墙柱结合地基处理在沿海软土地区成套应用方法
【专利摘要】本发明公开一种墙柱结合地基处理在沿海软土地区成套应用方法，混凝土筏板下设置的圆柱状地基自建筑物中心处开始向基础外边缘逐渐深度减小。本发明的优点是：采用废钢渣作为主要固化材料进行地基处理，通过调节不同位置的墙式或柱状改良深度降低基础的不同沉降量。由于改良土刚性将比桩体的刚性有所下降，同时具有较大的粘性，并且在基础的外围部分实行墙式浅层改良，大大提高了水平抵抗能力。同时，可有效吸收地震波能量，从而达到免震效果。由于地基土改良，采用现场土与废钢渣、水泥等搅拌的形式进行，施工简便，节省了现场废土的搬运过程，达到经济环保的效果，同时解决了基础防腐的问题。
【专利说明】墙柱结合地基处理在沿海软土地区成套应用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑领域，具体说是一种墙柱结合地基处理方法应用。
【背景技术】
[0002]沿海地区由于长期在各种自然动力和人为作用下，不同地区形成了不同的软弱土层。在河流或海水覆盖的较稳定区域，形成以高含水量的深厚淤泥为主；在近岸等不稳定地区则形成以淤泥和砂泥冲积层、交互层为主；而人为的围海造田和城市建设，又使许多滩涂填上了新的土石层。这些土层具有高压缩性、承载力低，基本上都不能直接作为建筑物的持力层使用。有些工程因为对其特性认识不足，导致建筑物的不均匀沉降进而倾斜或开裂。
[0003]通常，地基承载力由地基的强度和变形两方面决定的。在强度方面，主要是保持地基的稳定性，不允许地基发生剪切破坏；在变形方面，则不允许地基产生足以影响建筑安全和正常使用的变形，要把变形限制在规范容许的范围之内。
[0004]软土的不排水剪切强度一般小于2t / m2，软土层深度IOm以内的平均十字板剪切试验强度一般0.5t / m2。软土的透水性较差，因此土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需时间很长。未完全固结的土在自重的作用下会继续下沉。尤其是软土受到扰动后、其絮状结构受到破坏、甚至呈流动状态，进一步导致抗剪强度的衰减。
[0005]对普通浅基础而言、软土地基的允许承载约为6?8t / m2,,如果不作处理是不能承受大的建筑物的。软土地基处理的目的是要提高软弱土地基的强度、保证地基的稳定，降低软弱土的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降。
[0006]由于软土地基回填土结构性差，孔隙率大，在地下水位以上的稍湿填土，填土遇水后将发生严重的湿陷反应，从而降低填土的抗剪强度。而且，填土的透水性将随密实度的增加而降低。如填土是分层压实的，其在垂直方向的透水性几乎可与天然土相同，水平方向的透水性将大于垂直方向。而天然土浸水后，其力学性质却比较稳定，变化不会很大。因此，在新填土和较厚淤泥区域的新建建筑物，由于对长期的自重应力和外力的估计不足，地层的自重固结而引起的沉降和负摩阻将导致建筑物破坏。沿海地区许多建筑物出现的室内地坪沉陷破坏，室内外管道开裂、断裂，部分桩基的较大沉降和条型基础的不均匀沉降破坏，都是以上原因造成的事故。
[0007]由于地理位置的影响，沿海产业基地的地下水位较高，许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，土壤内存有大量的钾盐和镁盐，沿海地区土质具有极强的腐蚀性，而沿海附近很多的养虾池，盐滩等(诸如营口沿海开发区、盘锦辽滨开发区)，进一步加剧了土体的腐蚀性。如果缺乏准确的分析和评价，或者措施采取不适当，会对建筑物基础混凝土造成极大的破坏，大大降低建筑物的使用寿命。
【发明内容】
[0008]为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种墙柱结合地基处理方法在沿海软土地区成套应用方法，具体技术方案如下:[0009]一种墙柱结合地基处理在沿海软土地区成套应用方法，混凝土筏板下设置的圆柱状地基自建筑物中心处开始向基础外边缘深度逐渐减小；
[0010]所述圆柱状地基材料采用废钢渣、石灰、水泥等与现场土搅拌或喷浆处理；
[0011]所述圆柱状地基中，深度最大的地基材料为钢筋混凝土 ；
[0012]所述混凝土筏板下面两端设置墙式地基；
[0013]所述墙式地基材料采用废钢渣、石灰、水泥等与现场土搅拌或喷浆处理；
[0014]所述混凝土筏板与圆柱状地基、墙式地基间设置浅层改良体；
[0015]所述浅层改良体材料采用废钢渣、石灰、水泥等与现场土搅拌或喷浆处理；
[0016]本发明的优点是:
[0017]采用废钢渣作为主要固化材料进行地基处理，通过调节不同位置的墙式或柱状改良深度降低基础的不同沉降量。由于改良土刚性将比桩体的刚性有所下降，同时具有较大的粘性，并且在基础的外围部分实行墙式浅层改良，大大提高了水平抵抗能力。同时，可有效吸收地震波能量，从而达到免震效果。由于地基土改良，采用现场土与废钢渣、水泥等搅拌的形式进行，施工简便，节省了现场废土的搬运过程，达到经济环保的效果，同时解决了基础防腐的问题。
[0018]本方案采用废钢渣、石灰、水泥等与现场土搅拌或喷浆处理的形式进行，施工简便，节省了现场废土的搬运过程，有着极佳的经济效果。以废钢渣作为建筑材料来使用，有利于改善环境，并且达到废物再利用的效果，大大地节省资源。同时将废钢渣有效的应用到地基处理中，一方面可以充分节省资源，维护自然环境，特别是采用废钢渣进行地基处理，处理后的土体PH值可达到10-12，具有较强的防腐功能，从经济效果及环境保护等方面的要求上，采用本发明的地基处理形式，并将废钢渣与工程建筑相结合，在沿海地区的开发建设上有着广泛的应用空间，实现绿色、节能环保施工。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的结构示意图；
[0020]图2为图1的俯视图；
[0021]图3为本发明的原理图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图具体说明本发明，如图1、图2所示，(其中图1是图2中A-A方向剖视图)钢筋缓凝土建筑物4的最下面为混凝土筏板5，混凝土筏板5下设置浅层改良体6，浅层改良体6下设置圆柱状地基7 ;圆柱状地基7自建筑物中心处开始向基础外边缘逐渐深度减小；
[0023]所述圆柱状地基7材料采用废钢渣、石灰、水泥等与现场土搅拌或喷浆处理；
[0024]所述圆柱状地基中，深度最大的地基为钢筋混凝土 8 ；
[0025]所述混凝土筏板5下面两端设置墙式地基9 ；
[0026]所述墙式地基9材料采用废钢渣、石灰、水泥等与现场土搅拌或喷浆处理；
[0027]所述浅层改良体6材料采用废钢渣、石灰、水泥等与现场土搅拌或喷浆处理；
[0028]图1中，I为地面，2为处理前的沉降分布线，3为处理后的沉降分布线。[0029]本发明的原理如图3所示，在均布荷载p作用下，如果土质为弹性均质土，柔性筏板基础的沉降分布呈图1中虚线所示，在筏板的中心处沉降值达到最大，在外缘处最小。如果能够减小中间处的沉降量Sc并且增大外围处的沉降量Sd，整个筏板基础的沉降差将会得到有效的控制或消除。
[0030]根据上述原理，针对软土地基上的低层/轻型建筑物，本发明公开的筏板与浅层地基处理相结合的复合地基形式，建筑物中心附近的地层处理深度及宽度相对较大，从而可降低中心处的沉降量。而为了防止地震时液化现象的发生，基础外边缘附近也进行了墙式地基处理。同时外边缘的墙式处理可拘束内部未经过处理土的水平方向变形，从而提高基础的水平抵抗能力。采用此基础形式，一方面可提高基础的承载力，同时可有效地控制基础整体的沉降。并且，与桩基不同，由于改良体自身具有一定的压缩性，基础的运动将追随地基土的运动，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碍。如图1所示，既使在非均布荷载的作用下，因为改良体与筏板的共同作用，传达到基础中心下部的铅直方向应力相对较小，而在外围附近处较大，合理地分配了应力的状态。
【权利要求】
1.一种墙柱结合地基处理在沿海软土地区成套应用方法，其特征在于:混凝土筏板下设置的圆柱状地基自建筑物中心处开始向基础外边缘深度逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的墙柱结合地基处理在沿海软土地区成套应用方法，其特征在于:所述圆柱状地基材料采用废钢渣、石灰、水泥等与现场土搅拌或喷浆处理。
3.根据权利要求1所述的墙柱结合地基处理在沿海软土地区成套应用方法，其特征在于:所述圆柱状地基中，深度最大的地基材料为钢筋混凝土。
4.根据权利要求1所述的墙柱结合地基处理在沿海软土地区成套应用方法，其特征在于:所述混凝土筏板下面两端设置墙式地基。
5.根据权利要求1所述的墙柱结合地基处理在沿海软土地区成套应用方法，其特征在于:所述墙式地基材料采用废钢渣、石灰、水泥等与现场土搅拌或喷浆处理。
6.根据权利要求1所述的墙柱结合地基处理在沿海软土地区成套应用方法，其特征在于:所述混凝土筏板与圆柱状地基、墙式地基间设置浅层改良体。
7.根据权利要求1所述的墙柱结合地基处理在沿海软土地区成套应用方法，其特征在于:所述浅层改良体材料采用废钢渣、石灰、水泥等与现场土搅拌或喷浆处理。
【文档编号】E02D3/00GK103469781SQ201310419125
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】曾庆辉, 顾亮 申请人:中国建筑东北设计研究院有限公司