淺談巖溶地區(qū)的高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及處理方法[權(quán)威資料]

淺談巖溶地區(qū)的高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及處理方法 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：在巖溶地區(qū)進(jìn)行高層建筑建設(shè)，其基礎(chǔ)造型是非常重要的。巖溶地區(qū)在國(guó)內(nèi)的分布非常的廣泛，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，在巖溶地區(qū)進(jìn)行高層建筑建設(shè)是難以避免的。因此，如何使建設(shè)在巖溶地區(qū)的條高層建筑的基礎(chǔ)更加的牢固、可靠，成為當(dāng)前建筑工程師們迫切需要考慮的問題。本文將對(duì)巖溶地區(qū)的高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，并在此基礎(chǔ)上提出一些建設(shè)性建議，以期為我國(guó)建筑 事業(yè)的發(fā)展提供一些參考。 關(guān)鍵詞：巖溶地區(qū)；高層建筑；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；處理方法 Abstract: in the karst area in high-rise building construction, its basic modelling is very important. The distribution of the karst area in China is very extensive, along with the rapid economic development of society and the urbanization construction process accelerating, in the karst area in high-rise building construction is unavoidable. Therefore, how to make construction in the karst area of the high-rise building foundation article more solid and reliable, become the construction engineers urgent issue to consider. This paper will in karst area of the high-rise building foundation design, and based on this, puts forward some constructive Suggestions to the development of the cause of our country building to provide some reference. Keywords: karst region； High-rise buildings； The foundation design； Processing method TU97 A 社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，使得巖溶地區(qū)不可避免地成為現(xiàn)代建筑擬建地區(qū)的選擇目標(biāo)。由于巖溶地區(qū)的地質(zhì)條件復(fù)雜多變，因此正確認(rèn)識(shí)并在此基礎(chǔ)上做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案和處理方法顯得至關(guān)重要。 巖溶地區(qū)地質(zhì)條件概述 據(jù)調(diào)查顯示，巖溶地區(qū)一般因土洞和溶洞的存在，而引起地基的承載能力不足、不均勻的沉降、塌陷以及地基的滑動(dòng)等病害。對(duì)于巖溶地區(qū)而言，如果采用天然的地基不能滿足建筑工程的設(shè)計(jì)要求，那么就要采用挖深基礎(chǔ)的方法。由于巖溶地區(qū)多存在著一些土洞，基巖存在著溶洞并其巖面的起伏性比較大，地下水比較豐富，因此，復(fù)合地基、管樁、鉆孔樁以及沖孔樁等都經(jīng)常被應(yīng)用，其中應(yīng)用最多的應(yīng)該是沖孔樁。據(jù)以往在巖溶地區(qū)施工和經(jīng)驗(yàn)來看，當(dāng)建筑工程的地質(zhì)條件比較復(fù)雜、巖溶中存在著葫蘆竄樣的溶洞且?guī)r面的高差變化比較大時(shí)，可采用沖孔樁施工方法。 由于該方法的施工工期、工程造價(jià)以及施工質(zhì)量都很難控制，因此，巖溶地區(qū)的高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)仍然是一個(gè)比較棘手的問題。其難點(diǎn)表現(xiàn)在以下方面： 1、很難控制樁的垂直度。由于設(shè)計(jì)樁位周邊的巖狀并不是理想的均勻分布，再加上沖孔施工過程中的錘端反力不均，雖然向樁孔中進(jìn)行了拋石處理，但是仍然很難控制樁的垂直度。 2、很難控制樁端的持力層。一般而言，沖孔樁的終孔要求要結(jié)合超前鉆反應(yīng)出來的樁長(zhǎng)進(jìn)行控制，但從實(shí)踐來看，樁端的巖面往往不是一個(gè)實(shí)際的平面，多是凹凸不平，甚至有些多半邊已進(jìn)入巖石之中，而少部分區(qū)域仍是土層，有時(shí)樁端可能是漏 斗樁，即中心是土，而周邊卻是入巖。對(duì)于這些問題，其處理難度相對(duì)較大，并且控制過程中會(huì)存在著一些結(jié)構(gòu)性的不安全隱患。 二、巖溶地區(qū)的高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基于以上對(duì)巖溶地區(qū)的地質(zhì)條件分析，筆者認(rèn)為，在巖溶地區(qū)的高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真做好以下工作。 高層建筑地下室層數(shù)確定 一般而言，巖溶地區(qū)的高層建筑過程中，地下室的基底埋深為 11 米，但結(jié)構(gòu)專業(yè)人員早期介入以后會(huì)發(fā)現(xiàn)，這一深度已經(jīng)低于了部分石灰?guī)r面，因此，基坑開挖時(shí)會(huì)揭露出巖溶裂隙之中的地下承壓水。如果采用排水、降 水方法，那么可能會(huì)導(dǎo)致更多難以解決的問題。 1、水量將會(huì)逐漸增大，溶洞之間的水量補(bǔ)充也會(huì)更加充分，大大提高降水的費(fèi)用，甚至根本無法將水位降到標(biāo)準(zhǔn)位置； 2、相鄰的建筑與通道的安全性會(huì)受到嚴(yán)重的影響； 3、抽水時(shí)，可能造成溶洞和土洞的進(jìn)一步擴(kuò)展，對(duì)整個(gè)建筑工程的基礎(chǔ)安全造成嚴(yán)重的影響?；谝陨蠁栴}，筆者認(rèn)為，必須要探明地下水位的情況、補(bǔ)充途徑以及溶洞裂隙的走向等內(nèi)容， 可以采用止水帷幕來控制巖溶洞的抽水量。該種方法工程量比較大，而且對(duì)勘察的準(zhǔn)確性要求非常的高。因此，要綜合地考慮投資與建筑功能之間的關(guān)系， 并與業(yè)主進(jìn) 行洽商，將原來的兩層地下室改為一層，同時(shí)適當(dāng)?shù)靥岣哒?fù)零標(biāo)高，這對(duì)保證巖溶地區(qū)高層建筑的基礎(chǔ)穩(wěn)定性與可靠性非常重要。 （二）高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案選擇 通過對(duì)巖溶地區(qū)的地質(zhì)條件勘察可知，由于其上部的荷載比較大，天然地基很難滿足基礎(chǔ)要求，因此必須采取深基礎(chǔ)的方法或者進(jìn)行地基處理。其中可供選擇的方案主要有大直徑的沖孔灌注樁、預(yù)應(yīng)力管樁一筏板基礎(chǔ)和地基處理（ CFG 樁等。從建筑工程的工期造價(jià)角度而言，筆者認(rèn)為，設(shè)計(jì)方案以后兩者為佳。 預(yù)應(yīng)力管樁一筏板基礎(chǔ)。一般認(rèn)為，高層建筑的基礎(chǔ)底部可 做厚筏板，且筏板的下面滿布了預(yù)應(yīng)力管樁，這些管樁的持力層是中風(fēng)化灰?guī)r或者中風(fēng)化砂巖，并對(duì)樁下溶洞做補(bǔ)強(qiáng)處理。對(duì)布樁疏密程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的整體傾斜度。以上設(shè)計(jì)方案存在著問題，比如不要求嵌巖。由于存在著一些臨空面，因此樁身的穩(wěn)定性難以保證、樁身的強(qiáng)度難以實(shí)現(xiàn)。打樁時(shí)，這些臨空面的軟硬變化會(huì)非常的突然，很容易出現(xiàn)斷樁問題；溶洞上方的巖層有些地方比較薄弱，并且?guī)r層的質(zhì)量相對(duì)較差，即便對(duì)溶洞進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)，管樁端的承載力依然難以得到有效的保障。由于整個(gè)巖溶基礎(chǔ)地區(qū)都是布樁，樁下某一深度內(nèi)的溶洞又需要進(jìn)一步的補(bǔ)強(qiáng)， 因此，要加大工作量，對(duì)每一個(gè)樁進(jìn)行施工勘查，并處理空溶洞、土洞以及溶洞。針對(duì)以上問題，筆者認(rèn)為，厚筏板增加了混凝土及施工鋼筋的用量，而且其上部結(jié)構(gòu)的荷載也增大了，因此，難以滿足結(jié)構(gòu)差異的沉降要求。 地基處理（ CFG 樁）。 CFG 樁，即水泥粉煤灰碎石樁，它是由水泥、碎石、粉煤灰以及一些石屑和砂石等加水共同混合而成的，這種樁的強(qiáng)度非常的高， 并由樁、樁間土以及褥墊層共同構(gòu)成一種復(fù)合地基。從實(shí)踐來看， CFG 樁具有工期短、施工簡(jiǎn)單以及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，因此，目前在巖溶地區(qū)使用最廣泛的 CFG 樁成樁法有兩種 。第一種是振動(dòng)沉管灌注成樁法，其樁長(zhǎng)一般小于 25 米，經(jīng)常因卵石層而無法穿透，因此常局部地改成高壓旋噴樁；第二種是沖擊成孔灌注成樁法，其樁長(zhǎng)和穿透力一般不受任何的限制。對(duì)于到底使用哪一種成樁方法，筆者認(rèn)為，還要結(jié)合巖溶地區(qū)的實(shí)際地質(zhì)條件和高層建筑的具體施工要求進(jìn)行合理選擇。 大直徑的沖孔灌注樁。沖孔灌注樁對(duì)于巖溶地區(qū)的地質(zhì)條件要求相對(duì)較高，同時(shí)也是一使用相對(duì)較為廣泛的樁型。這種樁主要是以中風(fēng)化灰?guī)r或者中風(fēng)化砂巖作為其持力層，通過沖錘自由落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量在土層中形成一些孔洞，之然后再進(jìn)行灌注，直 至成樁。這種樁的優(yōu)點(diǎn)是：可以順利沖透溶洞的頂板， 因此，主要適用于那些地下巖溶發(fā)，并有多層的溶洞，溶洞的頂板較薄的巖溶地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)。 （三）沖孔灌注樁設(shè)計(jì) 沖孔灌注樁的主要施工工藝是測(cè)量放線、樁機(jī)就位、護(hù)筒埋設(shè)、沖擊至設(shè)計(jì)深度、清孔、鋼筋籠制作及其安裝、混凝土導(dǎo)管的安裝、二次清孔以及水下混凝土的澆灌。由于沖孔灌注樁施工技術(shù)在巖溶地區(qū)的應(yīng)用難度比較大、技術(shù)含量比較高，因此，在實(shí)際施工過程中應(yīng)當(dāng)主要以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： 1、鋼筋籠制作與吊裝質(zhì)量的控制。鋼筋籠入孔時(shí)，須注意起吊點(diǎn)的控制，必須緩慢 、垂直地對(duì)準(zhǔn)孔位，方可放入；謹(jǐn)防鋼筋籠在入孔時(shí)由于強(qiáng)行下放、碰撞等情況出現(xiàn)損壞；鋼筋籠入孔以后，可用角鋼或者鋼筋等固定在樁基上，并在控制籠 頂標(biāo)高的前提下確保鋼筋籠不上浮。 2、防止出現(xiàn)漏漿和孔壁坍塌現(xiàn)象。為避免沖孔至巖溶裂隙帶時(shí)，出現(xiàn)泥漿漏失或孔壁坍塌事故，可采取以下方法：孔內(nèi)漏漿時(shí)須及時(shí)補(bǔ)充泥漿， 并維持孔壁穩(wěn)定與孔內(nèi)水位高度；補(bǔ)漿無法止漏的，可嘗試填入粘土與小沖程下沖的方法；可采取填塊石、填土、灌漿、加鋼護(hù)筒等措施；并維持孔壁穩(wěn)定與孔內(nèi)水位高度；補(bǔ)漿無法止漏的，可嘗試填入粘土與小沖程下沖的方法 ；若以上方法均不能奏效，則可視情況分層向孔中投入石塊、袋裝水泥以及粘土拌合物等，并用鉆機(jī)搗爛袋裝水泥，使之?dāng)嚢杈鶆?，再停機(jī)一天，使水泥漿達(dá)到一定的強(qiáng)度，從而起到護(hù)壁 作用，之后再繼續(xù)沖孔作業(yè)。 參考文獻(xiàn) 1 林敏 . 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