筏板基礎(chǔ)在建設(shè)工程中的合理利用及效果分析

許安新

【摘要】在工程建設(shè)中經(jīng)常會遇到特殊的建筑場地，如何處理特殊建筑物場地對設(shè)計、施工等單位處理方式不同，下面以施工中的一棟三層商服樓的建設(shè)中遇到了下列地質(zhì)狀況做簡要分析，說明筏板基礎(chǔ)的應(yīng)用情況和效果。

【關(guān)鍵詞】筏板基礎(chǔ)；利用；效果

【Abstract】In engineering construction is often encounter special construction site， how to handle the special building design， construction and other units of different processing methods， next to a three storey commercial building construction encountered the following geological briefly analyzes the situation， application and effect of the raft foundation.

【Key words】Raft foundation；Use；Effect

在工程建設(shè)中，往往會遇到特殊的建筑場地，我們在一棟三層商服樓的開發(fā)建設(shè)中遇到了下列地質(zhì)狀況。根據(jù)地質(zhì)報告，該場地地層屬第四系全新沖積成因類型，地層巖性為細(xì)顆粒的粘性土，以粉質(zhì)土為主，夾粉質(zhì)粘土薄層和透鏡體，呈現(xiàn)多變的互層狀，且厚度變化較大。經(jīng)測定地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為50KPa，地基土標(biāo)準(zhǔn)凍深為140MPa，抗震高防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.15g，特征周期值0.45g，基本雪壓值0.55KN/m2，基本風(fēng)壓值0.55KN/m2。根據(jù)以上地質(zhì)狀況，巖土工程勘察報告給出了如下地基處理方案：

1. 用換土墊層法地基處理

該方案可以消除部分粉土的液化，也可以增加地基的承載力，可考慮采用級配良好的碎石土進(jìn)行地基換土處理，分層碾壓密實，基坑開挖深度建議2.5～3.0m，換土厚度1.0～1.5m，墊層允許承載力度大于150KPa以上，采用此方案設(shè)計施工時，地勘院給出如下注意事項。

（1）基坑開挖后，在基坑底面普遍釬探，如土質(zhì)條件與勘察報告有較大出入或持力層的土質(zhì)與建議持力層不符，應(yīng)會同有關(guān)部門研究解決，并結(jié)合釬探成果妥善處理。

（2）應(yīng)采用的標(biāo)準(zhǔn)釬探——輕型動力觸探。

（3）地下水位高于基坑底面，施工時不宜采用坑內(nèi)明排簡易排水方法，以免發(fā)生流底，影響基坑穩(wěn)定，建議采用輕型井點(diǎn)，管井人工降低地下水位。

（4）為了避免差異沉降對結(jié)構(gòu)的影響，應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。

（5）根據(jù)本工程的地基和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建議進(jìn)行地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)協(xié)同作用的分析，根據(jù)分析結(jié)果，進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計，并進(jìn)行較弱下臥層驗算。

2. 樁基方案進(jìn)行地基處理

2.1根據(jù)擬建工程特點(diǎn)，場地土及周圍環(huán)境條件，也可采用樁基礎(chǔ)，擠密樁除樁身承載外，可擠密或置換坑間土，形成復(fù)合地基，提高地基承載力，消除地震液化。砂樁又起排水作用，加速地基固結(jié)，降低上部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，建議用擠密砂樁或碎石樁，直徑為300～400mm，長度為5.0m，以4.5m以下的粉土層為樁尖持力層，采用樁基方案時，應(yīng)注意下列問題：

（1）本報告建議的單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值就經(jīng)驗數(shù)值，施工前應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行壓樁試驗驗記，必要時根據(jù)試驗結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整。

（2）樁基工程正式施工前，應(yīng)在現(xiàn)場試樁，以核實施工條件，核實相應(yīng)的樁尖標(biāo)高，核實單據(jù)的承載力，核實穿透硬夾層的可能性。

2.2根據(jù)勘察院提出的兩項地基處理方案，我們與設(shè)計院對勘察院提出的地基處理方案進(jìn)行了分析：

（1）采用換土墊層處理地基：根據(jù)報告換土厚度最少為1.0m，加上地基的標(biāo)準(zhǔn)凍深為1.4m，那么基礎(chǔ)埋深最少1.40m，基坑開挖深度至少為2.40m。由于地下水位較高，基坑開挖前需做降水處理，若降水不好，基礎(chǔ)開挖后，可能會造成基坑邊體大面積坍塌。為了防止坍塌，必須采取有效降水及坑邊加固等技術(shù)措施，換填后地基承載力值大于150KPa，達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)必須采用戈壁土或黃土進(jìn)行回填，周圍30公里以內(nèi)均為粉質(zhì)土，因此換填?；靥钔羷t需從30公里以外的地方運(yùn)回，采用此方法施工，土方和排水工作量較大，工期拖延時間較長，而且土石方的運(yùn)距較遠(yuǎn)加上國道上有一個收費(fèi)站，費(fèi)用相對來講很高，根據(jù)施工現(xiàn)場情況，我們否定了該地基的處理方案。

（2）采用樁基方案，報告中給定的單據(jù)承載力標(biāo)準(zhǔn)值是經(jīng)驗數(shù)值，施工前應(yīng)在施工現(xiàn)場進(jìn)行壓樁試驗驗證，由于施工現(xiàn)場的限定，樁基設(shè)備要從外地調(diào)入，經(jīng)與施工方聯(lián)系，施工樁基設(shè)備的調(diào)入及樁基現(xiàn)場試樁費(fèi)及樁基的施工費(fèi)用預(yù)算價高于換土墊層法進(jìn)行施工的費(fèi)用，但施工期則較短，經(jīng)此比對，我們放棄了第二種也就是樁基方案。

2.3采取怎樣的方法使施工既能減少地基材料用量，滿足地基承載力的要求，還能滿足當(dāng)年開工，當(dāng)年竣工的要求，經(jīng)論證我們采取了筏板基礎(chǔ)的施工方案。筏板基礎(chǔ)從理論上講，基礎(chǔ)部分的造價遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于條形基礎(chǔ)，但在該地質(zhì)條件下，若采用條形基礎(chǔ)，除地基需進(jìn)行大規(guī)模的地基換土外，地基有較深的液化層，是一個軟弱地基，條基也必須采用柔性基礎(chǔ)，而采用筏板基礎(chǔ)則可以順利解決上述兩個問題，原因如下：

（1）采用原土地基做節(jié)約施工工期、費(fèi)用。根據(jù)地質(zhì)報告該地基是一個典型的軟弱地基， 我們擬建建筑物為三層商服樓，建筑結(jié)構(gòu)較為簡單，各承重隔墻均勻分布，地基承受壓力較為均勻，在建筑中我們選用了半地下室，減少了基礎(chǔ)覆土，相應(yīng)減少了基礎(chǔ)的自重，根據(jù)《軟弱地基建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范》要求，利用軟弱層作為持力層時，當(dāng)上覆土層較薄應(yīng)注意避免施工時對淤泥和淤泥質(zhì)土的攏動，我們清除了地基上部雜土后，地基基底土質(zhì)均勻，經(jīng)勘察設(shè)計，對地基的檢驗，認(rèn)定該地基可以做擬建建筑的持力層，而地下水位高度在已挖地基面層50厘米以下，這樣我們就進(jìn)行了筏基的墊層施工，墊層的施工工作非常順利，采用此地基施工方法，節(jié)約了換填土需用，約1個月的時間，建筑可提前支付使用，而在建筑投入資金方面節(jié)約了降水及坑邊加固技術(shù)措施費(fèi)，地基土方開挖費(fèi)用，土方外運(yùn)費(fèi)用膠戈壁土或黃土的回填費(fèi)用，還減少了戈壁性黃土調(diào)入時高速公路收費(fèi)費(fèi)用。

（2）筏板基礎(chǔ)工程造價較高，但可用換填土節(jié)約費(fèi)用相抵部分費(fèi)用。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)，規(guī)范要求，該建筑采用200mm厚，C20混凝土筏板基礎(chǔ)即可，在我施工的近30年中，沒有遇到采用淺埋筏板基礎(chǔ)的先例，為保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定牢固，我們采用了較厚，即300mm厚的筏板基礎(chǔ)，基底采用了C10且100mm厚的墊層，為防止地下水位上升至基底侵蝕筏板基礎(chǔ)內(nèi)部鋼筋，我們在墊層上做了防水處理，施工完畢經(jīng)計算，該筏板基礎(chǔ)鋼筋與混凝土用量大于條形基礎(chǔ)的鋼筋與混凝土用量，相比之下，扣除換土節(jié)約的費(fèi)用之后采用筏板基礎(chǔ)的工程造價費(fèi)用還略低于采用條形基礎(chǔ)預(yù)計的費(fèi)用，第二年，我們又在該商服樓北側(cè)，間隔僅4米的位置上又一字型新建了兩幢同規(guī)格的商服樓，新建商服樓則采用了條形基礎(chǔ)，并對地基進(jìn)行了換土處理，工程完工后，我們對兩項建筑的地基基礎(chǔ)工程進(jìn)行了造價分析，其結(jié)果新建商服樓的地基基礎(chǔ)工程造價高于原商服樓筏板基礎(chǔ)的造價。

（3）筏板基礎(chǔ)堅固安全，該建筑已交付使用三年，我們對該建筑進(jìn)行了多次觀測，到目前為止該建筑沒有出現(xiàn)局部或整體沉降，建筑物內(nèi)外墻窗洞口及其它洞口均未出現(xiàn)斜拉應(yīng)力裂紋或其它裂紋，建筑結(jié)構(gòu)完好無損。

3. 綜上所述

在工程項目建設(shè)中，應(yīng)根據(jù)建筑物所在地域地理條件、物所在地域地理位置條件，選擇相應(yīng)的建設(shè)施工方法，即能縮短建設(shè)周期，又可節(jié)約部分資金，達(dá)到投資少、見效快的目的。

[文章編號]1619-2737（2014）04-02-138endprint