某礦井聯(lián)建樓地基處理及基礎(chǔ)施工注意事項

高文婷 王柳青

(1.山西焦煤汾西礦業(yè)集團設(shè)計院,山西 介休 032000； 2.山西焦煤汾西宜興煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 孝義 032302)

0 引言

根據(jù)使用需求和所處環(huán)境，聯(lián)建樓有各種各樣的平面布局，如醫(yī)院聯(lián)建樓、普通辦公樓聯(lián)建樓、學(xué)校聯(lián)建樓和礦井聯(lián)建樓的功能要求截然不同，平面布局一定也各不相同。本文以某礦區(qū)的新建聯(lián)建樓工程為例，論述一般礦區(qū)聯(lián)建樓所要滿足的功能要求、平面布局，建設(shè)規(guī)模，以及相應(yīng)條件下的地基處理和基礎(chǔ)施工注意事項。

1 工程概況

該礦井位于山西省呂梁地區(qū)孝義市，本區(qū)屬地震烈度8度區(qū)，根據(jù)GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范(2016年版)，設(shè)計基本地震動峰值加速度為0.2g,設(shè)計分組為第二組。

該礦井年工作日330 d，井下按每天四班作業(yè)，其中三班生產(chǎn)，一班檢修；井上按每天三班作業(yè)，其中兩班生產(chǎn)，一班檢修。礦井凈提升時間為16 h。礦井生產(chǎn)能力300萬t/年，礦井服務(wù)年限73.3年。

結(jié)合礦區(qū)實際生產(chǎn)情況，需在主斜井井口房附近新建聯(lián)建樓(位置見圖1)，包括洗衣房、烘干室、倉庫、浴室、燈房、任務(wù)交代室、井口會議室、職工休息室等功能一體，經(jīng)行人通廊連接主斜井井口房，形成封閉入井系統(tǒng)。封閉入井系統(tǒng)可以有效避免潛在的道路通勤安全隱患，間接減輕職工勞動強度，提高勞動效率，使得組隊安全生產(chǎn)管理工作快捷、高效。

根據(jù)GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范(2016年版)、GB 50592—2010煤礦礦井建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范及GB 50223—2008建筑工程抗震設(shè)防分類標準，場區(qū)內(nèi)建(構(gòu))筑物按抗震設(shè)防烈度8度設(shè)防。聯(lián)建樓、行人通廊結(jié)構(gòu)安全等級二級，抗震設(shè)防類別丙類。

2 聯(lián)建樓功能布局和建設(shè)規(guī)模

新建聯(lián)建樓位于主斜井井口房東北側(cè)，北側(cè)為礦區(qū)道路，為以后的聯(lián)建樓停車場主要入口，西側(cè)和東側(cè)為山體護坡，擬建場地室外標高為1 010.0 m。

本建筑依據(jù)礦上提供最大班入井人數(shù)按400人，洗浴間為1.00 m2/人，且面積按最大班出勤人數(shù)的1.35倍計算，總浴室面積不小于540 m2。更衣室按在籍人數(shù)1 000人計，需要最小面積1 100 m2。任務(wù)交代室為150 m2/區(qū)(隊)。礦燈房存燈室和自救器室按0.14 m2/人，且按原煤生產(chǎn)人員在籍人數(shù)1 000的1.5倍計，總面積不小于141.5 m2。井口等候室按0.5 m2/人，總面積不小于180 m2。

新建聯(lián)建樓總面積6 606.10 m2，基底面積1 024.60 m2；建筑層數(shù)：地上6層；1層以洗衣房、烘干室、女浴室、干部浴室、辦公室等功能為主；2層、4層以男浴室、男更衣室等功能為主；3層以燈房、自救器室、保健、急救室、來賓浴室等功能為主；5層、6層以組隊任務(wù)交代室、辦公室等功能為主。

功能布局實現(xiàn)凈污分區(qū)，功能與形式的協(xié)調(diào)并重，在滿足平面功能合理分區(qū)布局的前提下，注重建筑的形式美，強調(diào)建筑的藝術(shù)層面，確立自己的風(fēng)格。以清晰的流線設(shè)計，來合理的協(xié)調(diào)布置各功能空間，從而達到安全、高效、便捷的效果，同時營造出舒適的交通空間。

場地占地面積約3 730.00 m2,建筑總面積6 606.10 m2，基底面積為1 024.60 m2；建筑層數(shù)：地上6層；建筑高度：23.850 m，層高：1層、2層為4.50 m，3層～6層為3.6 m，室內(nèi)外高差0.45 m。

建筑結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)的安全等級為二級，使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為8度；本工程耐火等級為：二級。框架抗震等級為二級。

新建聯(lián)建樓豎向交通以樓梯為主，設(shè)樓梯兩部，均為封閉樓梯間，滿足疏散及消防要求。

新建聯(lián)建樓和主井井口房之間采用行人通廊連接。地上行人通廊尺寸55 m(長)×5 m(寬)×3.6 m(高)，采用鋼結(jié)構(gòu)，夾芯壓型鋼板圍護，基礎(chǔ)為鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)。

建設(shè)內(nèi)容主要包括洗衣房、烘干室、浴室、燈房、任務(wù)交代室、井口會議室、職工休息室等；聯(lián)合建筑與主斜井井口房連廊等。

3 聯(lián)建樓的地基處理

孝義市季節(jié)性標準凍結(jié)深度為0.74 m。

根據(jù)GB 50021—2001巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)及JGJ/T 72—2017高層建筑巖土工程勘察標準，本工程建筑物重要性等級為三級，地基等級為二級，場地復(fù)雜程度為二級。

依據(jù)GB 50007—2011建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范表3.0.1，本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級。

據(jù)GB 50025—2004濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范，本工程建筑物屬于丙類建筑物。

結(jié)合本次室內(nèi)土工試驗結(jié)果、原位測試結(jié)果，并結(jié)合本地區(qū)建筑經(jīng)驗綜合考慮確定的，各層地基土的承載力特征值fak結(jié)果詳見表1。

表1 地基土承載力特征值一覽表 kPa

地基處理方法：

新建聯(lián)建樓基礎(chǔ)墊層設(shè)計底標高為-2.4 m(1 008.05 m)，則本工程天然地基持力層為第②層粉質(zhì)粘土層，為調(diào)整地基不均勻性，采用天然級配砂卵石換填處理，處理厚度為1.0 m，處理范圍為擴出基礎(chǔ)外邊緣1.0 m，換填砂卵石要求分層壓實，壓實系數(shù)不小于0.96。墊層的承載力通過現(xiàn)場靜載荷試驗確定,地基處理后要求地基承載力特征值不小于180 kPa。

地上行人通廊：采用天然地基持力層為第②層粉質(zhì)粘土，基礎(chǔ)下采用天然級配砂卵石換填處理，處理厚度為0.5 m，處理范圍為擴出基礎(chǔ)外邊緣0.50 m，換填砂卵石要求分層壓實，壓實系數(shù)不小于0.96。墊層的承載力通過現(xiàn)場靜載荷試驗確定,地基處理后要求地基承載力特征值不小于150 kPa。

4 新建聯(lián)建樓基礎(chǔ)施工注意事項

1)基礎(chǔ)施工前應(yīng)進行釬探，釬探點間距為1.5 m×1.5 m，梅花形布置，探深2.5 m。釬探數(shù)據(jù)應(yīng)報設(shè)計單位審閱。如發(fā)現(xiàn)土質(zhì)與地質(zhì)報告不符或存在墓穴、空洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象時應(yīng)會同有關(guān)各方共同協(xié)商研究處理。

2)基坑回填土及位于設(shè)備基礎(chǔ)、地面、散水、踏步等基礎(chǔ)之下的回填土，必須用素土分層夯實，每層厚度不大于250 mm，壓實系數(shù)不小于0.95。

3)對建筑物及其附屬工程進行施工時，要求采取措施防止施工用水和場地雨水流入建筑物地基(或基坑內(nèi))引起濕陷。

4)開挖基坑時應(yīng)注意邊坡穩(wěn)定，定期觀測其對周圍道路、市政設(shè)施和建筑物有無不利影響，并做好安全防護。非自然放坡開挖時，基坑護壁應(yīng)做專門設(shè)計。土方開挖完成后應(yīng)立即對基坑進行封閉，防止水浸和暴露，并應(yīng)及時進行地下結(jié)構(gòu)施工。基坑土方開挖應(yīng)嚴格按要求進行，不得超挖?；又苓叧d，不得超過設(shè)計荷載限制條件。

5)基礎(chǔ)施工前要對原毛石擋墻進行加固處理，改造為永久性擋墻；總長度約為105 m，高度為10.0 m;加固方法采用錨桿+槽鋼橫梁，錨桿間距2.5 m，橫梁間距2.5 m，錨桿平均長度7 m;且開挖基坑要對擋墻一側(cè)的基坑壁做支護處理且不得堆土。

5 結(jié)論和建議

1)建設(shè)單位應(yīng)查明場地內(nèi)是否存在采空區(qū)，如有應(yīng)進行必要的評價與治理工作。

2)本工程無論采用樁基還是其他地基處理措施，均應(yīng)進行檢測，檢測結(jié)果滿足規(guī)范要求后，方可進行基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的施工。

3)本工程建筑物在施工和使用期間，應(yīng)對其沉降進行長期觀測，直至沉降穩(wěn)定。

4)基坑開挖前，應(yīng)查明并妥善處理地下供水、供氣、供電、通信管線等地下設(shè)施，以免影響正常施工安全，并避免事故的發(fā)生。

5)除了地上行人通廊，還有架空行人通廊和地下行人通廊等形式，設(shè)計中可以根據(jù)工業(yè)廣場平面圖的消防要求，通行要求，選擇最安全經(jīng)濟的形式和結(jié)構(gòu)形式。

希望能為類似工程提供參考。