膨脹土地區(qū)水泥廠建構(gòu)筑物的地基處理與基礎(chǔ)設(shè)計

  摘  要：膨脹土地區(qū)的建構(gòu)筑物地基按照建筑的用途與荷載需進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡鼗幚?，并選擇合適的基礎(chǔ)型式。本文通過對某工程中各子項的設(shè)計實(shí)例，提出了對于各類水泥廠的典型建構(gòu)筑物在膨脹土地區(qū)適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ā?/span>

  關(guān)鍵詞：膨脹土地基，水泥廠建構(gòu)筑物，地基處理，換土填墊層，樁基

  一、膨脹土簡介

  膨脹土（expansive soil）指的是具有較大的吸水后顯著膨脹、失水后顯著收縮特性的高液限粘土。膨脹土在我國的分布范圍很廣，如廣西、云南、河南、湖北、四川、陜西、河北、安徽、江蘇等地均有不同范圍的分布。

  膨脹土的礦物成分主要是蒙脫石,為一種高塑性粘土，一般承載力較高，具有吸水膨脹、失水收縮和 反復(fù)脹縮變形、浸水承載力衰減、干縮裂隙發(fā)育等特性，性質(zhì)極不穩(wěn)定。常使建筑物產(chǎn)生不均勻的豎向或水平的脹縮變形，造成位移、開裂、傾斜甚至破壞，且往往 成群出現(xiàn)，尤以低層平房嚴(yán)重，危害性很大。

  二、工程概況及地質(zhì)條件：

  某公司年產(chǎn)15萬噸粉磨工程主要包括a.1Φ8m和2Φ6m的原料庫，b.平面尺寸24m*12m，29m高的粉磨車間（框架結(jié)構(gòu)），總荷載500t的磨機(jī)基礎(chǔ)，c. 2Φ18m的成品庫（包括一個5*5m、36.5m高提升機(jī)框架）以及中控室、空壓機(jī)站、循環(huán)水泵房等附屬建筑。該工程安全等級為二級，抗震設(shè)防類別為丙級，地基基礎(chǔ)設(shè)

  計等級為已級。

  該場地較為平坦。場地內(nèi)土層分為：①雜填土；②淤泥質(zhì)填土；③粉質(zhì)粘土；④粉質(zhì)粘土混卵礫石；⑤粉質(zhì)粘土；⑥含圓礫粉質(zhì)粘土，該層未揭穿。其中③⑤層土為膨脹土。其中③層粉質(zhì)粘土自由膨脹率65%，有荷膨脹率2.56%（50 kPa），膨脹力67.4 kPa,體縮率16%，豎向收縮系數(shù)0.38 屬中等膨脹土；⑤粉質(zhì)粘土，自由膨脹率56%，有荷膨脹率1.24%（50 kPa），膨脹力13.6kPa,體縮率5.5%，豎向收縮系數(shù)0.38 屬微膨脹土。

  三、地基處理方法：

  大直徑筒倉，大跨度鋼筋混凝土框架，大型設(shè)備基礎(chǔ)以及小型的砌體結(jié)構(gòu)建筑物是水泥廠最常見的結(jié)構(gòu)形式。

  對于膨脹土常用的處理方法為：a.換填非膨脹土;b.用樁基或深埋的辦法;c.閉水處理法，綜合本工程的具體情況，我們擬綜合采用以上措施，以取得最佳的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

  對于小型的附屬建筑，采用設(shè)置砂石墊層的方法。具體為埋深2m，條形基礎(chǔ)上設(shè)置圈梁，基礎(chǔ)下設(shè)置700mm厚砂石墊層，每側(cè)寬出300mm。

  對于筒倉和磨房框架以及磨機(jī)基礎(chǔ)載荷較大并對不均勻沉降有嚴(yán)格限制，采用地基處理的方法仍然不能滿足要求。因此，采用了鉆孔灌注樁，樁徑800mm，樁長21m，樁端進(jìn)入⑥含圓礫粉質(zhì)粘土層不小于5m。

  四、建筑措施

  散水寬度加大到1.5m， 地下給排水管道均設(shè)置管溝并做好管溝的防水，防止?jié)B漏，管道距建筑外墻基礎(chǔ)邊緣不小于3m；綠化要求，建筑散水外的空地以草皮為主，距建筑物4m 內(nèi)選用低矮、耐修剪和蒸發(fā)量小的果樹，花樹，松柏

  等樹種，速生樹種應(yīng)設(shè)置灰土隔離帶，溝與建筑物不小于5m。

  五、結(jié)語：

  膨脹土是一種常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象，在水泥廠土建工程的設(shè)計施工中應(yīng)給予高度的重視?；A(chǔ)設(shè)計時因按照地質(zhì)及上部結(jié)構(gòu)情況綜合考慮，采用不同的處理方法，以做得安全，經(jīng)濟(jì)，合理，高效。

  參考文獻(xiàn)：

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  [2] 貯倉結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊.北京.中國建筑工業(yè)出版社.1999

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