建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。
  為了確保建筑物的使用安全與使用效率,根據建筑物的安全等級和長期荷載作用下地基變形對上部結構的影響程度,地基基礎設計必須滿足3項基本原則:第一,地基基礎要有足夠的安全度來防止地基土體剪切破壞、防止其穩定性的喪失;第二,在設計時必須進行地基變形計算,在設計中對地基的變形特征值進行有效控制,使之低于水泥廠的地基變形特征允許值,避免基礎和上部結構的損壞,影響水泥廠的使用功能和外觀;第三,基礎的材料類型要滿足基礎結構的強度,剛度和耐久性的要求。
  1.2 基礎的分類及適用標準
  1.2.1 基礎形式的分類
  按照構造可以將基礎分為獨立基礎、條形基礎和筏形基礎以及箱形基礎,基礎把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。支撐基礎的土層可分為持力層和下臥層兩個部分。為了保證建筑物的安全,必須根據荷載的大小和性質選擇可靠的持力層。結構物荷載大小和性質差異對地基土的要求也不盡相同,基礎埋置深度選擇也會受到此影響。一般在保證建筑物基礎安全穩定的前提下,應盡量利用填土地基表面硬殼層,優先考慮淺基礎方案。
  1.2.2 各種基礎形式適用標準
  獨立基礎,最常用和最經濟的基礎形式,通常柱基、煙囪、水塔、高爐、機器設備基礎多采用獨立基礎。
  條形基礎是指基礎長度大幅度大于其寬度的一種基礎形式。按照上部結構型式,一般可分為墻下條形基礎和柱下條形基礎。墻下條形基礎又可以分為剛性條形基礎和鋼筋混凝土條形基礎兩種。在框架結構中,當地基軟弱而荷載較大時,為了增加基礎的整體性并有利于工程施工,可選用柱下鋼筋混凝土條形基礎,將同一排的柱基礎進行連通。當荷載較大時 ,可以選用交叉條形基礎。這種基礎在縱橫兩向均具有一定的剛度,當地基較為軟弱且在兩個方向的荷載和土質均不均勻時,交叉條形基礎具有較強的不均勻沉降調整的能力。
  當荷載非常大且地基較軟弱,采用交叉基礎也不能滿足工程需要時,可采用閥板基礎。閥板基礎同樣也可用于砌體結構。一般在南方的多層砌體住宅基礎中采用較多, 并直接坐在地表土上,稱無埋深筏基。 箱形基礎一般應用于建筑功能與結構受力要求較高的高層建筑上,這種基礎是由鋼筋混凝土底板、頂板和一定數量的縱橫交叉的內外墻組成的空間結構,其空間剛度較閥板基礎大的多。同時,此種形式有較好的抗震性,其缺點是造價較高,施工技術復雜,造型選擇需慎重。
  2.填土的性質及危害性評價
  2.1填土的性質
  ①素填土的工程特性。素填土以粉質粘土與碎石、塊石混合而成。在推填過程中,填土經鏟車大致輾壓,回填厚度較大的其下部稍松散。其均勻性及密實度較差,具一定濕陷性。
  ②雜填土的工程性質。(1)性質不均,密度變化大。雜填土以粉質粘土、碎石土、少量生活垃圾及磚石碎塊混合組成。由于組成成份的差異性,其自身具一定不均勻性,密度變化大;(2)壓縮性大,變形大,并有濕陷性。就雜填土變形特性而言,它是一種欠壓密土,具有較高壓縮性。因此除正常荷載作用下的沉降外,還存在其自重壓力下沉降及濕陷變形的特點。雜填土堆積時間較短,結構疏松,才會導致其浸水濕陷和變形較大;(3)孔隙性大且滲透性不均勻。由于雜填土組成物質較為復雜,個體粒徑差異較大,造成雜填土中孔隙大且滲透性不均勻。
  2.2填土的危害性評價
  由于填土具有不均勻性、壓縮性大、變形大、濕陷性、孔隙大等特性,可能引起地基不均勻沉降及地基失穩,從而造成建筑物結構破壞,影響建筑物正常使用。因此對填土的治理至關重要。
  3.水泥廠基礎形式選用標準
  在確定水泥廠基礎形式的選取的影響因素很多,如實際填土情況,建筑形狀,建筑承壓要求等,在具體選取中有以下相應標準,可供參考:
  3.1為了保持水泥廠建筑物的均勻沉降,同一個建筑物應采用一種基礎形式,在進行水泥廠建筑物的平面設計時,要關注調整建筑物荷載的作用位置,保證其通過基礎底面積形心,避免建筑物傾斜開裂。
  3.2特殊地質基礎形式的選用:有振動荷載的建筑物基礎,不應選用筏基礎,以免填土地基產生過量下沉,影響設備使用;在地震區,為了防止地震時發生過量下沉,填土地基要慎重進行選擇,不能將建筑物放置在松軟的素填土和雜填土地基上,也不能放置在由粉、細砂填筑的地下水位高的填土地基上。
  3.3為調整不均勻沉降,首先,基礎的形式和埋深應根據填土的厚度變化而采取對應的措施。在厚填土地基上, 由于地基應力的迭加,建筑物中間部分沉降增大,為了防止結構發生較為嚴重的附加應力效用,如果選用的是條形基礎, 為防止建筑物發生正向的彎曲, 應通過適當調整中間或兩端部分條形基礎底面積或厚度的方式, 改變基底應力的分布。如果采用獨立基礎的形式, 應該加大中間柱基礎面積,同時也應在上部結構上采取相關措施, 如增加上部結構剛度, 增加兩端重量等, 以保持建筑物的均勻沉降。其次,在大量使用水的車間, 要嚴格防止管道跑水、滲水, 以免填土層長期處于浸水狀態造成濕陷, 導致結構基礎沉降不均和結構破壞。
  3.4為了保證基底壓力不迭加,防止建筑物的傾斜或開裂。首先,相鄰建筑物之間應該保持相應的距離。具體的間距根據荷載大小、建筑物結構形式、所在地基土質和土層厚度等因素調整。一般來看,當影響建筑物平均沉降量大于6cm,被影響建筑物長高比≥ 2 時, 應考慮相鄰建筑物的影響,一般間距不宜小于10m。其次,為保證建筑物的安全,可以根據經驗將地基反力增加1 0 % ~2 0 % , 如果建筑物采用的是條形基礎,則為了提高其抗裂性可以增加基礎的縱向配筋量和基礎的高度。
  4.結語
  就填土地基基礎形式選用而言, 選用方式較多, 每種方式都有它的使用范圍、使用局限。因此, 對水泥廠每一具體工程都要進行具體相關的細致的分析, 從建筑物特點、地基條件、設計要求、工程費用等多方面進行綜合考慮, 以確定合適的基礎形式。
  參考文獻:
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