土岩组合地基处理方法与实例

赵辉

摘要：通过对某住宅小区的土岩组合地基工程处理方法实例分析，制定多种能够及时应对施工过程中发现的不良地质问题的处理方法，加上施工过程中设计、施工、勘察和监理各单位的密切配合，对土岩组合地基工程进行过程中的具体问题具体分析，得到了良好的技术效果和经济效果。

关键词：土岩组合地基；处理；设计

中图分类号：S611文献标识码： A

地基基础是整个建筑物的重要组成部分，它对建筑物的安全和正常使用有着密切联系，一旦出现事故，处理就比较困难，例如地基的下沉将造成室内地坪空鼓、开裂，室外散水空鼓开裂、下沉，建筑物基础受水浸泡，甚至导致建筑物不均匀沉降等问题。土岩组合地基是山区常见的建筑场地，济南市常见的土岩组合地基主要有：①土层呈尖灭状分布的地基，这是由于下卧基岩表面坡度较大形成的；②覆盖土层厚薄极度不均匀的地基，这是由于基岩表面起伏不平导致的。一般来说，这些地基无论岩石还是土体的承载力都比较高，因此地基的承载力一般有富余，但是由于土层和岩石的刚度差异巨大，因此最大的问题是容易出现不均匀变形，导致建筑开裂等问题。已有的文献对这些地基的处理已有大量介绍，本文将在这些已有经验的基础上，介绍一个土岩组合地基上的基础工程处理方法和实例，供同行参考。

一、工程概况

银丰花园住宅小区的建筑场地地面起伏不平，相对高差最大为26.46m，呈南高北低，北部地势较平坦。其中16#、17#楼结构类型为剪力墙结构体系，筏板基础，总高34.7m(11层，1层地下室)。该场地土层厚薄不均、性质不同，自上而下的土层分别是：①杂填土厚0.6~2.0m；②黄土(fak=120kpa，Es=8.54Mpa) 厚1.75~3.8m；③碎石混粉质粘土(fak=180kpa，Es =22.3Mpa)厚5.6~7.3m。土层以下为基岩，为奥陶系下统灰岩，但是基岩面深浅不一：浅的0.6m，深的10.0m，基岩fak=1500kPa，qpk=5000kPa。基底标高部分位于基岩下，部分位于土层上。根据地质勘察报告，该场地岩溶发育，而且存在不均匀性，钻探中发现普遍存在溶沟、溶洞等不良地质条件。这是一个土层厚度不均匀，基岩承载力较高，但又存在不良地质的土岩组合地基，加之上部结构为复杂高层建筑结构，整体荷载较大。其基础工程的妥善处理，不仅事关工程造价，而且影响到建筑的安全和使用。

二、处理方案

经过多次方案比较、论证，最后采用“独立基础+人工挖孔桩”基础方案：在基岩面埋深较浅的部分，挖除填土，将柱基础直接落在基岩上；对于基岩面埋深较大的部分，则采用人工挖孔桩，一柱一桩，桩端落在基岩上。这样的基础方案适合该工程特点和场地特点：①基础直接落在基岩上，基岩承载力较高，满足高层建筑荷载大的要求；②落在基岩上的基础不存在地基变形问题；③采用该方案后工程主楼与连接体之间不设永久缝，仅设后浇带用以解决险收缩和温度应力。同时，这样的基础方案传力明确、质量可靠、造价较低。

由于该场地土层厚度不均，基岩中又存在溶沟、溶槽等诸多不良地质现象，而且在设计阶段，是很难掌握非常详细的场地地质条件的，因此设计中要求无论是直接落在基岩上的柱下独立基础还是人工挖桩基础，均应对持力层灰岩进行超前钻探，查明基底5m（独立基础）或3d（桩基础）范围内基岩的完整性。

三、方案实施与效果

由于地质状况在设计阶段很难完全清楚，通过勘察手段也只能概括的查明场地内地形、地貌特征以及地质构造特征，对于是否存在岩溶、土洞、不均匀地基不良地质现象，场地内的地层结构、分布厚度及均匀性，各岩土层主要物理力学性质，场地内地下水类型，水位变化等，有一定的局限性。真实的场地条件只有基坑开挖才得以暴露显现，因此对于土岩组合地基的处理，必须由设计、施工和勘察密切配合，根据暴露显现后的实际情况，调整处理方案，使设计方案实施可行。在银丰花园住宅小区土岩组合地基的处理中，要求设计人员应参与全过程，不仅是在设计中制定处理方案，还应配合施工，实行动态设计，使处理方案经济可行，安全可靠。该工程的基坑开挖后，多处出现在勘察报告中未反映的溶沟、溶槽异常状况，但是通过设计方、施工、监理即时赶到工地，一方面安排清除溶沟、溶槽内泥土，另一方面，请地质勘察部门配合查清溶沟、溶槽平面范围，判断在基础平面内尺寸、定位以及在基础平面外1m范围内的走向、尺寸以及溶沟、溶槽旁基岩是否为完整或较完整的基岩。然后根据不同的实际情况对每个溶沟溶槽做了相应的处理方案。例如：23#楼A-9~A-E轴交柱基础 (独立柱基础)，基础尺寸A×B×H(高)=1.8×1.8×1.2m。在基坑开挖时，发现基底在5m或3d深度范围内，有外露溶沟，溶沟较浅，溶沟内泥土易清除干净。可按下述原则：“对外露的、浅层的溶沟、溶洞、裂隙，采取挖填置换的方法处理。能全部清除洞内泥土的全部清除，将洞壁(沟壁)表面凿毛，然后用混凝土回填。”进行处理。采取了以下措施：溶沟内泥土全部清除干净，将沟壁表面凿毛，然后用混凝土回填。由地质勘察部门鉴定基坑基岩符合设计要求后，将原基础底面积扩大，跨越溶沟。确定方案后，设计单位立即以设计更改(补充)通知单的形式发至施工单位，及时处理了施工中发现的问题，排除了建筑危害。在该小区基础工程施工过程中，多处出现了类似的问题，但是通过各方密切配合，多次进行基础设计变更取得了良好的技术效果和经济效果。

结语：

土岩组合地基是不良的建筑场地，对于这样场地的基础工程，必须根据工程特点和场地特征因地制宜的确定地基基础处理方案。本文介绍了某住宅小区工程中遇到的土岩组合地基基础工程处理实例，通过采用独立基础和一柱一桩的基础形式，并在设计时制定遇到不良地质条件时候的处理原则。在施工过程中，通过设计、监理、施工、勘察的紧密配合，针对工程进行过程中的具体问题具体分析，得到了效果的良好技术和经济效果。

参考文献:

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[2]韦创新,蒋旭光.软土和岩石组合地基基础处理方法与实例[J].商品与质量（建筑与发展）,2014（04）

[3]钟果.特殊地质条件下地基的处理问题探讨[J].科技风,2010(19)