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汕头市金平区配电房地基处理措施

发表时间：2020/11/12 来源：《基层建设》2020年第21期作者：李坚涵

[导读] 摘要：主要针近三年于汕头市金平区建设完成的配电房分别有：天港村配电房；福岛村配电房；大场社区2#配电房等三座配电房地基处理出现的一些问题，提出新方案、新措施进行方案比较。

        身份证号码：44512119860301xxxx
        摘要：主要针近三年于汕头市金平区建设完成的配电房分别有：天港村配电房；福岛村配电房；大场社区2#配电房等三座配电房地基处理出现的一些问题，提出新方案、新措施进行方案比较。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对汕头市金平区配电房地基处理措施提出了一些建议，仅供参考。
        关键词：配电房；地基；处理措施
        引言
        针对换填垫层地基、水泥搅拌桩复合地基、钻孔灌注桩及预应力高强混凝土管桩地基等处理方案进行综合比较，选出钻孔灌注桩处理措施较为合适。
        1、站区位置
        （1）天港村配电房工程场地位于汕头市金平区鮀莲街道天港村南侧。
        （2）福岛村配电房工程场地位于汕头市金平区鮀莲街道福岛村。
        （3）大场社区2＃配电房场地位于汕头市金平区鮀莲街道大场村南侧。
        2、工程地质条件
        根据三处配电房的地质勘探资料，地质情况大概如下：
        按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）和《中国地震动参数区划图》（GB1836-2015），场区处于地震基本烈度8度区，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.20g。按《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008，场地抗震设防类别为标准设防类（丙类）。
        按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版），关于土的类型划分，估算剪切等效波速VSe＝139.2m/s，估算剪切波速Vse≤150m/s，场地地基土属软弱场地土；关于建筑的场地类别划分，据区域资料，场地覆盖层厚度大于15～80m，建筑场地类别确定为Ⅲ类。设计特征周期为0.55g。
        场区存在厚度较大的软土层，具有高含水量、高灵敏度、高压缩性、强度低、渗透性低等特性，在上部荷载作用下，容易引起地基产生过大的差异沉降，而且受振动荷载（或地震）作用下易产生侧向滑动、沉降等，甚至会产生震陷现象，从而使地基产生失稳，丧失承载能力。据软土规程JGJ83—2011第6.3.4条，场地等效剪切波速小于临界等效剪切波速140m/s，且地基主要受力层深度内软土厚度＞3m，故应考虑软土震陷对建筑物的影响，建议进行震陷分析计算。
        勘察期间测得场地地下水综合稳定水位埋深在0.25～0.95m之间。年变幅为0.50～1.00m。
                                  三处配电房各土层桩基设计参数建议值表

        3、配电房地基处理措施
        3.1换填垫层地基处理方案
        （1）确定基底反力
        金平区近三年竣工的配电房，其场地两米以下均存在一层较厚的淤泥层，现以大场2#配电房为例计算基础底面土的反力。
        首先确定的是电房采用换填土地基处理，那么下层有较厚淤泥层，会造成较大沉降量，为确保电房能整体沉降，需做筏板基础形式。
        现有电房轴线尺寸是6.9m×9m，大板基础尺寸需向各边外扩一米，即为8.9m×11m，假设电房内地面标高为0.00m，板底标高为-1.80m（电缆沟高+筏板肋梁）。
        电房钢筋混凝土及砌体重约：
        钢筋混凝土重+砌体重=1485.6kN+808.8kN=2294.4kN
        筏板基础上覆土重约：1485.8kN
        屋面及屋内恒活荷载重约：891.1kN
        筏板基础基底反力：（电房钢筋混凝土及砌体重+筏板基础上覆土重屋面及屋内恒活荷载重）÷筏板基础尺寸=（2294.4kN+1485.8kN+891.1kN）÷97.9m2≈48kpa以上数据是简单估算手算了下基底反力的结果，且还没计算地震作用。
        （2）换填垫层厚度及平面尺寸确定
        根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中的5.2.7点，矩形基础的计算公式及表5.2.7的规定进行计算。大板基础尺寸为11.0m×8.9m，即b=8.9m，z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离，即为换填垫层厚度。当z/b<0.25时，取夹角θ=0，则换填无意义，故应使z>0.25×b=2.225m。按换填深度hs=2.5m，垫层底面地基的容许承载力[σH]=40KPa，换填材料容重γs=18KN/m3，基底埋深h=1.5m；经计算得：换填后的地基承载力能达到70KPa，能满足配电房基底承载力要求。
        （3）换填垫层注意事项
        换填2.5米厚其换填垫层面积为12.94m×10.84m，换填垫层底埋深为-4.0米，基坑较深，需围护或大面积放坡，且按金平区已做的三个电房地质显示地下水位为-1.0m左右，挖基坑后基坑积水，需持续排水至基础底板施工完成。垫层施工必须保证达到设计要求的密实度，要求控制一定的淋水量，分层铺砂厚度约200~300mm，逐层震密或压实，垫层的施工质量检验必须分层进行，应在每层的压实系数符合设计要求后才能铺填上层土。
        3.2水泥搅拌桩地基处理方案
        复合地基基础形式适用于三个场地，场地浅部地基土为①层素填土、②层十几米淤泥构成，可采用水泥搅拌桩对素填土、淤泥等地基土进行加固处理。近三年完成电房地基均是以水泥搅拌桩进行处理。关于水泥搅拌桩地基处理与换填垫层地基处理两个复合地基方案，其电房基础形式基本相同，可用条形基础或是筏板式基础，包括基底反力，基础尺寸，基底埋深均相同。不同的是基坑开挖只需开挖到-0.16m，电房沉降量约在30mm左右。虽然对搅拌桩进行抽芯检测，检测结果桩身强度不能满足设计要求，但单桩承载力竖向抗压承载力及复合地基承载力均能满足设计要求，且处理后的电房沉降量较小，总体能满足电房使用及功能要求。
        3.3钻孔灌注桩及预应力高强混凝土管桩地基处理方案
        对于建筑物基础下是淤泥层，且地质资料显示淤泥层有十多米的地质情况下，采用钻孔灌注桩及预制预应力管桩地基处理，其最终整体沉降很小（几乎无沉降），基坑开挖深度约1.5米，开挖深度较小只需简单的基坑支护及基坑排水作业；施工队技术成熟，成桩质量好把控。
        4、地基处理方案综合比较
        经计算，结合该工程实际情况，本着“安全、经济、可靠、高效、省时、简便”的原则。现提供各方案进行技术经济比较，见下表：

        结束语
        综上所述，通过技术、经济、工期、周围施工环境等综合优化比较，第三方案即钻孔灌注桩，取材方便，当地施工队伍经验丰富，施工质量保证，安全而且比较适合周围距离民居较近的施工环境。
        参考文献：
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