某场地基础方案设计

2015-12-25钱玲玲宋尚鑫

建筑设计管理 2015年6期

关键词：粉土标准值原位

钱玲玲，宋尚鑫

（1.甘肃工业职业技术学院，甘肃天水 741025；2.中国有色金属工业昆明勘察设计院研究院，昆明 650093）

某场地基础方案设计

钱玲玲1，宋尚鑫2

（1.甘肃工业职业技术学院，甘肃天水 741025；2.中国有色金属工业昆明勘察设计院研究院，昆明 650093）

某场地依据现场原位测试、室内土工试验的成果及现场载荷试验，结合场地的岩土工程条件，综合考虑到各种计算方法的适用条件，分析研究已有资料和多年的工程经验，确定拟建场地范围内地基土各项物理力学指标，设计上根据不同土层的埋深、厚度、物理力学性质进行沉降、变形验算，确定当天然地基无法满足建筑物对沉降变形的要求时，建议场地基础采用桩基础方案。

原位测试；土工试验；地基土层；工程性质；基础设计

0 引言

某场地位于一复背斜的结合部位，近EW向和NE向构造相互交汇，地质构造复杂。近场内有7条活动断裂，其中2条为全新世活动断裂，一条断裂，距场地区35 km，另一条断裂，距地块约2 km，在工程场地范围内无活动断裂通过，未来场地内无发生构造性地表错断的可能性；场地地形平坦，地势开阔，地层结构稳定，不具备产生地震滑坡、泥石流、地震液化等地震地质灾害的条件；地层岩性主要为粉土、圆砾，场地处于相对稳定地段，适宜建厂。

1 地基土工程性状

在勘探深度范围内的岩土地层主要为第四系冲洪积物，岩性以稳定的粉土、圆砾为主，见多以透镜体或夹层分布的粉细砂、砾砂分布。依据坑探、钻探资料，现场原位测试、室内土工试验的成果及现场载荷试验，结合场地的岩土工程条件，对主要地基土工程性状分析如下：

①0素填土：该层主要为施工弃土，人为扰动迹象明显，成分为粉土。层厚1.55～4.50 m，该层力学性质较差，不宜直接作为建（构）筑物的天然地基土，建议施工时清除。

①1粉土：该层在场地内分布连续，根据室内土工试验成果、现场原位标准贯入试验数据分析，同一层内在水平方向上、垂直方向上的密实性、差异性较大，以密实状态为主，局部可见松散状及中密状，属低液限粉土，具中等压缩性。层厚3.5～11.0 m，根据现场原位测试试验结果修正后统计可知：修正后击数为4.9～12.0击，推荐值为8.5击。

①粉土：该层在场地内分布连续，根据室内土工试验成果、现场原位标准贯入试验数据分析，同一层内在水平方向上、垂直方向上的密实性、差异性较小，多为密实状态，局部可见中密状，属低液限粉土，具中等压缩性。层厚4.2～13.0 m，根据现场原位测试试验结果修正后统计可知：修正后击数为8.6～25.0击，推荐值为16.6击。

②圆砾：该层在厂区内分布连续，圆砾层中夹有粉土亚层②1，现场原位重型动力触探试验数据分析，该层内在水平方向上、垂直方向上的密实性、差异性较小，多为密实状态，局部可见中密状，具低压缩性。该圆砾层厚1.6～13.40 m，根据现场原位测试试验结果修正后统计可知：修正后击数为9.0～20.0击，推荐值为12.9击。

②1粉土：该层在厂区内分布不连续，现场原位标准贯入试验数据分析，该层内在水平方向上、垂直方向上的密实性、差异性较小，为密实状态，具低压缩性。层厚1.00～6.10 m，根据现场原位测试试验结果修正后统计可知：修正后击数为18.9～25.2击，推荐值为22.9击。

③粉土：该层在勘探深度内大部分钻孔未揭穿至该层，仅有6个钻孔揭露至该层层顶，该层为密实状态，具低压缩性。根据现场原位测试试验结果修正后统计可知：修正后击数为20.3～25.2击，推荐值为22.9击。

依据现场原位测试、室内土工试验的成果及现场载荷试验，场地的岩土工程条件，综合考虑到各种计算方法的适用条件，分析研究已有资料和多年的工程经验，拟建厂区范围内地基土各项物理力学指标建议如表1。

表1 岩土各层物理力学指标范围建议值

由分析可确定①1粉土由于该层击数偏低，不宜直接作为建筑物的天然地基土。①粉土场地的该层粉土稳定性较好且分布连续，其工程性质良好，可作为重要建筑物及桩端的持力层。②圆砾场地的该层圆砾稳定性较好且分布连续，其工程性质良好，可作为重要建筑物及桩端的持力层。②1粉土场地的该层粉土的工程性质较好，但由于其稳定性较差，且分布不连续，不宜作为重要建筑物及桩端的持力层。③粉土该层工程性质较好，可作为重要建筑物及桩端的持力层。

2 场地基础方案设计

2.1 基础方案

从整个场区来看，地层比较多，水平和垂直方向变化比较大，工程性质差异性也较大，工程性质好的地层与工程性质一般的地层交错出现，使得对于重要建筑物基础的设计带来较大难度。

整个的基底场地压缩层范围内主要以①粉土、②圆砾、②1粉土和力学性质稍差的①1粉土为主，由于在各地段以上各层厚度及深度变化较大，易引起建筑物不均匀沉降，不宜直接做为主要建筑物基础持力层。另外由于部分地层水平和垂直方向分布不均匀，呈透镜体状出现，在基底存在多层土，建筑物处在物理力学性质有差异的多种地层上时，易产生不均匀沉降，因此设计上需根据不同土层的埋深、厚度、物理力学性质进行沉降、变形验算，当天然地基无法满足建筑物对沉降变形的要求时，建议采用混凝土钻孔灌注桩方案。

2.2 混凝土钻孔灌注桩主要设计参数

①粉土层下为稳定的圆砾层，上部圆砾层埋深在14.0～21.0 m，可作为理想的桩端持力层。桩基设计的岩土参数提供如下：桩长L按10～15 m考虑时，桩周土①1自然地面以下～5.0 m的粉土的极限侧阻力标准值qsik=-15 kPa，5 m以下的粉土层的极限侧阻力标准值qsik=60 kPa；①粉土层的极限侧阻力标准值qsik=60 kPa；桩端土①粉土层的极限端阻力标准值qpk=750 kPa，桩端土②圆砾层的极限端阻力标准值qpk=1 800 kPa；桩长l按15～30 m考虑时，桩周土①1粉土层的极限侧阻力标准值qsik=60 kPa，①粉土层的极限侧阻力标准值qsik=60 kPa；桩端土①粉土层的极限端阻力标准值qpk=900 kPa，桩端土②圆砾层的极限端阻力标准值qpk=2 200 kPa。