某工程基礎(chǔ)方案選型實例分析

陳 信 春

(廣東韶能集團股份有限公司，廣東 韶關(guān) 512000)

某工程基礎(chǔ)方案選型實例分析

陳 信 春

(廣東韶能集團股份有限公司，廣東 韶關(guān) 512000)

通過對某工程地質(zhì)概況分析，提出了樁基礎(chǔ)、換填及水泥攪拌樁復合地基等幾種基礎(chǔ)處理方案，并對各方案進行了比較分析，最終確定了預制樁復合地基方案，指出該方案既可充分發(fā)揮地基的承載力，又有利于保證基坑的安全性。

基礎(chǔ)，復合地基，承載力，預制樁

0 引言

建筑物的備選基礎(chǔ)形式通常有多種，但單一基礎(chǔ)形式常有其自身的局限性或不足之處。結(jié)合具體工程的特點，揚長避短的選擇某種方案或?qū)追N方案結(jié)合起來，從而形成技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的方案，無疑是建設(shè)與設(shè)計單位所追求的。本文分析了某房屋建筑幾種備選基礎(chǔ)的優(yōu)劣之處，最終確定采用預制樁復合地基方案，是因為該方案兼具預制樁與板筏基礎(chǔ)的共同優(yōu)點，既可充分發(fā)揮地基的承載力，也利于保障基坑的安全性。從經(jīng)濟性、安全性和工期角度綜合來看，復合地基較單一基礎(chǔ)形式更具優(yōu)勢。

1 工程概況

擬建樓房位于韶關(guān)市某小區(qū)內(nèi)，基底長約27.4 m，寬約19.50 m，呈“品”字形，樓高18層。建筑物重要性等級為二級，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級，建筑物占地面積384.60 m2。南側(cè)6 m為小區(qū)通行道路，道路南側(cè)3 m為一棟8層磚混結(jié)構(gòu)住宅樓(建于20世紀80年代)，北側(cè)約20 m為一棟6層磚混結(jié)構(gòu)的公寓(建于2011年)，東側(cè)8 m為一棟2層公用建筑(活動中心)，西側(cè)約25 m為一條通行道路，具體如圖1所示。

擬建樓房距離周邊建筑物較近，所在小區(qū)人口稠密，人員車輛往來頻繁，因此，施工過程中必須特別注意對周邊建筑物和居民的影響。

2 地質(zhì)情況[1]

擬建場地為剝蝕丘陵地貌，場地復雜程度一般，地面起伏不大。按地層成因類型和巖土層性質(zhì)，場區(qū)內(nèi)地層自上而下分為：第四系人工填土層(Qml)、第四系坡殘積層(Qdl+el)、石炭系基巖(C)，具體描述如下：

1)第四系人工填土層(Qml)。

雜填土：場地內(nèi)均有分布，雜色、稍濕、松散狀，主要成分為粘粒、粉粒，含較多粒徑小于90 mm硬質(zhì)建筑垃圾，個別大于90 mm，頂部約100 mm為混凝土。

層厚2.00 m～3.70 m，平均3.23 m，頂面標高66.74 m～66.96 m。

2)第四系坡殘積層(Qdl+el)。

粘土：場地內(nèi)均有分布，淺黃色、濕、可塑狀，局部硬塑狀，主要成分為粘粒、粉粒。壓縮系數(shù)a平均值為0.33 MPa-1，屬中壓縮性土。側(cè)阻力特征值qs=15 kPa，承載力特征值fak=160 kPa。

層厚2.70 m～5.90 m，平均4.23 m，頂面標高63.20 m～64.96 m。

3)石炭系基巖(C)。

中風化灰?guī)r：場地內(nèi)均有分布，灰～深灰色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，裂隙較發(fā)育，巖芯破碎，呈碎塊狀，主要成分為方解石、少量泥炭物質(zhì)，局部不均勻夾有強風化薄層。多個鉆孔均有溶洞揭露，洞高0.20 m～7.40 m，溶洞首見頂面標高57.08 m～59.66 m，洞內(nèi)充填軟塑狀粘土，頂板厚度0.10 m～3.50 m。溶洞頂板薄，且溶洞規(guī)模較大。

層厚1.90 m～31.10 m，平均12.78 m。頂面標高57.61 m～60.58 m。平均強度16.4 MPa，屬較軟巖。

3 備選方案對比分析

樁基礎(chǔ)、換填及水泥攪拌樁復合地基都可作為備選基礎(chǔ)形式，但就本工程的具體地質(zhì)狀況與施工環(huán)境而言，上述基礎(chǔ)形式也都存在著這樣或那樣的不足與限制。表1根據(jù)工程的具體特征，對上述幾種基礎(chǔ)形式進行了對比分析。

表1 四種基礎(chǔ)形式的對比分析

從表1可以看出，單一基礎(chǔ)形式應用在本工程，其經(jīng)濟性、安全性與技術(shù)可行性難以兼具，而通過方案組合，揚長避短，可克服單一方案的不足。

經(jīng)綜合考慮，本工程最終采用預制樁復合地基方案。原因是該方案既可充分發(fā)揮地基土的承載力，也兼具靜壓預制樁的優(yōu)點，有利于降低工程造價、加快施工速度。

4 預制樁復合地基

在抗震設(shè)防區(qū)，天然地基上的箱形基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)其埋置深度不宜小于建筑高度的1/15；樁箱基礎(chǔ)或樁筏基礎(chǔ)的埋置深度(不計樁長)不宜小于建筑高度的1/18～1/20[2]。

為滿足承載力與基礎(chǔ)埋深要求，本工程的筏板基礎(chǔ)埋深3.6 m，褥墊層厚度0.2 m。預制樁樁徑0.4 m，有效樁長3 m左右。經(jīng)計算，單樁豎向承載力特征值約為170 kN。

設(shè)計要求復合地基承載力特征值fspk≥300kPa。為滿足設(shè)計要求，經(jīng)計算面積置換率m≥0.145，即按正三角形布樁,樁間距s≤1.0m。

按間距1.0m正三角布樁試驗性施工后，進行了復合地基靜載荷試驗，承載力可滿足設(shè)計要求。

5 結(jié)語

1)建設(shè)項目尤其是城區(qū)項目，應采取相應的技術(shù)措施降低對周圍居民和環(huán)境的影響；

2)單一基礎(chǔ)形式常存在這樣或那樣的不足，將幾種方案因地制宜的加以綜合應用，?？扇〉酶玫慕?jīng)濟性與技術(shù)可行性；

3)復合地基較樁基礎(chǔ)或淺基礎(chǔ)有自身的優(yōu)勢，可以將地基和樁基的承載力都發(fā)揮出來，且成本相對較低。

[1] 韶關(guān)地質(zhì)勘察院.巖土工程勘察報告[R].2014.

[2]GB50007—2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

[3]JGJ79—2012，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

Analysis on the engineering foundation scheme selection examples

Chen Xinchun

(GuangdongShaonengGroupCo.,Ltd,Shaoguan512000,China)

Through analyzing the engineering geology conditions, the paper puts forward several foundation processing schemes including pile foundation, replacing and cement mixing pile foundation, compares and analyzes various schemes, and finally determines precast pile composite foundation scheme, which can not only realize foundation bearing capacity, but also guarantee foundation safety.

foundation, composite foundation, bearing capacity, precast pile

2014-11-22

陳信春(1980- )，男，碩士，工程師

1009-6825(2015)04-0065-02

TU753

A