建筑工程加筋復合墊層處理地基分析

【摘 要】本文結合鄭州新區某學院宿舍樓建設工程，其樓盤建設項目地基為軟土地基類，在其承載力不能滿足上部荷載要求的問題上，筆者運用了采用加筋復合墊層方法作為加固處理的處理辦法，以下對其方法在本建設項目中做出了分析。

【關鍵詞】建筑工程；加筋復合墊層；軟土；地基；技術方法

1工程概況

該項目位于鄭州市的某學院新校區學生宿舍2號樓，地下1層地上6層，該建筑基礎土為中等液化地基，其承載力較低，為消除地基的部分濕陷量，提高地基的承載力，經多種方案比選，采用7： 3砂石加筋復合墊層處理地基，在砂石墊層內設置兩層土工筋帶，加筋帶材料采用聚烯烴復合筋帶，規格型號為TG5025型。網狀雙向布置，第一層土工帶距基坑底而為900 mm，第二層與第一層間距為600 mm，每邊超出基礎邊緣2 m，端部筋帶處理采用兩層胞腔袋壓住并回折伸入基礎底部，回折長度不得小于3. 5 m。砂石墊層采用天然級配的砂卵石，底部設胞腔土工袋層。加筋復合墊層地基斷而示意如圖1所示。

圖1加筋復合墊層地基斷面

2）通過計算砂石加筋復合墊層地基承載力值為210.9 kPa，能滿足規范和原設計對地基承載力要求。

3）沉降變形通過計算，地基最終沉降值S=25.8 mm，在規范和原設訓一允許的沉降范圍內。

2砂石加筋復合墊層施工

對于軟弱地基上的砂石加筋復合墊層施工，施工方法及工序至關重要。填土步驟不當，常會造成筋材的機械破損，產生不均勻沉降，甚至導致基礎的破壞。

施工工藝：

基坑基底清理→砂石材料拌合→鋪設胞腔袋→第一、二層砂石墊層鋪設及分層碾壓、檢測→加筋帶編織鋪設→第三、四層墊層及分層碾壓、檢測→加筋帶編織鋪設升第五、六層砂石墊層→碾壓找平、檢測。

1）基礎開挖至基底標高后，平整，對基坑進行釬探，記錄，釬孔灌砂。

2）原材料河卵石、毛砂進入現場后，經建設單位、監理單位驗收并現場取樣，送實驗室復檢合格后，用50裝載機將砂石按7： 3的比例拌合均勻。

3）人工將拌合好的砂石裝入胞腔袋的袋子中，每袋裝至2/3即可，用封口機進行封口，將袋子運至基坑內，丁順平放緊密放置，每排之間相互錯開半個袋子，滿鋪一層，然后將袋子之間的縫隙用中粗砂填滿，見圖2。

圖2胞月空袋鋪設

4）拌好的級配砂石運至基坑內，在已鋪設的胞腔袋上用輕型推土機或前端裝載機填鋪拌好的級配砂石，人工配合找平，隨時用水準儀進行標高控制。在填鋪第一層級配砂石時，一切車輛、施工機械只允許沿豎軸線方向行駛，不允許在級配砂石上回行。車輛、機械大小及重量均應限制，其形成的車轍不得大于7cm～8 cm。鋪完第一步砂石墊層后，用8t的壓路機進行碾壓，碾壓遍數不少于4遍，輪距搭接不小于50cm，碾壓時應控制機械碾壓速度，碾壓開始時宜用慢速。碾壓找平后報監理單位及試驗室現場取樣，測試壓實系數，待試驗合格后進行下一步砂石墊層的鋪設。第二步墊層重復第一步的做法。

5）鋪設加筋帶，加筋帶材料采用聚烯烴復合筋帶，規格型號為TG5025型，中心距500 mm，雙向布置，先鋪設縱向的再鋪橫向，編織而成，應順直、拉緊、平鋪，避免褶皺。加筋帶材料不得直接鋪設在碎石等堅硬的下承層上。應在加筋帶和級配砂石之間鋪設5cm厚的中、粗砂保護層，鋪設加筋帶的下承層表而應整平、壓實，并清除表而堅硬凸出物。筋帶的連接宜用搭接法，最小搭接長度不小于1 m，縱橫交接處采用鐵釘釘接法固定，鐵釘使用前應進行防銹處理。端部筋帶處理沿墊層周邊每層布置胞腔袋，每層筋帶端頭應回折，采用兩層胞腔袋壓住并回折伸入基礎底部，回折長度不得小于3. 5 m，如圖3，圖4所示。

圖3加筋帶編織 圖4加筋帶壓邊

6）加筋帶應避免長時間暴曬或裸露，鋪好筋材后，應在48 h內在其上進行下一步墊層鋪設，杜絕一切施工車輛和施工機械行駛或停放在已鋪好的加筋帶上，級配砂石填鋪前檢查筋材有無破損、撕裂等現象。如發現有，應立即處理。鋪放的筋材不得有褶皺，填鋪級配砂石前盡量將其人工拉緊。級配砂石填鋪時應從中心向兩側對稱填土，呈U形，利用填鋪的級配砂石，使筋材保持受拉。卸級配砂石時要卸在前已鋪好的而上，不要直接卸在筋材上。

7）重復以上做法再鋪設兩層砂石墊層和一層加筋帶，再鋪設兩層砂石墊層，最后一步墊層必須保證平整度，具體做法見圖5。

圖5鋪設示意圖

3靜載檢測

該項目加筋復合地基于2012年11月施工完成后，12月進行了承載力靜載實驗檢測，通過檢測，承載力達到132 kPa。

為驗證地基處理效果，設置了沉降觀測點，沉降觀測結果表明：主體結構施工完時，累計沉降值為5. 3 mm。說明加筋墊層是成功的，采用的計算方法是安全而可行的。

4結語

工程實踐證實，砂石加筋復合墊層具有：

1）能提高墊層的抗拉和抗剪性能，有效防止墊層的斷裂和剪切破壞，增強砂墊層的整體性和剛度。

2）由于筋帶的約束作用，提高砂石墊層剛度，整體上增加地基的穩定性，提高其承載力。

3）加筋的土體及結構屬于柔性，對各種地基都有較好的適用勝，因而對地基的要求比其他結構的建筑物低。

4）能將上部建筑荷載均勻傳遞并擴散到下臥軟弱土層上，增大壓力擴散角，擴散應力，均化壓力分布，調整沉降的不均勻性，從而減小地基土沉降。

5）砂石加筋復合墊層施工方法簡單，工期短，就地取材，質量容易控制，成本低，施工占地而積小，特別適合于在不允許大而積開挖的地區施工。

參考文獻：

[1]楊廣慶.土工格柵加筋土結構理論及工程應用[M]北京科學出版社，2011

[2]何光春.加筋土工程設計與施工[M]北京：人民交通出版社.2009