拟建场地地基基础方案、基础施工可行性及注意事项

乔 雷

(湖南省核工业地质局三○六大队，湖南 衡阳 421003)

1 工程概况

目标工程位于新邵县蔡锷北路西侧，财兴路北侧，华天大酒店对面。目标工程总用地面积17 053.0 m2，建筑占地面积2 898.7 m2，由住宅楼和综合楼组成，A栋住宅楼高为33F，框剪结构；综合楼5～12F，框剪结构；多层住宅2栋，楼高4F，框架结构；整体地下室1F；基础类型将根椐勘察成果确定。根据本次勘察的目的、任务及要求，结合目标工程建筑规模，按《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)(2009年版)，本工程A栋楼高为33F，

确定本工程重要性等级为一级，场地等级为二级(中等复杂场地)，地基等级为二级(中等复杂地基)，综合判定本工程岩土工程勘察等级为甲级。

2 地基岩土工程特性

2.1 地基岩土的物理力学性质

经过室内土工试验、现场原位测试以及野外地质勘察，对拟建场地地基岩土的物理力学性质进行了全方位的分析，具体结果如表1、表2、表3所示：

表1 地基岩土的主要物理力学性质指标统计表

注：统计次数为25次。

表2 重型圆锥动力触探(N63.5)试验成果统计表

表3 岩石饱和单轴抗压强度试验成果统计表

结合上述试验结果可知，杂填土呈松散状，未完成自重固结，根据现场动力触探试验成果，杆长修正后范围值为2.9～5.9击/10 cm；承载力低，该层承载力特征值为85kPa，不宜做目标工程拟建基础的持力层。

粉质黏土多呈可塑状，根据试验成果，孔隙比为0.768～0.911，压缩模量为4.5～6.9 MPa，圧缩系数为0.26～0.42 MPa-1，因此判定为中等压缩性土。根据现场标准贯入试验成果，其范围值为9～17击/30 cm；承载力一般，建议该层承载力特征值为160 kPa，不宜做目标工程拟建基础的持力层。

杂填土呈松散状，未完成自重固结，根据现场动力触探试验成果，杆长修正后范围值为2.9～5.9击/10 cm，其承载力较低，推荐承载力特征值为80 kPa，不宜作为本工程拟建物基础持力层。

强风化泥灰岩呈半岩半土状、碎块状，根据现场重型圆锥动力触探试验成果，杆长修正后范围在为11.4～16.4击/10 cm，平均值为13.2击/10 cm；承载力一般，推荐承载力特征值为260 kPa，不宜作为拟建建筑物基础持力层。

中风化泥灰岩呈褐黄色、灰色，钻探岩芯多呈柱状，根据岩石饱和单轴抗压强度试验结果，范围值为10.4～15.56 MPa，标准值11.3 MPa，判定该层承载力较高，推荐天然地基承载力特征值为1 500 kPa，可以作为本工程拟建物桩基础持力层。

中风化石灰岩呈灰白色，岩体较完整，钻探岩芯多呈柱状，根据岩石饱和单轴抗压强度试验结果，范围值为33.3～51.9 MPa，标准值41.3 MPa，判定该层承载力较高，推荐天然地基承载力特征值为4 000 kPa，可以作为本工程拟建物桩基础持力层。

2.2 拟建场地地基基础的适宜性与稳定性分析

根据野外勘察成果和室内试验成果，拟建场地各岩土体相对比较稳定，钻孔过程中没有出现会对工程施工带来不利影响的埋藏物，如埋藏的防空洞、墓穴或者土洞等。然而，场地下存在伏基岩，也就是中风化石灰岩，属于一种不良地质。因此，落实桩基础施工的过程中，需要横穿整个溶洞，才可以确保深度满足施工设计规范要求。除此之外，拟建场地及其周边不存在活动断裂，场地整体的稳定性较好，可以作为建筑物的施工场地。

3 拟建场地地基基础方案、基础施工可行性以及注意事项分析

3.1 拟建场地地基基础施工方案分析

对于此次勘察的拟建场地而言，拟建物主要以综合楼与住宅楼为主，其中A栋住宅楼高度为33F，地下室为1F，以框剪结构为主。而综合楼的高度维持在5～12F之间，以框架结构为主。结合前文勘测结果并根据目标建筑物的结构特征以及工程规模来看，拟建建筑物应当采用桩基础，具体建筑物的施工方案为：

(1)A栋；基础形式以桩基础为主，即冲击成孔灌注桩或者旋挖桩，以中风化石灰岩作为基础的持力层，基础埋深保持在12～25 mm，桩径的长度不得低于800 mm。

(2)综合楼；基础形式以桩基础为主，即冲击成孔灌注桩或者旋挖桩，将中风化石灰岩作为基础的持力层，基础埋深保持在11～16 mm，桩径的长度不得低于800 mm。

(3)2栋多层住宅；基础形式以桩基础为主，即冲击成孔灌注桩或者旋挖桩，将中风化石灰岩或者中风化泥灰岩作为基础的持力层，基础埋深保持在12～20 mm，桩径的长度不得低于800 mm。

(4)地下室；基础形式以桩基础为主，即冲击成孔灌注桩或者旋挖桩，将中风化石灰岩或者中风化泥灰岩作为基础的持力层，基础埋深保持在10～25 mm，桩径的长度不得低于800 mm。

其中需要注意的是实际桩长应当以试桩或者施工探岩结果为准；如果因施工需求，需要将中风化灰岩与中风化泥灰岩作为持力层，承载力的计算就需要以中风化泥灰岩为主；若以中风化泥灰岩作为持力层，则需要对基础桩实施设计增大桩径处理，最大限度规避地基基础在实际施工过程中出现不均匀沉降问题。

3.2 地基基础施工可行性分析

针对前文所述的桩基础而言，拟建施工场地坐落在新邵县蔡锷北路西侧，与财兴路的北侧相邻，因此交通十分便利，方便施工机械设备进出施工现场。而且施工场地上部土层较简单，主要以粉质黏土与杂填土为主，因此建议采用冲击成孔灌注桩或者旋挖桩进行施工。但是，因为填土自身呈松散状，导致施工期间由于受外力的影响而出现涌浆、缩径或者坍塌等现象，所以需要在对桩基础进行施工时，加设必要的钢护筒完成护壁作业。总之，拟建施工场地比较适合冲击成孔灌注桩与旋挖桩施工，成桩效果较好，施工安全性较高。

3.3 施工注意事项分析

虽然拟建场地上部土层结构较为稳定，能够成桩，但是在实际施工过程中仍需注意以下事项：

(1)严格遵循施工设计规范要求落实施工作业，桩基础必须符合设计规范要求的嵌岩深度；

(2)采取必要措施确保混凝土浇灌质量；

(3)由于拟建场地中存在粉质黏土、软塑状耕土以及松散状杂填土，因此对桩基础进行施工的过程中需要完善护壁作业，这样才能够最大限度避免出现坍塌现象，从而避免人员伤亡；

(4)桩底清理结束后，需要及时组织人员落实混凝土的浇筑作业、封底以及验槽，避免持力层长时间因浸水而使得岩质变软，影响桩基施工质量。不仅如此，还需要组织专人落实施工勘察与桩基载荷试验，针对人工挖桩则需要严格检验桩端持力层的性质；

(5)旋挖桩成孔之后，技术人员需要立即对孔底沉渣进行检测，判断其是否存在超标现象；如果存在超标则需要实施二次清孔，从而确保后续混凝土浇筑施工的质量；

(6)由于拟建场地地基基底的持力层主要以灰层为主，是一种易溶岩，岩溶发育较完全，因此建议在正式施工前需要落实施工探岩，深入调查桩底以下3～5 d桩径且超过5 d存在软弱夹层、破碎带或者岩溶等不良地质状况，桩长必须以桩基探岩实际结果为主；

(7)正式施工之前，需要进行试桩，每栋建筑物不能低于三根，A栋住宅楼需要在落实试桩的前提下，开展深层平板载荷试验，每栋建筑至少设定一个点，这样才能保证地基承载力满足设计规范要求。如果不符合，则需要重新进行调整。

4 结语

综上所述，总结几点：(1)在新近历史时期无重大的地震活动记载、拟建场区无活动性断裂构造存在、无内动力地质作用，区域构造的整体稳定性较好；外动力地质作用方面，场地中不存在滑坡、泥石流、崩塌、塌陷、砂土液化、无土洞和地基土振陷失效等不良地质现象，场地在自然状态的稳定性较好，适宜建筑；(2)场地分布的土层主要有杂填土、泥炭质土、软塑黏土、可塑黏土组成，无湿陷性土、液化土及不良人工洞穴存在，土层分布连续，厚度变化大。当揭穿洞隙、破碎岩体后下伏基岩连续，无岩溶洞隙，承载力较高，宜作地基持力层；(3)对建筑场地进行分析发现，设计时适当增大桩尖或基底嵌入较完整岩石的深度，局部破碎间夹小洞隙，不受附加应力作用的情况下，稳定性较好，增加荷载后其稳定性较差，须针对溶蚀洞隙进行地基处理，方可进行工程建设。