基礎(chǔ)超挖有兩種情況:局部超挖和普遍超挖。
這兩種情況應(yīng)分別對(duì)待,對(duì)于局部超挖,一般是有不良地基引起,主要有5中處理方法:
一、砂樁
砂樁也稱為擠密砂樁或砂樁擠密法。其定義是指用振動(dòng)、沖擊或水沖等方式在軟弱地基中成孔后再將砂擠入土中,形成大直徑的密實(shí)砂柱體的加固地基的方法,砂樁屬于散體樁復(fù)合地基的一種。砂樁法適用于擠密松散砂土、粉土、黏性土、素填土、雜填土等地基。對(duì)飽和黏土地基對(duì)變形控制要求不嚴(yán)的工程可采用砂樁置換處理,砂樁還可用于處理可液化的地基,而在用于飽和黏土的處理時(shí),最好是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后再確定是否采用。
二、水泥粉煤灰樁
水泥粉煤灰樁由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成的高黏結(jié)強(qiáng)度樁,和樁間土、褥墊層一起組成復(fù)合地基,該法的適用范圍很廣,在砂土、粉土、黏土、淤泥質(zhì)土、雜填土等地基均有大量成功的實(shí)例。獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)及筏基都有應(yīng)用。對(duì)淤泥質(zhì)土應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)或通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。該法具有適用性廣、承載力提高幅度大、施工簡(jiǎn)便、工期短等優(yōu)點(diǎn)。
三、強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法是利用起重機(jī)械將大噸位夯錘起吊到一定高度后,使夯錘自由落下,使地基土承受強(qiáng)大的沖擊力,迫使土體中的水從孔隙中排出,土粒重新排列,壓縮性降低,從而提高地基土的承載力。強(qiáng)夯法具有操作簡(jiǎn)單、施工速度快等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各類工程中,主要適用于處理碎石土、低飽和粉土與黏性土、濕陷性黃土等軟弱地基。
四、換填法
當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱、不能滿足上部結(jié)構(gòu)荷載對(duì)地基的要求時(shí),常采用換土墊層來(lái)處理軟弱地基。即將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的土層挖去,然后回填以強(qiáng)度較大的砂、碎石或灰土等,并夯實(shí)至密實(shí)。換填墊層法是先將基礎(chǔ)底面以下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,然后回填強(qiáng)度較高、壓縮性較低、并且沒(méi)有侵蝕性的材料,如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、礦渣等,再分層夯實(shí)后作為地基的持力層。其作用在于能提高地基的承載力,并通過(guò)墊層的應(yīng)力擴(kuò)散作用,減少墊層下天然土層所承受的附加壓力,減少基礎(chǔ)的沉降量。換填墊層按其回填的材料可分為灰土墊層、砂墊層、碎(砂、石墊層等。
1、砂墊層和砂石墊層。砂墊層和砂石墊層是將基礎(chǔ)下面一定厚度的軟弱土層挖除,然后用強(qiáng)度較大的砂或碎石等回填,并經(jīng)分層夯實(shí)至密實(shí),作為地基的持力層。該墊層具有施工工藝簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。適用于處理透水性強(qiáng)的軟弱黏性土地基,但不宜用于濕陷性黃土地基和不透水的熟性土地基的加固,以免引起地基大量下沉,降低其承載力。
2、灰土墊層;彝翂|層是將基礎(chǔ)底面下一定范圍內(nèi)的軟弱土層挖去,用按一定體積比配合的石灰和黏性土拌和均勻后在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實(shí)或壓實(shí)而成。灰土墊層適合于地下水位較低,基槽經(jīng)常處于較干燥狀態(tài)下的一般黏性土地基的加固。該墊層具有一定的強(qiáng)度、水穩(wěn)定性和抗?jié)B性,施工工藝簡(jiǎn)單,取材容易,費(fèi)用較低,適用于處理1-4m厚的軟弱土層、濕陷性黃土、雜填土等,還可用作結(jié)構(gòu)的輔助防滲層。
五、預(yù)壓法
預(yù)壓法適用于處理各類軟弱地基,包括天然沉積層或人工沖填的土層,如沼澤土、淤泥、淤泥質(zhì)土以及水力沖填土等。預(yù)壓法是在建筑物建造之前,在場(chǎng)地內(nèi)堆土或其他重物,對(duì)地基進(jìn)行預(yù)壓,使地基在預(yù)壓荷載作用下排水固結(jié),在地基強(qiáng)度提高到符合要求后,就卸除荷載,然后按照設(shè)計(jì)要求修建建筑物,或者利用建筑物本身的荷載分級(jí)施加進(jìn)行預(yù)壓。根據(jù)預(yù)壓方法,預(yù)壓法可以分為堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法。堆載預(yù)壓法分塑料排水帶或砂井地基堆載預(yù)壓和天然地基堆載預(yù)壓。當(dāng)軟土層厚度小于4m時(shí),可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理,當(dāng)軟土層厚度超過(guò)4m時(shí),應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。對(duì)真空預(yù)壓工程,必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。堆載預(yù)壓法處理深度一般達(dá)10m左右,真空預(yù)壓法處理深度可達(dá)15m左右。
對(duì)于普遍超挖,主要是因勘察做得不到位或錯(cuò)誤引起(因持力層選取和基底埋深,均根據(jù)地質(zhì)報(bào)告得來(lái),若與實(shí)際情況不符,自然是勘察的問(wèn)題;或者在實(shí)際施工中的測(cè)量失誤造成)。對(duì)于這種情況,可采取兩種處理方法:
一、普遍回填
普遍回填,也就是利用一定的回填材料,整體回填至基底標(biāo)高即可。因?yàn)槭钦w回填,只要用的是單一材料(一般的材料都可),比如砂石、灰土、粉質(zhì)粘土等。
回填的關(guān)鍵問(wèn)題是:強(qiáng)度和變形,因是整體的回填,故變形宜滿足,只要強(qiáng)度能滿足就沒(méi)問(wèn)題,若是局部回填,就必須考慮回填材料和原土壓縮模量的匹配,基不能相差太多。
此法存在的問(wèn)題是,若普遍超挖的不多還可,若超挖較多,回填材料用量過(guò)大,造價(jià)太高。這時(shí)就沒(méi)有用下面的第二種方法方便快捷,但第二種方法需考慮幾個(gè)問(wèn)題。
二、降低基地標(biāo)高
降低基地標(biāo)高,實(shí)質(zhì)是加高了底層的層高。這里就要分析三個(gè)問(wèn)題,若這三個(gè)問(wèn)題都可以解決,就可采用此法,降低基底標(biāo)高,同時(shí)柱子相應(yīng)伸長(zhǎng)。
需要解決的這三個(gè)問(wèn)題是:
1、基處埋深加大,地基承載力增加;
2、基礎(chǔ)的覆土深度增加,對(duì)地基承載力有削弱作用,原基礎(chǔ)底面積夠不夠;
3、底層層高加大,原電算是否能過(guò)(底層層高一般從基頂算起)。
基礎(chǔ)超挖級(jí)配砂石回填實(shí)例方案
一、原因
我方在高程測(cè)量時(shí)出現(xiàn)失誤造成XX樓基底局部超挖(超挖面積約為950m²,超挖最深處為0.75米)。通過(guò)與地基處理設(shè)計(jì)單位及地勘單位溝通,擬采用:戈壁土分層(不大于300mm)碾壓回填至基底標(biāo)高,壓實(shí)系數(shù)為0.97的處理方法,我單位保證處理質(zhì)量并經(jīng)壓實(shí)度試驗(yàn)合格后進(jìn)行下道工序,由此產(chǎn)生的相關(guān)費(fèi)用及工期的延誤我方自行承擔(dān)。
二、主要施工方法及施工注意點(diǎn)
1、 基槽沙石的回填和拖運(yùn)
1)、施工運(yùn)輸?shù)缆吩诨拥臇|邊,回填時(shí)自東向西進(jìn)行回填。
2)、回填基槽時(shí),由于基坑高差太大,大型機(jī)械無(wú)法進(jìn)入基坑,為方便運(yùn)送砂石的機(jī)械出入,須在東邊打1:5坡度進(jìn)行壓實(shí)。
3)先用卷尺測(cè)量鏟車和手推車的尺寸,算出體積,按車輛承載的體積比3:7進(jìn)行回填,回填厚度不超過(guò)300厚級(jí)配沙石,用挖土機(jī)進(jìn)行碾壓(挖土機(jī)履帶凸凹不平),使沙子充分填補(bǔ)石子空隙。
4)在電梯井和周邊,大型鏟車無(wú)法回填和碾壓的部位,用人工手推車和打夯機(jī)進(jìn)行回填。
2、操作工藝
1)工藝流程
基槽底清理→運(yùn)送沙石→分層鋪攤→挖土機(jī)的碾壓→靜載試驗(yàn)→修整找平驗(yàn)收
2)回填砂石應(yīng)分層鋪攤,級(jí)配沙石回填用挖土機(jī)進(jìn)行碾壓,碾壓時(shí)需灑水使砂子充分填補(bǔ)石子空隙,達(dá)到壓實(shí)系數(shù);靥畹纳笆繉又辽倌雺喝椋雺簳r(shí)挖土機(jī)的履帶應(yīng)壓前次的一半,次次相接,行行相連。如需要分層分段夯實(shí)時(shí),交界處應(yīng)回填成階梯型,梯形的高寬比為1:2,接茬應(yīng)垂直切齊;靥顣r(shí),為防止周邊松軟,用人工夯實(shí)。沙石每層夯實(shí)時(shí),對(duì)于打夯機(jī)無(wú)法夯實(shí)的地方(電梯井、外邊緣)采用人工夯實(shí);靥钌笆瓿珊,應(yīng)在表面拉線找平,超高的用鐵鍬鏟平,低的補(bǔ)填碾壓。每天收工應(yīng)注意天氣變化,及時(shí)做好排水措施。砂石應(yīng)當(dāng)日鋪填碾壓,以防隔日遺漏碾壓。人工夯實(shí)遠(yuǎn)不如挖土機(jī)碾壓的系數(shù),為了保證回填砂石的質(zhì)量和基礎(chǔ)的柔韌穩(wěn)定性,采取滿槽回填,在墊層以外600處,向下呈45°放大回填(詳見(jiàn)附圖)。周邊采用素土,人工回填夯實(shí)至回填級(jí)配砂石同標(biāo)高。
三、靜載試驗(yàn)
根據(jù)基礎(chǔ)驗(yàn)收五方會(huì)審的內(nèi)容和圖紙的要求,回填基槽應(yīng)做靜載試驗(yàn),不少于3個(gè)點(diǎn),回填后地基承載力特征值不小于180KPa。
四、質(zhì)量保證措施
1、嚴(yán)格把好回填沙石的質(zhì)量關(guān),質(zhì)量員應(yīng)對(duì)回填沙石的質(zhì)量進(jìn)行控制,達(dá)到要求方可使用。
2、嚴(yán)格按照施工方案、技術(shù)交底及施工要求進(jìn)行施工。
3、加強(qiáng)施工過(guò)程的控制。
4、回填沙石要有妥善的防雨措施。
5、夜間施工要有足夠的照明設(shè)施,防止鋪填超高。
6、保證砂樣最佳含土率,含土率控制在14%-18%。
7、砂石按進(jìn)度的需求和總用量的控制進(jìn)場(chǎng)。