膨脹土地區(qū)水泥廠建構筑物的地基處理與基礎設計

  摘  要：膨脹土地區(qū)的建構筑物地基按照建筑的用途與荷載需進行適當?shù)牡鼗幚恚⑦x擇合適的基礎型式。本文通過對某工程中各子項的設計實例，提出了對于各類水泥廠的典型建構筑物在膨脹土地區(qū)適當?shù)奶幚矸椒ā?/span>

  關鍵詞：膨脹土地基，水泥廠建構筑物，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 反復脹縮變形、浸水承載力衰減、干縮裂隙發(fā)育等特性，性質極不穩(wěn)定。常使建筑物產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)，尤以低層平房嚴重，危害性很大。

  二、工程概況及地質條件：

  某公司年產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（框架結構），總荷載500t的磨機基礎，c. 2Φ18m的成品庫（包括一個5*5m、36.5m高提升機框架）以及中控室、空壓機站、循環(huán)水泵房等附屬建筑。該工程安全等級為二級，抗震設防類別為丙級，地基基礎設

  計等級為已級。

  該場地較為平坦。場地內土層分為：①雜填土；②淤泥質填土；③粉質粘土；④粉質粘土混卵礫石；⑤粉質粘土；⑥含圓礫粉質粘土，該層未揭穿。其中③⑤層土為膨脹土。其中③層粉質粘土自由膨脹率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，大型設備基礎以及小型的砌體結構建筑物是水泥廠最常見的結構形式。

  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濟性。

  對于小型的附屬建筑，采用設置砂石墊層的方法。具體為埋深2m，條形基礎上設置圈梁，基礎下設置700mm厚砂石墊層，每側寬出300mm。

  對于筒倉和磨房框架以及磨機基礎載荷較大并對不均勻沉降有嚴格限制，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，樁端進入⑥含圓礫粉質粘土層不小于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，速生樹種應設置灰土隔離帶，溝與建筑物不小于5m。

  五、結語：

  膨脹土是一種常見的不良地質現(xiàn)象，在水泥廠土建工程的設計施工中應給予高度的重視?；A設計時因按照地質及上部結構情況綜合考慮，采用不同的處理方法，以做得安全，經濟，合理，高效。

  參考文獻：

  [1] 鋼筋混凝土筒倉設計規(guī)范(GB 50077-2003).北京.中國建筑工業(yè)出版社.2004

  [2] 貯倉結構設計手冊.北京.中國建筑工業(yè)出版社.1999

  [3] GBJ112-87膨脹土地區(qū)技術規(guī)范.中國建筑工業(yè)出版社.1987

  [4] 最新膨脹土地區(qū)建筑勘察設計施工技術規(guī)程.廣西壯族自治區(qū)建設廳.2005