论基岩山区建筑物基础形式

周 胜 李 婷 任 燕

(天津市地质工程勘察院，天津 300000)

论基岩山区建筑物基础形式

周 胜 李 婷 任 燕

(天津市地质工程勘察院，天津 300000)

通过对蓟县五名山滑坡事故的调查以及对毛家峪一期工程实践中所出现问题的综合分析，探讨了山区的地基基础设计中应注意的具体事项，以采取相应的地基处理措施，从而确保边坡稳定。

地质灾害，基础形式，边坡，处理措施

位于蓟县山区穿芳峪乡的毛家峪山峦叠翠、风光秀美，为新开辟的旅游观光区(见图1)，是华北地区目前唯一的一处以长寿为主题的度假区。天津红磡房地产开发有限公司与当地合作开发了一期工程，我院于2008年进行了二期工程的工程勘察。一期工程开发中因采用了不适宜的基础形式而引起的次生地质灾害隐患，值得思考。建设场区内不同的坡向坡度及地层岩性的组合，形成了不同的工程地质条件，本文按照不同组合论述适宜的基础形式以及不合理的开挖会造成的次生地质灾害隐患。

1 区域概况

2 一期工程出现的问题及处理措施

一期工程大部分处于顺向坡(山坡倾向与地层倾向相同)之上，基岩裸露，由于基岩岩性软硬相间(见图2)，不能形成山区常见的陡坎，其陡坎在漫长的地质岁月中被剥蚀、滑塌，形成了一面山坡沿着同一个岩层面顺下的景观(见图3)。在此类地层中，不允许大面积开挖，一旦开挖，即破坏了原有的山体平衡，形成岩层顺层滑动的临空面，加之其软弱岩层为强风化泥质白云岩，遇水后其强度会大大减弱，在适宜的条件下(暴雨、地震等)会产生岩层的顺层滑动。在此类地层中兴建拟建物，应采用高架的形式，仅在柱底点状开挖，不能破坏原地形地貌及地表植被。

目前，一期工程已经采用了一些次生地质灾害处理措施：1)铁丝网内堆砌毛石护坡(见图4)：属于重力式挡土墙，此种护坡方式仅适用于挡土护坡，其支挡能力有限，对于支挡岩层顺层滑坡支挡力不够。2)土质陡坡上覆盖铁丝网片并种植草皮(见图5)：此种护坡方式数年之后才能生效，在植物根系未充分发育之前，无护坡功效。经测量，土坡坡度多在35°～40°，局部高达48°。土石边坡在干燥的情况下，其内摩擦角很大，但当遇大暴雨使其饱和后，其内摩擦角大为降低，极易发生边坡垮塌，对坡下别墅形成威胁。

3 蓟县五名山滑坡调查资料

蓟县五名山滑坡调查是本文第一作者于1992年3月调查的大型滑坡，其发生地段也为本文所述雾迷山组四段白云岩及泥质白云岩。其发生原因为在顺坡地层坡脚下开采石料造成临空面，岩体失去支撑而沿其软弱夹层泥质白云岩顺坡下滑。毛家峪二期工程若不采取相应治理措施，极易发生与上述滑坡类似的地质灾害。

4 二期工程工程地质条件分区及适宜基础形式

4.1 东部一区

此区基岩开挖形成的临空面与基岩产状倾向呈高角度相交，不会造成基岩顺坡滑动，因而该区域允许基岩开挖。该区基岩大部分为第四系所覆盖，分布在平缓的冲沟底部和山脚东侧，地势较平缓，覆盖层厚度从山脚下的基岩裸露逐渐增加到数米至十多米，一般呈楔状倾斜分布(见图6)。Q3地层固结程度较好，天然地基承载力标准值一般达110 kPa～180 kPa,Q4地层由于沉积年代较新，其天然地基承载力标准值仅为60 kPa～100 kPa。属不均匀地基。由于第四系的严重不均匀性，原则上不宜用作拟建物天然地基。但考虑到其施工便利程度确实优于墩式基础及毛石回砌换填，在加强配套措施的前提下，可以利用。在同一栋建筑物地基部分为基岩，部分为第四系的情况下，需将基岩开凿至一定深度(70 cm～80 cm)，回填土石屑或指标较好的土，分层夯实，其密实度要考虑到与直接使用天然地基的土层能够达到协同沉降。另外，加强上部结构的整体性设计(加圈梁)，以消除地基的不均匀沉降造成的房屋开裂。在同一栋建筑物基础下，大部分面积为基岩，仅有少部分为第四系的情况下，可将第四系彻底清除，回砌毛石砂浆至基础底部标高。

4.2 二区

此区地形坡度倾向(320°～10°)和基岩倾向(95°)恰好相反，可不考虑因开挖引起的岩石顺层滑动问题。地基处理可根据需要开挖或填垫。

4.3 西部三区

1)山坳顶部。山坳顶部处于顺向坡坡底，地处盲沟顶端，坡上的一期工程因不合理的基础形式以及不合理的松散土边坡造成严重的次生地质灾害隐患，对该处拟建物造成安全威胁(见图7)。此处地形坡度倾向(190°～215°之间)与基岩倾向(195°～200°)基本相同，山坡较为陡峭(15°～29°)，容易形成岩层的顺层滑坡。该场地类别为Ⅰ类，属于建筑抗震危险地段。2)西坡。此处地形坡度倾向(135°左右)与基岩倾向(195°～200°)之间的夹角较大，基本消除顺层滑坡的可能性。但山坡较为陡峭(23°～45°)，容易形成滚石崩塌等地质灾害。该场地类别为Ⅰ类，属于建筑抗震危险地段。在建设前需对坡上危石进行治理，清除山坡上的危石(见图8)，经检验合格后，场地类别可升为Ⅱ类，进行相应的建设。

4.4 南部四区及三区东坡

此处地形坡度倾向(190°～210°之间)与基岩倾向(195°～200°)基本相同，但山坡较为平缓(13°～20°)，场地类别为Ⅱ类，属对建筑抗震不利地段。该处第四系各土层分布不均匀，坡度大，不宜作为拟建物地基使用，拟建物基础一边坐落于土层上，另一边直接坐落于基岩上，为地基与基础设计大忌。

因此，该区域拟建物不宜采用天然地基，可采用墩式基础。此处不宜大面积开挖，以免造成顺层滑坡，仅在第四系和基岩顶部可以进行浅开挖，并把基岩顶部临空面部位的岩石疏除。半土部位把土层清除掉，以毛石砂浆回砌至基础底部(见图9)，或施工柱基础将此部分架空(见图10)。

4.5 五区

本场地地形坡度倾向(135°～190°之间)与基岩倾向(195°～200°)基本相同，山坡较为陡峭(30°～55°)，因地形坡度大于岩层坡度，容易形成岩层的顺层滑坡。该场地类别为Ⅰ类，属于建筑抗震危险地段。位于北侧的一期别墅工程的工程渣土堆积在场地上方，虽经边坡处理，但尚未达到稳定要求，在一定的外力条件下，极易形成边坡垮塌，不宜兴建建筑物(见图11)。

4.6 污水处理厂

污水处理厂处于山谷底部冲沟中，雨季易遭受山洪冲击(见图12)。

5 结语

通过毛家峪项目工程实践得知，山区的地基基础设计应考虑以下几方面内容：建筑地基的不均匀性；出现崩塌、泥石流等不良地质现象的可能性；施工过程中，因开挖等对山坡稳定性的影响；临近的其他近期工程建设对本工程工程地质条件的影响等。应根据不同的工程地质条件采用适宜的基础设计方案以及处理措施。此外，土建施工中应尽量少的破坏现有植被，建成后的别墅区要科学安排排水系统，以免形成水土流失、土体滑坡及泥石流。

On basement forms at buildings of rocky mountainous areas

Zhou Sheng Li Ting Ren Yan

(TianjinCityGeologicalEngineeringInvestigationInstitute,Tianjin300000,China)

According to the investigation over the landslide accident at Wuming Mountain of Jixian County and the comprehensive analysis of problems in the No.1 engineering practice of Maojiayu, the paper explores the precautions in the foundation design of mountainous areas, so as to adopt respective foundation treatment measures and identify the slope stability.

geological disaster, foundation form, slope, treatment measures

2015-01-19

周 胜(1956- )，男，高级工程师； 李 婷(1983- )，女，工程师； 任 燕(1980- )，女，工程师

1009-6825(2015)09-0054-02

TU470

A