论水泥厂填土地基上基础形式的选用

摘要：水泥厂填土地基上基础形式的选用方案对于工程投资影响较大，在实际选用中，要考虑多种因素。本文对填土的工程性质进行了简单分析，通过对基础的概括，提出在水泥厂建造中基础形式的实际选用标准，为基础形式的选用作相应的参考。

关键词：水泥厂;填土地基;基础形式;选用

中图分类号：TQ172 文献标识码：A

引言

随着我国城市化进程的推进，水泥厂的生产规模也在不断扩大，水泥厂的建筑量不断增加，而由于城市的用地紧张与限制，水泥厂一般都建造原材料产地，而此类产地一般为山区地带，高度起伏大，建造过程中必然要面临填土作业，而水泥厂的填土物质组成较为复杂，堆填方式较多，工程性质非常独特，对填土进行检测评价和地基处理是工程中的难点。

1.填土地基基础形式概括

1.1基础定义及设计原则

基础是指建筑物和地基之间的连接体,其主要作用是将建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。

为了确保建筑物的使用安全与使用效率,根据建筑物的安全等级和长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计必须满足3项基本原则:第一，地基基础要有足够的安全度来防止地基土体剪切破坏、防止其稳定性的丧失;第二，在设计时必须进行地基变形计算,在设计中对地基的变形特征值进行有效控制,使之低于水泥厂的地基变形特征允许值,避免基础和上部结构的损坏,影响水泥厂的使用功能和外观;第三，基础的材料类型要满足基础结构的强度，刚度和耐久性的要求。

1.2 基础的分类及适用标准

1.2.1 基础形式的分类

按照构造可以将基础分为独立基础、条形基础和筏形基础以及箱形基础，基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。支撑基础的土层可分为持力层和下卧层两个部分。为了保证建筑物的安全,必须根据荷载的大小和性质选择可靠的持力层。结构物荷载大小和性质差异对地基土的要求也不尽相同,基础埋置深度选择也会受到此影响。一般在保证建筑物基础安全稳定的前提下,应尽量利用填土地基表面硬壳层,优先考虑浅基础方案。

1.2.2 各种基础形式适用标准

独立基础，最常用和最经济的基础形式,通常柱基、烟囱、水塔、高炉、机器设备基础多采用独立基础。

条形基础是指基础长度大幅度大于其宽度的一种基础形式。按照上部结构型式,一般可分为墙下条形基础和柱下条形基础。墙下条形基础又可以分为刚性条形基础和钢筋混凝土条形基础两种。在框架结构中,当地基软弱而荷载较大时,为了增加基础的整体性并有利于工程施工,可选用柱下钢筋混凝土条形基础，将同一排的柱基础进行连通。当荷载较大时 ,可以选用交叉条形基础。这种基础在纵横两向均具有一定的刚度,当地基较为软弱且在两个方向的荷载和土质均不均匀时,交叉条形基础具有较强的不均匀沉降调整的能力。

当荷载非常大且地基较软弱,采用交叉基础也不能满足工程需要时,可采用阀板基础。阀板基础同样也可用于砌体结构。一般在南方的多层砌体住宅基础中采用较多， 并直接坐在地表土上,称无埋深筏基。 箱形基础一般应用于建筑功能与结构受力要求较高的高层建筑上,这种基础是由钢筋混凝土底板、顶板和一定数量的纵横交叉的内外墙组成的空间结构，其空间刚度较阀板基础大的多。同时，此种形式有较好的抗震性，其缺点是造价较高,施工技术复杂,造型选择需慎重。

2.填土的性质及危害性评价

2.1填土的性质

①素填土的工程特性。素填土以粉质粘土与碎石、块石混合而成。在推填过程中，填土经铲车大致辗压，回填厚度较大的其下部稍松散。其均匀性及密实度较差，具一定湿陷性。

②杂填土的工程性质。（1）性质不均，密度变化大。杂填土以粉质粘土、碎石土、少量生活垃圾及砖石碎块混合组成。由于组成成份的差异性，其自身具一定不均匀性，密度变化大；（2）压缩性大，变形大，并有湿陷性。就杂填土变形特性而言，它是一种欠压密土，具有较高压缩性。因此除正常荷载作用下的沉降外，还存在其自重压力下沉降及湿陷变形的特点。杂填土堆积时间较短，结构疏松，才会导致其浸水湿陷和变形较大；（3）孔隙性大且渗透性不均匀。由于杂填土组成物质较为复杂，个体粒径差异较大，造成杂填土中孔隙大且渗透性不均匀。

2.2填土的危害性评价

由于填土具有不均匀性、压缩性大、变形大、湿陷性、孔隙大等特性，可能引起地基不均匀沉降及地基失稳，从而造成建筑物结构破坏，影响建筑物正常使用。因此对填土的治理至关重要。

3.水泥厂基础形式选用标准

在确定水泥厂基础形式的选取的影响因素很多，如实际填土情况，建筑形状，建筑承压要求等，在具体选取中有以下相应标准，可供参考：

3.1为了保持水泥厂建筑物的均匀沉降，同一个建筑物应采用一种基础形式，在进行水泥厂建筑物的平面设计时，要关注调整建筑物荷载的作用位置，保证其通过基础底面积形心，避免建筑物倾斜开裂。

3.2特殊地质基础形式的选用：有振动荷载的建筑物基础,不应选用筏基础，以免填土地基产生过量下沉，影响设备使用；在地震区，为了防止地震时发生过量下沉，填土地基要慎重进行选择，不能将建筑物放置在松软的素填土和杂填土地基上，也不能放置在由粉、细砂填筑的地下水位高的填土地基上。

3.3为调整不均匀沉降，首先，基础的形式和埋深应根据填土的厚度变化而采取对应的措施。在厚填土地基上, 由于地基应力的迭加，建筑物中间部分沉降增大,为了防止结构发生较为严重的附加应力效用，如果选用的是条形基础, 为防止建筑物发生正向的弯曲, 应通过适当调整中间或两端部分条形基础底面积或厚度的方式, 改变基底应力的分布。如果采用独立基础的形式, 应该加大中间柱基础面积,同时也应在上部结构上采取相关措施, 如增加上部结构刚度, 增加两端重量等, 以保持建筑物的均匀沉降。其次，在大量使用水的车间, 要严格防止管道跑水、渗水, 以免填土层长期处于浸水状态造成湿陷, 导致结构基础沉降不均和结构破坏。

3.4为了保证基底压力不迭加，防止建筑物的倾斜或开裂。首先，相邻建筑物之间应该保持相应的距离。具体的间距根据荷载大小、建筑物结构形式、所在地基土质和土层厚度等因素调整。一般来看，当影响建筑物平均沉降量大于6cm,被影响建筑物长高比≥ 2 时, 应考虑相邻建筑物的影响,一般间距不宜小于10m。其次，为保证建筑物的安全,可以根据经验将地基反力增加1 0 % ～2 0 % , 如果建筑物采用的是条形基础，则为了提高其抗裂性可以增加基础的纵向配筋量和基础的高度。

4.结语

就填土地基基础形式选用而言, 选用方式较多, 每种方式都有它的使用范围、使用局限。因此, 对水泥厂每一具体工程都要进行具体相关的细致的分析, 从建筑物特点、地基条件、设计要求、工程费用等多方面进行综合考虑, 以确定合适的基础形式。

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