擬建場地地基基礎(chǔ)方案、基礎(chǔ)施工可行性及注意事項

喬 雷

(湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三○六大隊，湖南 衡陽 421003)

1 工程概況

目標(biāo)工程位于新邵縣蔡鍔北路西側(cè)，財興路北側(cè)，華天大酒店對面。目標(biāo)工程總用地面積17 053.0 m2，建筑占地面積2 898.7 m2，由住宅樓和綜合樓組成，A棟住宅樓高為33F，框剪結(jié)構(gòu)；綜合樓5～12F，框剪結(jié)構(gòu)；多層住宅2棟，樓高4F，框架結(jié)構(gòu)；整體地下室1F；基礎(chǔ)類型將根椐勘察成果確定。根據(jù)本次勘察的目的、任務(wù)及要求，結(jié)合目標(biāo)工程建筑規(guī)模，按《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)(2009年版)，本工程A棟樓高為33F，

確定本工程重要性等級為一級，場地等級為二級(中等復(fù)雜場地)，地基等級為二級(中等復(fù)雜地基)，綜合判定本工程巖土工程勘察等級為甲級。

2 地基巖土工程特性

2.1 地基巖土的物理力學(xué)性質(zhì)

經(jīng)過室內(nèi)土工試驗、現(xiàn)場原位測試以及野外地質(zhì)勘察，對擬建場地地基巖土的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了全方位的分析，具體結(jié)果如表1、表2、表3所示：

表1 地基巖土的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計表

注：統(tǒng)計次數(shù)為25次。

表2 重型圓錐動力觸探(N63.5)試驗成果統(tǒng)計表

表3 巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度試驗成果統(tǒng)計表

結(jié)合上述試驗結(jié)果可知，雜填土呈松散狀，未完成自重固結(jié)，根據(jù)現(xiàn)場動力觸探試驗成果，桿長修正后范圍值為2.9～5.9擊/10 cm；承載力低，該層承載力特征值為85kPa，不宜做目標(biāo)工程擬建基礎(chǔ)的持力層。

粉質(zhì)黏土多呈可塑狀，根據(jù)試驗成果，孔隙比為0.768～0.911，壓縮模量為4.5～6.9 MPa，圧縮系數(shù)為0.26～0.42 MPa-1，因此判定為中等壓縮性土。根據(jù)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗成果，其范圍值為9～17擊/30 cm；承載力一般，建議該層承載力特征值為160 kPa，不宜做目標(biāo)工程擬建基礎(chǔ)的持力層。

雜填土呈松散狀，未完成自重固結(jié)，根據(jù)現(xiàn)場動力觸探試驗成果，桿長修正后范圍值為2.9～5.9擊/10 cm，其承載力較低，推薦承載力特征值為80 kPa，不宜作為本工程擬建物基礎(chǔ)持力層。

強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r呈半巖半土狀、碎塊狀，根據(jù)現(xiàn)場重型圓錐動力觸探試驗成果，桿長修正后范圍在為11.4～16.4擊/10 cm，平均值為13.2擊/10 cm；承載力一般，推薦承載力特征值為260 kPa，不宜作為擬建建筑物基礎(chǔ)持力層。

中風(fēng)化泥灰?guī)r呈褐黃色、灰色，鉆探巖芯多呈柱狀，根據(jù)巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度試驗結(jié)果，范圍值為10.4～15.56 MPa，標(biāo)準(zhǔn)值11.3 MPa，判定該層承載力較高，推薦天然地基承載力特征值為1 500 kPa，可以作為本工程擬建物樁基礎(chǔ)持力層。

中風(fēng)化石灰?guī)r呈灰白色，巖體較完整，鉆探巖芯多呈柱狀，根據(jù)巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度試驗結(jié)果，范圍值為33.3～51.9 MPa，標(biāo)準(zhǔn)值41.3 MPa，判定該層承載力較高，推薦天然地基承載力特征值為4 000 kPa，可以作為本工程擬建物樁基礎(chǔ)持力層。

2.2 擬建場地地基基礎(chǔ)的適宜性與穩(wěn)定性分析

根據(jù)野外勘察成果和室內(nèi)試驗成果，擬建場地各巖土體相對比較穩(wěn)定，鉆孔過程中沒有出現(xiàn)會對工程施工帶來不利影響的埋藏物，如埋藏的防空洞、墓穴或者土洞等。然而，場地下存在伏基巖，也就是中風(fēng)化石灰?guī)r，屬于一種不良地質(zhì)。因此，落實樁基礎(chǔ)施工的過程中，需要橫穿整個溶洞，才可以確保深度滿足施工設(shè)計規(guī)范要求。除此之外，擬建場地及其周邊不存在活動斷裂，場地整體的穩(wěn)定性較好，可以作為建筑物的施工場地。

3 擬建場地地基基礎(chǔ)方案、基礎(chǔ)施工可行性以及注意事項分析

3.1 擬建場地地基基礎(chǔ)施工方案分析

對于此次勘察的擬建場地而言，擬建物主要以綜合樓與住宅樓為主，其中A棟住宅樓高度為33F，地下室為1F，以框剪結(jié)構(gòu)為主。而綜合樓的高度維持在5～12F之間，以框架結(jié)構(gòu)為主。結(jié)合前文勘測結(jié)果并根據(jù)目標(biāo)建筑物的結(jié)構(gòu)特征以及工程規(guī)模來看，擬建建筑物應(yīng)當(dāng)采用樁基礎(chǔ)，具體建筑物的施工方案為：

(1)A棟；基礎(chǔ)形式以樁基礎(chǔ)為主，即沖擊成孔灌注樁或者旋挖樁，以中風(fēng)化石灰?guī)r作為基礎(chǔ)的持力層，基礎(chǔ)埋深保持在12～25 mm，樁徑的長度不得低于800 mm。

(2)綜合樓；基礎(chǔ)形式以樁基礎(chǔ)為主，即沖擊成孔灌注樁或者旋挖樁，將中風(fēng)化石灰?guī)r作為基礎(chǔ)的持力層，基礎(chǔ)埋深保持在11～16 mm，樁徑的長度不得低于800 mm。

(3)2棟多層住宅；基礎(chǔ)形式以樁基礎(chǔ)為主，即沖擊成孔灌注樁或者旋挖樁，將中風(fēng)化石灰?guī)r或者中風(fēng)化泥灰?guī)r作為基礎(chǔ)的持力層，基礎(chǔ)埋深保持在12～20 mm，樁徑的長度不得低于800 mm。

(4)地下室；基礎(chǔ)形式以樁基礎(chǔ)為主，即沖擊成孔灌注樁或者旋挖樁，將中風(fēng)化石灰?guī)r或者中風(fēng)化泥灰?guī)r作為基礎(chǔ)的持力層，基礎(chǔ)埋深保持在10～25 mm，樁徑的長度不得低于800 mm。

其中需要注意的是實際樁長應(yīng)當(dāng)以試樁或者施工探巖結(jié)果為準(zhǔn)；如果因施工需求，需要將中風(fēng)化灰?guī)r與中風(fēng)化泥灰?guī)r作為持力層，承載力的計算就需要以中風(fēng)化泥灰?guī)r為主；若以中風(fēng)化泥灰?guī)r作為持力層，則需要對基礎(chǔ)樁實施設(shè)計增大樁徑處理，最大限度規(guī)避地基基礎(chǔ)在實際施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降問題。

3.2 地基基礎(chǔ)施工可行性分析

針對前文所述的樁基礎(chǔ)而言，擬建施工場地坐落在新邵縣蔡鍔北路西側(cè)，與財興路的北側(cè)相鄰，因此交通十分便利，方便施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)出施工現(xiàn)場。而且施工場地上部土層較簡單，主要以粉質(zhì)黏土與雜填土為主，因此建議采用沖擊成孔灌注樁或者旋挖樁進(jìn)行施工。但是，因為填土自身呈松散狀，導(dǎo)致施工期間由于受外力的影響而出現(xiàn)涌漿、縮徑或者坍塌等現(xiàn)象，所以需要在對樁基礎(chǔ)進(jìn)行施工時，加設(shè)必要的鋼護(hù)筒完成護(hù)壁作業(yè)?？傊?，擬建施工場地比較適合沖擊成孔灌注樁與旋挖樁施工，成樁效果較好，施工安全性較高。

3.3 施工注意事項分析

雖然擬建場地上部土層結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，能夠成樁，但是在實際施工過程中仍需注意以下事項：

(1)嚴(yán)格遵循施工設(shè)計規(guī)范要求落實施工作業(yè)，樁基礎(chǔ)必須符合設(shè)計規(guī)范要求的嵌巖深度；

(2)采取必要措施確保混凝土澆灌質(zhì)量；

(3)由于擬建場地中存在粉質(zhì)黏土、軟塑狀耕土以及松散狀雜填土，因此對樁基礎(chǔ)進(jìn)行施工的過程中需要完善護(hù)壁作業(yè)，這樣才能夠最大限度避免出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，從而避免人員傷亡；

(4)樁底清理結(jié)束后，需要及時組織人員落實混凝土的澆筑作業(yè)、封底以及驗槽，避免持力層長時間因浸水而使得巖質(zhì)變軟，影響樁基施工質(zhì)量。不僅如此，還需要組織專人落實施工勘察與樁基載荷試驗，針對人工挖樁則需要嚴(yán)格檢驗樁端持力層的性質(zhì)；

(5)旋挖樁成孔之后，技術(shù)人員需要立即對孔底沉渣進(jìn)行檢測，判斷其是否存在超標(biāo)現(xiàn)象；如果存在超標(biāo)則需要實施二次清孔，從而確保后續(xù)混凝土澆筑施工的質(zhì)量；

(6)由于擬建場地地基基底的持力層主要以灰層為主，是一種易溶巖，巖溶發(fā)育較完全，因此建議在正式施工前需要落實施工探巖，深入調(diào)查樁底以下3～5 d樁徑且超過5 d存在軟弱夾層、破碎帶或者巖溶等不良地質(zhì)狀況，樁長必須以樁基探巖實際結(jié)果為主；

(7)正式施工之前，需要進(jìn)行試樁，每棟建筑物不能低于三根，A棟住宅樓需要在落實試樁的前提下，開展深層平板載荷試驗，每棟建筑至少設(shè)定一個點，這樣才能保證地基承載力滿足設(shè)計規(guī)范要求。如果不符合，則需要重新進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)語

綜上所述，總結(jié)幾點：(1)在新近歷史時期無重大的地震活動記載、擬建場區(qū)無活動性斷裂構(gòu)造存在、無內(nèi)動力地質(zhì)作用，區(qū)域構(gòu)造的整體穩(wěn)定性較好；外動力地質(zhì)作用方面，場地中不存在滑坡、泥石流、崩塌、塌陷、砂土液化、無土洞和地基土振陷失效等不良地質(zhì)現(xiàn)象，場地在自然狀態(tài)的穩(wěn)定性較好，適宜建筑；(2)場地分布的土層主要有雜填土、泥炭質(zhì)土、軟塑黏土、可塑黏土組成，無濕陷性土、液化土及不良人工洞穴存在，土層分布連續(xù)，厚度變化大。當(dāng)揭穿洞隙、破碎巖體后下伏基巖連續(xù)，無巖溶洞隙，承載力較高，宜作地基持力層；(3)對建筑場地進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，設(shè)計時適當(dāng)增大樁尖或基底嵌入較完整巖石的深度，局部破碎間夾小洞隙，不受附加應(yīng)力作用的情況下，穩(wěn)定性較好，增加荷載后其穩(wěn)定性較差，須針對溶蝕洞隙進(jìn)行地基處理，方可進(jìn)行工程建設(shè)。