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1、 夯实水泥土桩复合地基社会经济效益分析摘要:夯实水泥土桩复合地基自研制以来,由于该工艺具有显著的优点,故使其能够很快地发展使用起来,本文研究了该种桩型在河北省各地市的广泛应用及发展前景并分析了其所产生的巨大的社会效益和经济效益。关键词:夯实水泥土桩 岩土勘察 经济效益1 概述夯实水泥土桩复合地基自研制以来,因该工艺具有设备轻便、机具简单、成本低廉、施工速度快、无污染、适用地质范围广等优点,因此在建筑领域得到了广泛的应用。该工法夯实水泥土桩即可采用人工掏土成孔,亦可采用机械钻孔、挤土成孔,成孔方式多、机具简单或一机多用,夯实机简便、轻巧,能机械控制夯击。夯实水泥土桩施工质量便于控制,施工速度快。
2、由于夯实水泥土桩不使用钢筋、石、砂材料,主材料为土,辅材料为水泥,水泥使用量为土用量1/41/8,故该工艺成本低廉,且形成中等粘结强度的刚性体,单方成本为砼桩的单方成本1/21/5,形成很高的性价比。该工艺施工避免了常规桩基施工的噪声污染及环境污染,无噪声及泥浆排放,施工完毕后几乎不产生建筑垃圾,具有很高的环保社会效益。该工艺适用土层广泛,各种松散、软弱地基均可采用该工艺,改良加固,提高地基承载力及变形能力,可广泛用于多层及中高层建筑物地基处理。由于夯实水泥土桩复合地基工艺具有诸多的优越性,自研制应用以来,使用范围迅速扩大,由石家庄、邯郸、保定,邢台等扩大到河北省每个地市,发展到华北地区。2
3、工程实例分析2.1 华银房地产开发公司1#楼邢台市华银房地产开发公司1号搬迁住宅楼,楼长58m,宽12.5m,高六层,砼条形基础,设计要求地基承载力标准值fsp.k=160kpa。根据该住宅楼地质勘察资料,场地地层如下:层:杂填土,灰黑色,上部为建筑垃圾,下部为粉土、粉质粘土夹青砖、瓦片。层厚4.3-.5m,fk=80kpa。层:粉质粘土,灰黄色-棕褐色,可塑,湿,中等压缩性。层厚3.3-6m,fk=110kpa。层:中砂,杂色,主要为长石、石英,稍密,饱和,层厚0.7-1.6m,fk=145kpa。层:粉质粘土,黄褐色,可塑,本层未揭穿,fk=130kpa。场地地下水为潜水,埋深在地表以下7
4、.0m左右。根据该住宅楼地质勘察资料,天然地基持力层承载力fk=80kpa,不满足设计要求,通过对场地地质条件分析,经济比较及工期预测等,决定采用夯实水泥土桩复合地基加固方案。桩端持力层选在层粉质粘土上,桩长4.5m,桩径为350mm,置换率为13%,水泥配比为:水泥:土1:5。共制桩769根,桩长4.5m,桩径350mm。如采用筏基方案,筏板厚度约需600mm,且不易调整地基的不均性变形,筏板混凝土体积为499m3;如采用灌注桩方案,在基础宽度不变的情况下,需成桩460根,桩长9.5m,桩径400mm,已进入地下水层,施工难度大,质量不易保证,混凝土体积为548m3,三种方案所需费用及工期见
5、下表,水泥土桩与筏基和灌注桩方案相比,工程费用分别降低175%和150%,工期大幅降低。2.2 辛集市信用联社办公楼辛集市信用联社拟建办公楼,地上十层,框架结构,采用箱形基础。地基承载力要求300kpa。场地主要位于滤沱河冲积平面上,场地地层划分如下:层:杂填土,碎砖渣及少量粉土组成,层厚0.6-2.3m。层:新近沉积粉土及新沉积粉砂透镜体,层厚为0.4-3.9m,-1层,fk=100kpa,-2层,fk=130kpa。层:新近沉积粉质粘土,黄褐色可塑,层厚0.3-1.5m,fk=125kpa。层:新近沉积粉土,黄色,湿,稍密中密,层厚3.1-6.2m,fk=120kpa。层:新近沉积粉质粘土
6、,灰色至褐灰色,可塑,含少量姜石,层厚0.2-1.3m。fk=150kpa。层:粉土,黄灰色,湿,中密-密实,层厚约1.8-4.6m,fk=160kpa层:粉质粘土夹粉土,粉质粘土灰至黄灰色,可塑状态;粉土,黄灰色,湿,中密-密实。本层厚3.9-6.1m,fk=150kpa。层:粉细砂,黄色,稍湿至湿,结构中密至密实。本层揭露最大厚度3.7m,fk=180kpa。经多种方案对比,该工程地基采用夯实水泥土桩工艺进行处理,采用14%置换率,布桩1164棵。桩顶位于第层,桩端位于第层夹粉质粘土粉土层,钻孔深8.5m,桩径350mm,水泥采用425#水泥,灰土比1:5。如采用碎石层置换方案,则每边需加
7、宽开槽宽度4m左右,置换层厚度6m,分层压实厚碎石层体积为9600m3;如采用砼灌注桩方案,则需设计665根,桩径400mm,桩长15m砼灌注桩,成桩所需砼混体积1252m2,三种方案所需费用及工期见表2,水泥土桩与垫层置换和砼灌注桩方案相比,工程费用分别降低133%和103%,且工期大幅下降。3 结论及前景展望该工艺在施工时,速度快、质量易于控制,处理地基时,其施工工期为普通成桩工艺的三分之一,能有效地缩短工期,使工程提前交付使用,发挥其社会效益;其次,它在施工过程中无噪音、无污染、无振动,消除了对周围环境的影响,既保护了环境,又做到了文明施工,树立了施工单位的社会形象。另外,随着城市的发展和人口的增长,土地资源日趋紧张,城市中那些不太适宜于建筑的土地不得不进行利用,由于城市环境的特殊性,环境对施工工艺的要求非常苛刻,该工艺的产生,解决了城市中那些复杂地质条件下的土地利用问题,使废弃土地变废为宝。如施工现场对振动、噪音和污染要求严格的工程,该工艺的产生,解决了这种土地的利用问题,因此,从利用土地的角度来看,该工艺具有更大的社会效益。通过以上的工程实例进行分析,该工艺能够处理复杂地质条件,本工艺具有明显的经济效益,将该工艺在全国大中城市加以推广,如一年完成2000项工程,节约资金数亿元,具有很好的经济效益和社会效益。
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