一種沿海淤泥質(zhì)土上修建配電房電纜溝防沉降方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種沿海淤泥質(zhì)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(shè)計標高。本發(fā)明可以提高地坪的抗沉降能力，滿足了地基的設(shè)計要求，建筑更穩(wěn)定。
【專利說明】
一種沿海淤泥質(zhì)土上修建配電房電纜溝防沉降方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及建筑的防沉降方法，更確切地說是一種沿海淤泥質(zhì)土上修建配電房電 纜溝防沉降方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 沿海工業(yè)區(qū)的實地調(diào)查，該區(qū)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(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學(xué)作用形成的飽和軟弱粘性土。中國建筑工業(yè)出版社出 版的《工程地質(zhì)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(tài)的粘性土，如淤泥、淤泥質(zhì)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(zhì)土。
[0003] 淤泥質(zhì)軟土地基承載力低，壓縮性大的特點，不易滿足建筑物和構(gòu)筑物地基設(shè)計 要求，需進行地基處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種沿海淤泥質(zhì)土上修建配電房電纜溝防沉降方法，其可以 解決現(xiàn)有技術(shù)中的地坪抗沉降能力差的缺點。
[0005] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種沿海淤泥質(zhì)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(shè)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(nèi)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(guān)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(zhì)量分數(shù)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(nèi)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(yù)定位置 后，以高壓設(shè)備使?jié){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(jié)體與粧間土一起構(gòu)成復(fù)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(chǔ)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(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明可以提高地坪的抗沉降能力，滿足了地基的設(shè)計要求，建 筑更穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面進一步闡述本發(fā)明的【具體實施方式】：
[0021 ] -種沿海淤泥質(zhì)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(shè)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(nèi)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(yīng)徹底，容易早期測定復(fù)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(huán)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(zhì)土層。
[0026] 粧徑和間距一般關(guān)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(chǔ)寬度要 求。粧土復(fù)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(fù)合效果最好，且最經(jīng)濟。
[0027]本發(fā)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(huán)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(nèi)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(nèi)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(chǔ)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(jù)其地質(zhì)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(jīng)過處理的地基基礎(chǔ)沉降：
[0031] 1.基礎(chǔ)參數(shù)
[0032] 基礎(chǔ)尺寸:bX 1 = 1 .OOmX 1.60m
[0033] 基礎(chǔ)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(shù) [0037]設(shè)計時執(zhí)行的規(guī)范：
[0038]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)
[0039]以下簡稱〃基礎(chǔ)規(guī)范〃
[0040]沉降計算經(jīng)驗系數(shù):程序自動
[0041 ] 地基變形計算深度:按基礎(chǔ)規(guī)范公式進行計算
[0042] 4.地質(zhì)參數(shù)
[0043]地質(zhì)資料參數(shù)如表1所示，
[0044]表 1
[0046] 3.計算基礎(chǔ)底面的附加壓力
[0047] 基礎(chǔ)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(chǔ)平面面積 [0050] 基礎(chǔ)底面平均壓力為：
[0052]基礎(chǔ)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(quán)平均重度，其中γι為地下水位下的重 度取浮重度
[0056]基礎(chǔ)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(chǔ)規(guī)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(jù)〃基礎(chǔ)規(guī)范〃表可得到平均附加應(yīng)力系數(shù)及計算的分層沉降值見表3:
[0068] 〃基礎(chǔ)規(guī)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(nèi)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(jīng)驗系數(shù)也
[0074]由沉降計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當量值Es可從〃基礎(chǔ)規(guī)范〃表5.3.5查得也系數(shù)
[0077]式中Μ為第i層土附加應(yīng)力系數(shù)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(chǔ)規(guī)范〃表5.3.5得沉降計算經(jīng)驗系數(shù)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(jīng)過處理的地基基礎(chǔ)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(dān)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(fù)合地基承載力計算
[0094]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79-2002J220-2002)式進行計算
[0095] fspk=m fPk+(l-m)fsk
[0096] fspk-石灰粧復(fù)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(jīng)石灰粧處理后的地基，當考慮基礎(chǔ)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(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零，基礎(chǔ)深度的地基承載力修 正系數(shù)取1.0。經(jīng)深度修正后石灰粧復(fù)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(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度，其中γ i 為地下水位下的重度取浮重度
[0105] 基礎(chǔ)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(chǔ)平面面積
[0111]偏心荷載作用時
[0114] P為基礎(chǔ)底面壓力，Μ為基礎(chǔ)上部彎矩，W為抗彎截面系數(shù)
[0115] 3.1計算基礎(chǔ)底面的附加壓力
[0116] 荷載效應(yīng)準永久組合時基礎(chǔ)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(chǔ)平面面積
[0120]基礎(chǔ)底面自重壓力為：
[0121] pc= y〇Xd = 8.00X1.50 = 12.00kPa
[0122] 基礎(chǔ)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(chǔ)設(shè)計規(guī)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(fù)合土層的壓縮模量換算系數(shù)
[0130]復(fù)合土層的分層與天然地基相同，各復(fù)合土層的壓縮模量按《建筑地基處理技術(shù) 規(guī)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(fù)合土層的壓縮模量換算系數(shù)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(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)表可得到平均附加應(yīng)力系數(shù)，計算 的分層沉降值見下表：
[0135] 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)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(nèi)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(jīng)驗系數(shù)也
[0141] 沉降計算經(jīng)驗系數(shù)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(jīng)驗系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗確定，無地區(qū)經(jīng)驗時可 根據(jù)變形計算深度范圍內(nèi)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(nèi)所劃分的土層數(shù)，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(yīng)力系數(shù)5曲線;4為i-Ι層，5為i層。
[0148] p〇--相應(yīng)于作用的準永久組合時基礎(chǔ)底面處的附加壓力(kPa);
[0149] ES1-一基礎(chǔ)底面下第i層土的壓縮模量(MPa)，應(yīng)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(chǔ)底面至第i層土、第i_l層土底面的距離(m);
[0151] %、L一一基礎(chǔ)底面計算點至第i層土、第i-Ι層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系 數(shù)，可按本規(guī)范附錄K采用。
[0152] 表5沉降計算經(jīng)驗系數(shù)也
[0154]本發(fā)明的高壓旋噴注漿法是在化學(xué)注漿法的基礎(chǔ)上，采用高壓水射流切割技術(shù)而 發(fā)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(yù)定位置 后，以高壓設(shè)備使?jié){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(guī)律地重新排列。漿液凝固后，便在土中形成一個固結(jié) 體與粧間土一起構(gòu)成復(fù)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(jié)體的質(zhì)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(jié)構(gòu)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(jié)體，因而能貼近已有建筑物基礎(chǔ)建設(shè)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(jié)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(xué)材料為輔。除了在要求速凝超早強時使用化學(xué)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(jié)強度要求高的場合下，則可根據(jù)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(shù)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(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、機動性強、占地少，能在狹窄和低矮的現(xiàn)場施工。
[0156] 實施例2
[0157] 采用旋轉(zhuǎn)噴射高壓注漿法，旋噴粧直徑D = 0.8m;旋轉(zhuǎn)粧的長度6m，粧間距1. ?，雙 排布置。變壓器沒有經(jīng)過處理的地基基礎(chǔ)沉降計算得：
[0158] 1.基礎(chǔ)參數(shù)
[0159] 基礎(chǔ)尺寸:bX 1 = 1 .OOmX 1.60m
[0160] 基礎(chǔ)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(shù)
[0164] 設(shè)計時執(zhí)行的規(guī)范：
[0165] 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)
[0166] 以下簡稱〃基礎(chǔ)規(guī)范〃
[0167] 沉降計算經(jīng)驗系數(shù):程序自動
[0168] 地基變形計算深度:按基礎(chǔ)規(guī)范式進行計算，
[0169] 4.地質(zhì)參數(shù)
[0170] 地質(zhì)資料參數(shù)如表6所示。
[0171] 表6
[0173] 沒有經(jīng)過處理的地基基礎(chǔ)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(jīng)過處理的地基基礎(chǔ)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(dān)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(fù)合地基承載力計算
[0185]由《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79-2002J220-2002)式進行確定；
[0187] 式中：
[0188] fspk-復(fù)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(shù)，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(jīng)高壓噴射注漿法處理后的地基，當考慮基礎(chǔ)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(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零，基礎(chǔ)深度的地基承 載力修正系數(shù)取1.0。經(jīng)深度修正后復(fù)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(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度，其中地 下水位下的重度取浮重度
[0198] 基礎(chǔ)埋深，d = 1.50m
[0199] fa = 53·92+8·00 X(1·50-0·50)= 61·92kPa
[0200] 荷載效應(yīng)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(yīng)標準組合時偏心荷載作用下
[0206] P為基礎(chǔ)底面壓力，Μ為基礎(chǔ)上部彎矩，W為抗彎截面系數(shù)
[0207] 3.1計算基礎(chǔ)底面的附加壓力
[0208]荷載效應(yīng)準永久組合時基礎(chǔ)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(chǔ)平面面積
[0212]基礎(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)設(shè)計規(guī)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(fù)合土層的壓縮模量
[0223]復(fù)合土層的分層與天然地基相同，各復(fù)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(fù)合地基處理范圍內(nèi)第i層土修正后的壓縮模量(MPa)
[0226] Esi-復(fù)合地基處理范圍內(nèi)第i層土原始的壓縮模量(MPa)
[0227] ζ值按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79-2002J220-2002)式進行確定
[0229] fak-基礎(chǔ)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(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)表可得到平均附加應(yīng)力系數(shù)，計算 的分層沉降值見下表：
[0233] 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)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(nèi)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(jīng)驗系數(shù)屯
[0239] 沉降計算經(jīng)驗系數(shù)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(jīng)驗系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗確定，無地區(qū)經(jīng)驗時可 根據(jù)變形計算深度范圍內(nèi)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(nèi)所劃分的土層數(shù)，如圖1所示；
[0246] ρ〇--相應(yīng)于作用的準永久組合時基礎(chǔ)底面處的附加壓力(kPa);
[0247] Esi一一基礎(chǔ)底面下第i層土的壓縮模量(MPa)，應(yīng)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(chǔ)底面至第i層土、第i_l層土底面的距離(m);
[0249] 一一基礎(chǔ)底面計算點至第i層土、第i-1層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系 數(shù)，可按本規(guī)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(nèi)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(chǔ)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(chǔ)底面時，應(yīng)采用排水降水措施，這時要注意邊坡的穩(wěn)定，以 防止塌土混入砂石墊層中影響墊層的質(zhì)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(yè)冷凍廠為例，根據(jù)其地質(zhì)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(chǔ)參數(shù)
[0255] 基礎(chǔ)尺寸:bX 1 = 1 .OOmX 1.00m
[0256] 基礎(chǔ)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(shù)
[0260] 設(shè)計時執(zhí)行的規(guī)范：
[0261] 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)
[0262] 以下簡稱〃基礎(chǔ)規(guī)范〃
[0263] 沉降計算經(jīng)驗系數(shù):程序自動
[0264] 地基變形計算深度:按基礎(chǔ)規(guī)范式進行計算
[0265] 4.地質(zhì)參數(shù)
[0266] 地質(zhì)資料參數(shù)如表8所示。
[0267] 表 8
[0269]不換填時的沉降計算結(jié)果如下：
[0270] 1.計算基礎(chǔ)底面的附加壓力
[0271] 基礎(chǔ)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(chǔ)平面面積。
[0274] 基礎(chǔ)底面平均壓力為：
[0276] 基礎(chǔ)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(quán)平均重度，其中地下水位下的重度取 浮重度
[0280]基礎(chǔ)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(chǔ)規(guī)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(jù)〃基礎(chǔ)規(guī)范〃表可得到平均附加應(yīng)力系數(shù)，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(nèi)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(jīng)驗系數(shù)也
[0295] 由沉降計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當量值瓦可從〃基礎(chǔ)規(guī)范〃表5.3.5查得也系數(shù)
[0298]式中Μ為第i層土附加應(yīng)力系數(shù)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(chǔ)規(guī)范〃表5.3.5得沉降計算經(jīng)驗系數(shù)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(jié)果如下：
[0305] 1 ·計算基礎(chǔ)底面的附加壓力
[0306] 基礎(chǔ)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(chǔ)平面面積
[0309] 基礎(chǔ)底面平均壓力為：
[0311]基礎(chǔ)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(quán)平均重度，其中地下水位下的重度取 浮重度
[0315]基礎(chǔ)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(chǔ)規(guī)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(jù)〃基礎(chǔ)規(guī)范〃表可得到平均附加應(yīng)力系數(shù)，計算的分層沉降值見表10:
[0325] 〃基礎(chǔ)規(guī)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(nèi)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(jīng)驗系數(shù)也
[0330]由沉降計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當量值瓦可從〃基礎(chǔ)規(guī)范〃表5.3.5查得也系數(shù)
[0333]式中Μ為第i層土附加應(yīng)力系數(shù)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(chǔ)規(guī)范〃表5.3.5得沉降計算經(jīng)驗系數(shù)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(jīng)驗系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗確定，無地區(qū)經(jīng)驗時可 根據(jù)變形計算深度范圍內(nèi)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(nèi)所劃分的土層數(shù)，如圖1所示；
[0344] ρ〇--相應(yīng)于作用的準永久組合時基礎(chǔ)底面處的附加壓力(kPa);
[0345] Esi一一基礎(chǔ)底面下第i層土的壓縮模量(MPa)，應(yīng)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(chǔ)底面至第i層土、第i_l層土底面的距離(m);
[0347] ?μ一一基礎(chǔ)底面計算點至第i層土、第i-Ι層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系 數(shù)，可按本規(guī)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(chǎn)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(wěn)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(chǎn)品，置于土體內(nèi)部、表面或各層土體之間，發(fā)揮加 強或保護土體的作用。
[0349]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種沿海淤泥質(zhì)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(shè)計標高。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沿海淤泥質(zhì)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(nèi)夯填生石灰，使地基得到加固。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的沿海淤泥質(zhì)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(guān)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(jù)權(quán)利要求3所述的沿海淤泥質(zhì)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(zhì)量分數(shù)分別為75%-80%， 生石灰粉25 %-20 %。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的沿海淤泥質(zhì)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(nèi)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(jù)權(quán)利要求1所述的沿海淤泥質(zhì)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(yù)定位置后，以高壓 設(shè)備使?jié){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(jié)體與粧間土一起構(gòu)成復(fù)合地基，從而提高地基承載 力，減少地基的變形。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沿海淤泥質(zhì)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(chǔ)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(jù)權(quán)利要求7所述的沿海淤泥質(zhì)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(fā)明人】姜賢際
【申請人】浙江圣井電力安裝工程有限公司