某廠區(qū)地基處理方案研究

林有超

摘 要：場地位于廣東肇慶高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)大旺園區(qū)內(nèi)，北江下游右岸、北江與綏江交匯的三角洲。沿岸有一人工堤，堤外為河漫灘。本文分析了其工程地質(zhì)條件，研究了其地基處理措施，并提出了合理建議，對類似工程有一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：廠區(qū) 地基處理 方案研究

中圖分類號：TU4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0058-01

1 工程概況

場地位于廣東肇慶高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)大旺園區(qū)內(nèi)，北江下游右岸、北江與綏江交匯的三角洲。沿岸有一人工堤，堤外為河漫灘。廠址場地原始地貌為河流一級階地沖積平原，原為蕉林、耕地、魚塘等，現(xiàn)已部分整平，場地地勢平坦。通過廠址附近的區(qū)域性斷裂主要有：（1）高要～惠來深斷裂帶位于廠址南面通過，距離廠址直線約10 km；（2）恩平～新豐深斷裂構(gòu)造帶位于廠址的南東方向通過，距離廠址直線約36 km；（3）吳川～四會深斷裂構(gòu)造帶位于廠址西北方向通過，距離廠址直線約20 km；（4）三洲～西樵山大斷裂位于廠址的南西面通過，距離廠址約10 km；（5）三水大斷裂位于廠址的東面通過，距廠址直線約800～1000 m。

2 地層巖性

根據(jù)鉆探揭露場地地層和巖性，覆蓋層主要由第四紀(jì)的人工填土層、沖積層組成，未揭露有殘積層，基巖為第三系（E）泥質(zhì)粉砂巖和細砂巖，各巖土層簡述如下：

（1）人工填土層。

由人工堆填或人為活動形成的土層，主要為素填土和耕土兩種。

（2）沖積層（編號為②）。

該層廣泛分布場地內(nèi)，主要為粉質(zhì)粘土，另分出粉細砂、中粗砂等亞層。

（3）淤積、沖淤積層（編號為③）。

淤泥質(zhì)土：灰，深灰色，含多量有機質(zhì)及少量粉細砂，飽和～很濕，呈軟塑～流塑狀，以軟塑為主，局部含腐木夾薄層粉細砂，局部地段與粘土及粉質(zhì)粘土或粉土互層。該層廣泛分布場地內(nèi)。厚度0.80～11.00 m，平均厚度3.68 m，層頂面標(biāo)高-15.85～-1.38 m。

（4）沖積層（編號④）。

粉質(zhì)粘土（編號④）：淡灰色，淡灰藍色，含粉細砂，局部混夾薄層細砂，粘性韌性好，濕，以可塑狀為主，局部硬塑。該層廣泛分布于場地內(nèi)。厚度2.10～11.10 m，平均厚度5.00 m，層頂面標(biāo)高-18.05～-9.22 m。

（5）沖洪積層（編號為⑤）。

淺灰黃，主要成分為石英，混較多細砂，少量粘粒，分選較好，級配不良。飽和，呈稍密狀，個別中密。水平方向分布不連續(xù)，呈透鏡體分布，僅鉆孔KK13、KK37有揭露。厚度1.30～9.10 m，平均厚度5.20 m，層頂面標(biāo)高-24.70～-24.58 m。

（6）基巖部分。

場地基巖為第三系（E）泥質(zhì)粉砂巖和細砂巖，根據(jù)揭露基巖的風(fēng)化程度劃分為強風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，中等風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，強風(fēng)化細砂巖，中等風(fēng)化細砂巖，微風(fēng)化細砂巖?；鶐r風(fēng)化無規(guī)律，強風(fēng)化巖中夾有中等風(fēng)化巖，微風(fēng)化巖中夾有中等風(fēng)化巖。泥質(zhì)粉砂巖和細砂巖均屬軟質(zhì)巖石，干濕交替情況下易軟化。

3 廠區(qū)地基處理方案述

根據(jù)以上分析的場地地質(zhì)情況，主要擬建（構(gòu)）筑物不具備采用天然地基的條件，應(yīng)采用人工地基處理。根據(jù)場地巖土分布、力學(xué)特征及電廠建筑物結(jié)構(gòu)荷載特點，本區(qū)域上部地層中松散土層厚度大且大部分位于地下水位以下，人孔挖孔灌注樁和沉管樁灌注樁均不適宜作為該區(qū)域的地基處理方案，地基處理可考慮采用鉆孔灌注樁、旋噴樁或者預(yù)制樁。三種樁型的優(yōu)缺點分析如下。

3.1 鉆孔灌注樁

電廠大部分建筑物荷載較大，需要以下伏埋深較大的中等風(fēng)化或中等風(fēng)化以下穩(wěn)定的巖層作樁端持力層。灌注樁是應(yīng)用比較廣泛的一種樁型，尤其適用于基巖面起伏較大，單樁承載力要求較高的工程，它施工時無噪音，無震動，承載力遠大于打入樁。鉆孔灌注樁采用泥漿護壁技術(shù)，可解決鉆孔過程中的流砂、管涌、塌孔等技術(shù)問題。由于鉆孔灌注樁以微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖作樁端持力層，對大荷載的建筑物承載力及均勻壓縮變形更有利。

從地基土的建筑性能分析，覆蓋層主要由第四紀(jì)的人工填土層、沖積層組成，鉆進難度不大，但砂層較易坍塌，需采取護壁措施?；鶐r為第三系（E）泥質(zhì)粉砂巖和細砂巖，其中微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖為較好的地基持力層，可作為主要建筑的樁端持力層。

3.2 預(yù)制樁

預(yù)制混凝土管樁適用于樁尖持力層起伏不大，在樁長范圍內(nèi)無難以穿過的土層。預(yù)制樁的長度、斷面在沉樁前已確定，對樁能否穿過上部土層及進入持力層的深度要有適當(dāng)估計。

覆蓋層主要由第四紀(jì)的人工填土層、沖積層組成，鉆進難度不大，但砂層較易坍塌，需采取護壁措施。基巖為第三系（E）泥質(zhì)粉砂巖和細砂巖，

本場地上部地層以砂為主，中部地層以粉質(zhì)粘土為主，下部地層以砂及碎石混粗礫砂為主，總體而言基巖埋深較大，以基巖作為樁端持力層的可能性不大。因此，預(yù)制樁的承載力將以樁側(cè)摩阻力為主，樁端阻力為輔，屬于端承摩擦樁。從地基土的建筑性能分析，中粗砂、⑤2碎石混粗礫砂、⑥2強風(fēng)泥質(zhì)粉砂巖均可作為預(yù)制樁樁端持力層。

3.3 旋噴樁

旋噴樁常用于淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土及碎石土等的地基加固，噴樁與天然地基組成復(fù)合地基，達到加固軟弱地基的目的。對地基承載力要求較低的附屬建（構(gòu)）筑物，如制氫站、油泵房、化水處理站以及部分設(shè)備基礎(chǔ)等，由于存在地基中有軟弱下臥層，一般不宜采用天然地基?？紤]現(xiàn)有地基條件和未來填方，故建議采用復(fù)合基礎(chǔ)，如旋噴樁、砂土擠密樁、碎石擠密樁、素混凝土樁或夯擴樁。

4 結(jié)論與建議

總體上看，本工程采用預(yù)制樁方案比鉆孔灌注樁方案在工期和造價方面具有一定優(yōu)勢。但預(yù)制樁地質(zhì)鉆探要求較高，不能嵌巖，且存在上部軟弱填土層固結(jié)沉降對樁形成的負(fù)摩擦力的可能，安全可靠度及基礎(chǔ)均勻沉降方面不及鉆孔灌注樁。因此對于主廠房、煙囪等對沉降敏感性和承載力要求較高的主要建（構(gòu)）筑物，本工程的主廠房至煙囪建構(gòu)筑物基礎(chǔ)采用Φ1000鉆孔灌注樁，以微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖作樁端持力層。對沉降敏感性和承載力有一定要求的建（構(gòu)）筑物及附屬設(shè)備基礎(chǔ)采用Φ500預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，樁端持力層可選擇碎石混粗礫砂層或強風(fēng)化基巖。對于全廠輕型次要建筑物可考慮以②粉質(zhì)粘土為持力層，但對于下部軟弱下臥層厚度較厚的可考慮采用復(fù)合地基，如旋噴樁、砂土擠密樁、碎石擠密樁，夯擴樁等。下一步工作中將通過現(xiàn)場試驗，根據(jù)各附屬建（構(gòu)）筑物場地的不同地質(zhì)條件，選擇最為經(jīng)濟合理、安全可靠的地基處理方案。

參考文獻

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