墻柱結(jié)合地基處理在沿海軟土地區(qū)成套應(yīng)用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種墻柱結(jié)合地基處理在沿海軟土地區(qū)成套應(yīng)用方法，混凝土筏板下設(shè)置的圓柱狀地基自建筑物中心處開始向基礎(chǔ)外邊緣逐漸深度減小。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：采用廢鋼渣作為主要固化材料進(jìn)行地基處理，通過調(diào)節(jié)不同位置的墻式或柱狀改良深度降低基礎(chǔ)的不同沉降量。由于改良土剛性將比樁體的剛性有所下降，同時(shí)具有較大的粘性，并且在基礎(chǔ)的外圍部分實(shí)行墻式淺層改良，大大提高了水平抵抗能力。同時(shí)，可有效吸收地震波能量，從而達(dá)到免震效果。由于地基土改良，采用現(xiàn)場土與廢鋼渣、水泥等攪拌的形式進(jìn)行，施工簡便，節(jié)省了現(xiàn)場廢土的搬運(yùn)過程，達(dá)到經(jīng)濟(jì)環(huán)保的效果，同時(shí)解決了基礎(chǔ)防腐的問題。
【專利說明】墻柱結(jié)合地基處理在沿海軟土地區(qū)成套應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，具體說是一種墻柱結(jié)合地基處理方法應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]沿海地區(qū)由于長期在各種自然動(dòng)力和人為作用下，不同地區(qū)形成了不同的軟弱土層。在河流或海水覆蓋的較穩(wěn)定區(qū)域，形成以高含水量的深厚淤泥為主；在近岸等不穩(wěn)定地區(qū)則形成以淤泥和砂泥沖積層、交互層為主；而人為的圍海造田和城市建設(shè)，又使許多灘涂填上了新的土石層。這些土層具有高壓縮性、承載力低，基本上都不能直接作為建筑物的持力層使用。有些工程因?yàn)閷?duì)其特性認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致建筑物的不均勻沉降進(jìn)而傾斜或開裂。
[0003]通常，地基承載力由地基的強(qiáng)度和變形兩方面決定的。在強(qiáng)度方面，主要是保持地基的穩(wěn)定性，不允許地基發(fā)生剪切破壞；在變形方面，則不允許地基產(chǎn)生足以影響建筑安全和正常使用的變形，要把變形限制在規(guī)范容許的范圍之內(nèi)。
[0004]軟土的不排水剪切強(qiáng)度一般小于2t / m2，軟土層深度IOm以內(nèi)的平均十字板剪切試驗(yàn)強(qiáng)度一般0.5t / m2。軟土的透水性較差，因此土層在自重或荷載作用下達(dá)到完全固結(jié)所需時(shí)間很長。未完全固結(jié)的土在自重的作用下會(huì)繼續(xù)下沉。尤其是軟土受到擾動(dòng)后、其絮狀結(jié)構(gòu)受到破壞、甚至呈流動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)一步導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度的衰減。
[0005]對(duì)普通淺基礎(chǔ)而言、軟土地基的允許承載約為6?8t / m2,,如果不作處理是不能承受大的建筑物的。軟土地基處理的目的是要提高軟弱土地基的強(qiáng)度、保證地基的穩(wěn)定，降低軟弱土的壓縮性，減少基礎(chǔ)的沉降和不均勻沉降。
[0006]由于軟土地基回填土結(jié)構(gòu)性差，孔隙率大，在地下水位以上的稍濕填土，填土遇水后將發(fā)生嚴(yán)重的濕陷反應(yīng)，從而降低填土的抗剪強(qiáng)度。而且，填土的透水性將隨密實(shí)度的增加而降低。如填土是分層壓實(shí)的，其在垂直方向的透水性幾乎可與天然土相同，水平方向的透水性將大于垂直方向。而天然土浸水后，其力學(xué)性質(zhì)卻比較穩(wěn)定，變化不會(huì)很大。因此，在新填土和較厚淤泥區(qū)域的新建建筑物，由于對(duì)長期的自重應(yīng)力和外力的估計(jì)不足，地層的自重固結(jié)而引起的沉降和負(fù)摩阻將導(dǎo)致建筑物破壞。沿海地區(qū)許多建筑物出現(xiàn)的室內(nèi)地坪沉陷破壞，室內(nèi)外管道開裂、斷裂，部分樁基的較大沉降和條型基礎(chǔ)的不均勻沉降破壞，都是以上原因造成的事故。
[0007]由于地理位置的影響，沿海產(chǎn)業(yè)基地的地下水位較高，許多地方的地下水位存在于地表下Im附近。并且由于海水的入侵，土壤內(nèi)存有大量的鉀鹽和鎂鹽，沿海地區(qū)土質(zhì)具有極強(qiáng)的腐蝕性，而沿海附近很多的養(yǎng)蝦池，鹽灘等(諸如營口沿海開發(fā)區(qū)、盤錦遼濱開發(fā)區(qū))，進(jìn)一步加劇了土體的腐蝕性。如果缺乏準(zhǔn)確的分析和評(píng)價(jià)，或者措施采取不適當(dāng)，會(huì)對(duì)建筑物基礎(chǔ)混凝土造成極大的破壞，大大降低建筑物的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種墻柱結(jié)合地基處理方法在沿海軟土地區(qū)成套應(yīng)用方法，具體技術(shù)方案如下:[0009]一種墻柱結(jié)合地基處理在沿海軟土地區(qū)成套應(yīng)用方法，混凝土筏板下設(shè)置的圓柱狀地基自建筑物中心處開始向基礎(chǔ)外邊緣深度逐漸減?。?br> [0010]所述圓柱狀地基材料采用廢鋼渣、石灰、水泥等與現(xiàn)場土攪拌或噴漿處理；
[0011]所述圓柱狀地基中，深度最大的地基材料為鋼筋混凝土 ；
[0012]所述混凝土筏板下面兩端設(shè)置墻式地基；
[0013]所述墻式地基材料采用廢鋼渣、石灰、水泥等與現(xiàn)場土攪拌或噴漿處理；
[0014]所述混凝土筏板與圓柱狀地基、墻式地基間設(shè)置淺層改良體；
[0015]所述淺層改良體材料采用廢鋼渣、石灰、水泥等與現(xiàn)場土攪拌或噴漿處理；
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0017]采用廢鋼渣作為主要固化材料進(jìn)行地基處理，通過調(diào)節(jié)不同位置的墻式或柱狀改良深度降低基礎(chǔ)的不同沉降量。由于改良土剛性將比樁體的剛性有所下降，同時(shí)具有較大的粘性，并且在基礎(chǔ)的外圍部分實(shí)行墻式淺層改良，大大提高了水平抵抗能力。同時(shí)，可有效吸收地震波能量，從而達(dá)到免震效果。由于地基土改良，采用現(xiàn)場土與廢鋼渣、水泥等攪拌的形式進(jìn)行，施工簡便，節(jié)省了現(xiàn)場廢土的搬運(yùn)過程，達(dá)到經(jīng)濟(jì)環(huán)保的效果，同時(shí)解決了基礎(chǔ)防腐的問題。
[0018]本方案采用廢鋼渣、石灰、水泥等與現(xiàn)場土攪拌或噴漿處理的形式進(jìn)行，施工簡便，節(jié)省了現(xiàn)場廢土的搬運(yùn)過程，有著極佳的經(jīng)濟(jì)效果。以廢鋼渣作為建筑材料來使用，有利于改善環(huán)境，并且達(dá)到廢物再利用的效果，大大地節(jié)省資源。同時(shí)將廢鋼渣有效的應(yīng)用到地基處理中，一方面可以充分節(jié)省資源，維護(hù)自然環(huán)境，特別是采用廢鋼渣進(jìn)行地基處理，處理后的土體PH值可達(dá)到10-12，具有較強(qiáng)的防腐功能，從經(jīng)濟(jì)效果及環(huán)境保護(hù)等方面的要求上，采用本發(fā)明的地基處理形式，并將廢鋼渣與工程建筑相結(jié)合，在沿海地區(qū)的開發(fā)建設(shè)上有著廣泛的應(yīng)用空間，實(shí)現(xiàn)綠色、節(jié)能環(huán)保施工。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1的俯視圖；
[0021]圖3為本發(fā)明的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明，如圖1、圖2所示，(其中圖1是圖2中A-A方向剖視圖)鋼筋緩凝土建筑物4的最下面為混凝土筏板5，混凝土筏板5下設(shè)置淺層改良體6，淺層改良體6下設(shè)置圓柱狀地基7 ;圓柱狀地基7自建筑物中心處開始向基礎(chǔ)外邊緣逐漸深度減?。?br> [0023]所述圓柱狀地基7材料采用廢鋼渣、石灰、水泥等與現(xiàn)場土攪拌或噴漿處理；
[0024]所述圓柱狀地基中，深度最大的地基為鋼筋混凝土 8 ；
[0025]所述混凝土筏板5下面兩端設(shè)置墻式地基9 ；
[0026]所述墻式地基9材料采用廢鋼渣、石灰、水泥等與現(xiàn)場土攪拌或噴漿處理；
[0027]所述淺層改良體6材料采用廢鋼渣、石灰、水泥等與現(xiàn)場土攪拌或噴漿處理；
[0028]圖1中，I為地面，2為處理前的沉降分布線，3為處理后的沉降分布線。[0029]本發(fā)明的原理如圖3所示，在均布荷載p作用下，如果土質(zhì)為彈性均質(zhì)土，柔性筏板基礎(chǔ)的沉降分布呈圖1中虛線所示，在筏板的中心處沉降值達(dá)到最大，在外緣處最小。如果能夠減小中間處的沉降量Sc并且增大外圍處的沉降量Sd，整個(gè)筏板基礎(chǔ)的沉降差將會(huì)得到有效的控制或消除。
[0030]根據(jù)上述原理，針對(duì)軟土地基上的低層/輕型建筑物，本發(fā)明公開的筏板與淺層地基處理相結(jié)合的復(fù)合地基形式，建筑物中心附近的地層處理深度及寬度相對(duì)較大，從而可降低中心處的沉降量。而為了防止地震時(shí)液化現(xiàn)象的發(fā)生，基礎(chǔ)外邊緣附近也進(jìn)行了墻式地基處理。同時(shí)外邊緣的墻式處理可拘束內(nèi)部未經(jīng)過處理土的水平方向變形，從而提高基礎(chǔ)的水平抵抗能力。采用此基礎(chǔ)形式，一方面可提高基礎(chǔ)的承載力，同時(shí)可有效地控制基礎(chǔ)整體的沉降。并且，與樁基不同，由于改良體自身具有一定的壓縮性，基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)將追隨地基土的運(yùn)動(dòng)，可有效地避免由于地基土沉降而引起的建筑物使用功能障礙。如圖1所示，既使在非均布荷載的作用下，因?yàn)楦牧俭w與筏板的共同作用，傳達(dá)到基礎(chǔ)中心下部的鉛直方向應(yīng)力相對(duì)較小，而在外圍附近處較大，合理地分配了應(yīng)力的狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種墻柱結(jié)合地基處理在沿海軟土地區(qū)成套應(yīng)用方法，其特征在于:混凝土筏板下設(shè)置的圓柱狀地基自建筑物中心處開始向基礎(chǔ)外邊緣深度逐漸減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墻柱結(jié)合地基處理在沿海軟土地區(qū)成套應(yīng)用方法，其特征在于:所述圓柱狀地基材料采用廢鋼渣、石灰、水泥等與現(xiàn)場土攪拌或噴漿處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墻柱結(jié)合地基處理在沿海軟土地區(qū)成套應(yīng)用方法，其特征在于:所述圓柱狀地基中，深度最大的地基材料為鋼筋混凝土。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墻柱結(jié)合地基處理在沿海軟土地區(qū)成套應(yīng)用方法，其特征在于:所述混凝土筏板下面兩端設(shè)置墻式地基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墻柱結(jié)合地基處理在沿海軟土地區(qū)成套應(yīng)用方法，其特征在于:所述墻式地基材料采用廢鋼渣、石灰、水泥等與現(xiàn)場土攪拌或噴漿處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墻柱結(jié)合地基處理在沿海軟土地區(qū)成套應(yīng)用方法，其特征在于:所述混凝土筏板與圓柱狀地基、墻式地基間設(shè)置淺層改良體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墻柱結(jié)合地基處理在沿海軟土地區(qū)成套應(yīng)用方法，其特征在于:所述淺層改良體材料采用廢鋼渣、石灰、水泥等與現(xiàn)場土攪拌或噴漿處理。
【文檔編號(hào)】E02D3/00GK103469781SQ201310419125
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】曾慶輝, 顧亮 申請(qǐng)人:中國建筑東北設(shè)計(jì)研究院有限公司