浅谈刚性基础下局部软弱地基处理及施工

浅谈刚性基础下局部软弱地基段的处理及施工

在低层或多层房屋刚性基础（条形基础）施工中，出现局部软弱地基现象时有发生。采用本文下述方法处理简捷而稳妥。 一、 小片石夯挤法强化地基

当基底持力层软土的地基承载力特征值≤原设计地基承载力特征值的20%时，采用此方法。本法适用除粉沙土层以外的任何土层地基。特别适用于基底下0.5~1.2米松密不一的杂填土层。 （一）、当基槽挖到基底标高后，选用150~250mm的小片石，小面朝下，呈梅花型分层多层布置，用直立式打夯机分层多遍挤密夯实，直到最后几夯小片石下沉量很小为止。从而强化地基持力层的均匀、密实度，减少变形，提高地基承载力。 （二）、当无机械夯实条件时，采用人工夯实亦可。其夯重不得小于50公斤，落锤高度不小于0.6米，最后几夯贯入度不得大于10毫米。

（三）、小片石夯入软土层中，挤密力度可深达0.5~0.8米。提高地基承载力20~30%。

二、加大软弱地基段基础的底宽和埋置深度。

当局部软土层的地基承载力特征值＜原设计地基承载力特征值的20%以上时，采用实测软土层的工程特性指标，经计算后，加大底宽或埋置深度处理。

例：某墙下条形砼基础，原设计基础底面处的平均压力

F=280kpa/M,基础埋深1.5M,地基土为一般粘性土（r=18.5kn/ m3 e=0.50,IL=0.0，Ip=8）,其承载力特征值为fak=350kpa。基底以上土的加权平均重度rm=18kn/m3。砖墙宽b=0.24m,基础设计宽b1=b2=0.35m。高H1=0.2m。

在该墙轴线基底持力层有一段软弱粉质粘土层（实测：r=18.5kn/ m3 e=0.80,IL=1，Ip=5）,其承载力特征值经查表得fak=150kpa（小于设计地基承载力特征值40%）。基底以上土的加权平均重度rm=18kn/m3。 依据以上实测软土层的工程特性指标计算结果如下： 1、础类型及计算

基础类型：刚性基础

剖面:

2、依据规范

《建筑地基基础设计规范》（GB 50007--2002） 《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）

3、几何数据及材料特性

计算所得尺寸： B1=b2 = 700(mm), B = 240(mm) H1 = 600(mm) 《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）

4、荷载数据

1．作用在基础顶部的基本组合荷载(每沿米范围内的荷载) 竖向荷载F = 280.00kN 土自重G = 56.70kN My = 0.00kN Vx = 0.00kN

2．作用在基础底部的弯矩设计值

绕y轴弯矩: M0y = My + Vx * h = 0.00 + (0.00)*0.60 = 0.00kN*m

5、修正地基承载力

计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB 50007--2002） fa = fak ＋ ηb*γ*(b－3) ＋ ηd*γm*(d－0.5) (式5.2.4) 式中：fak = 150.00 kPa ηb = 0.50，ηd = 2.00 γ = 18.50 kN/m3 γm = 18.00 kN/m3 b = 1.00 m， d = 1.50 m 如果 b ＜ 3m，按 b = 3m, 如果 b > 6m，按 b = 6m 如果 d ＜ 0.5m，按 d = 0.5m fa = fak ＋ ηb*γ*(b－3) ＋ ηd*γm*(d－0.5) = 150.00 + 0.50*18.50*(3.00-3.00) + 2.00*18.00*(1.50-0.50) = 186.00 kPa

修正后的地基承载力特征值 fa = 186.00 kPa

6、轴心荷载作用下地基承载力验算

pk = (Fk＋Gk)/A

其中：A = 1.00 * 1.40 = 1.40m2 Fk = F/Ks = 280.00/1.35 = 207.41kN Gk = G/1.35 = 56.70/1.35 = 42.00kN

pk = (Fk＋Gk)/A = ( 207.41 ＋ 42.00 ) / 1.40 = 178.15 kPa ≤fa, 满足要求

7、刚性基础放大角验算

计算公式： 按《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）下列公式验算： Ho ≥ （b-b0）/2tanα (8.1.2) 混凝土刚性基础宽高比：

pk = 178.15 kPa ≤ 200 kPa tanα = 1.00

(b - b0) / (2 * tanα) = (1.40-0.24 )/(2*1.00)= 0.58 m ≤ h = 0.60 m 满足要求！

可见基础宽度由原设计0.7m加宽到1.4m，以确保上部荷载对地基承载力的要求；基础厚度由原设计0.2m增加到0.6m，以满足刚性基础对刚性角的要求。