从某粮库地基处理质量事故分析地基基础
1项目概况
本项目是国家直接投资的粮库,因此项目的重要性引起了项目建设各方的高度重视。但是,由于各种原因,在建设过程中仍然存在一些工程质量问题。
本项目占地面积122500平方米。拟建平房粮库及附属工程13座,由三家施工单位承建。主要介绍了1M、1F、1E、1J、1B、1A六座粮仓的地基处理方法,以及处理过程中出现的一些质量事故和加固措施。
这六间平房位于整个项目的西侧。每个粮仓都被隔墙分成两个小房间。每间平房面积为1800m2,即60m×30m,总建筑面积为10,800 m2。场地原为农田,地势较为平坦,自然地面标高为4.00m(±0.000相当于吴淞标高5.50m)。本工程地质条件如下:
土层数状态平均厚度(m)承载力标准值f(KPa)
①耕土
②粉质粘土,0.8。3.3,50
④粘土,可塑1.2,180
⑤粘土,可塑~硬塑,250
⑥粉质粘土,3.65,180
从以上土层可以看出① ② ③层为软土,呈可塑~流塑状态。根据现场实际情况和各种地基处理方案的技术经济比较,设计院采用搅拌桩加固粮库地基,主体结构承重墙下的条形基础采用夯扩灌注桩基础。
这六个粮仓的上部结构采用门式刚架作为支撑和承重体系,H形柱和I形钢梁。钢梁通过高强度螺栓与钢柱、钢梁连接,门式刚架底部通过承台基础上的预埋螺栓连接。每个门式刚架承台底部由200mm×300mm预应力梁连接,形成门式刚架下弦杆,可以减小门式刚架承台基础在上部荷载作用下的水平位移,从而减小承台下夯扩灌注桩桩顶的水平位移。在钢柱脚1.5m范围内,用C25细石混凝土包裹柱脚,防止其受到其他因素的破坏。平房的两山墙和中墙为砖砌体承重墙,粮仓纵向采用预应力空芯板围护结构,承受粮食堆放产生的巨大水平荷载;同时预应力空核心板外侧包裹彩钢板,增强美观。粮仓的屋顶采用了先进的彩钢板,没有屋顶,这主要是因为粮仓的防潮要求高。如果采用分块屋面的屋面,屋面处连接的密封要求很难达到预期的防潮效果,还会增加施工难度。粮仓的所有彩钢板构件都在现场加工成所需的形状。粮仓地面由三层毛毡和四层油防潮层组成,每层粮仓地面设有八个水平通风槽,以满足粮仓的通风和防潮要求。
2粮库平房仓桩基采用直径426mm的夯扩灌注桩,混凝土强度等级C25,桩顶标高- 4.15m,有效桩长5m。施工时,桩的埋深主要以设计桩长为准,根据地质情况调整桩长,使桩进入④粘土层至少1m,夯扩头直径700mm,高1m,其中1A桩。每间平房有262根桩。
根据设计要求,夯扩桩应严格按照夯扩遍数和夯扩参数进行施工,即第一次进给高度H1 = 2.2m,拔管高度H1 = 0.6m,第二次进给高度H2=2.2m,拔管高度H2 = 0.6m,夯扩桩夯扩头施工顺序为:定位,放置桩机, 将双管打入设计深度,浇筑2.2m高的混凝土,拔出0.6m高的管子,进行第一次夯扩。 浇筑2.2m高混凝土后,拔出0.8m高的导管进行第二次夯扩,然后放置钢筋笼,向桩身内浇筑混凝土,最后拔出外管进入第二根桩。灌注混凝土时应保证夯扩桩的填充系数。根据设计要求,本工程夯扩桩的填土系数因土质情况而异,粘性土和粉土为1.1 ~ 1.2,粉土为1.2 ~ 1.3。夯扩桩的极限承载力为700kN。应进行单桩静载试验和小应变试验,确保桩身质量和承载力合格。
平房仓的粮食堆场采用满堂搅拌桩加固。搅拌桩设计直径500mm,有效桩长6m,桩间距1.0m,每间平房总桩数1066根。六间平房总体积约38000延米,水泥含量12%。六间平房全长喷搅两遍,加固地基承载力大于80kPa。搅拌桩施工的关键是水泥土搅拌的均匀性。在施工过程中,控制浆液的喷射压力和搅拌头的提升速度是质量控制的关键。
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