广元普安工业园区市政基础设施项目地基处理施工技术研究

王 广 巍

(中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川 成都 610072)

0 前 言

随着社会经济的不断进步，市政道路建设作为城市发展中的重点建设项目，为城市化进步做出了很大的贡献。地基工程的稳定性对整个市政建设的稳定起着关键作用。因此要保证市政基础设施的质量，就要从地基着手，严把质量关，合理设计，从而保证市政基础设施的持久性和耐用性。本文论述了在市政基础设施工程过程中的地基处理施工技术，为工程的顺利实施提供了保证。

1 概 述

1.1 项目概况

广元市普安工业园区市政基础设施项目，位于广元市剑阁县普安镇中坪村。北距新县城下寺镇42 km，距广元市70 km，西北距成绵广高速公路金子山出入口20 km，交通十分便捷。该市政项目总用地面积约为64 197 m2，建筑面积89 381.2 m2，主要由1栋5层公寓楼，1栋4层综合楼，7栋3层标准化厂房和3栋附属门卫室组成，建筑场平均高程为700.40～708.80 m。该建筑物群上部为框架结构，基础型式为柱下独立基础；平面布置 1号厂房、职工公寓、综合楼为一列；2号厂房、4号厂房、6号厂房为一列；3号厂房、5号厂房、7号厂房为一列；其中综合楼、6号厂房、7号厂房紧邻公路。该市政项目建设将引进更多投资和企业进驻，为剑阁县经济繁荣发展做出重要贡献。广元市普安工业园区市政基础设施项目平面示意见图1。

图1 广元市普安工业园区市政基础设施项目平面示意

1.2 工程地质条件

拟建工程场地属丘陵低山过渡地带剥蚀型地貌，地势总体西北高、东南低。场地范围西北缘靠近山体分水岭，最高高程715 m，东南以剑南路(剑阁县到南部县)为边界，高程698～701 m。距场地东南侧约200 m为龙洞水库，库水面高程约666 m，为该区最低高程处。建筑场地较开阔，坡度较缓，平均坡度3°～8°，多为耕地梯田，分布有较多房屋。

耕植土：黄褐色，松散～稍密，稍湿～湿，软塑状，由粉质黏性土组成，含植物根茎，有机质含量多，在场地表面普遍分布，层厚0.50～1.0 m。

白垩系上统剑阁组(K1jn)：砂岩、粉砂质泥岩呈不等厚韵律互层，底部见钙质石英砂岩与砾岩，层面产状N50°～60°E/SE∠5°～10°，为一套山麓～泻湖相沉积地层；砂岩强风化一般厚度0～0.5 m，以下为中等风化；粉砂质泥岩抗风化能力较砂岩弱，强风化一般厚度0.3～1.6 m，以下为中等风化。

经综合分析原位测试、室内土工试验成果，并结合相似工程类比，岩土体物理力学参数建议值见表1。

表1岩土体物理力学参数建议值

注：坡高大于8 m建议设置马道。

建筑场地远离区域断裂带及强震带，无活动性断裂带通过，在区域构造上处于稳定区。场地地势较开阔平坦，覆盖层厚一般0.5～3 m，土质均匀，下伏基岩稳定。根据2016版《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第4.1.1条划分，拟建场地属抗震有利地段。粉质黏土等效剪切波速150～250 m/s，结合场地岩土类别、厚度，根据2016版《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第4.1.5～4.1.6条，场地类别为Ⅰ1类。

拟建场地及周边崩塌、滑坡、泥石流等地质现象不发育，也未见有贯通性结构面通过。由于该区地势平坦，物理地质现象以风化为主，卸荷不发育，仅局部基岩陡坎处见卸荷现象。场地内地下水类型主要为第四系覆盖层中孔隙潜水、基岩中裂隙水两类。

2 基础稳定存在的问题

建筑场区较开阔，坡度较缓，坡度一般3°～8°；表部覆盖层厚度一般0.5～3 m，主要为黄褐色粉质黏土层。下伏基岩为白垩系上统剑阁组(K1jn)，砂岩、粉砂质泥岩呈不等厚韵律互层，底部见钙质石英砂岩与砾岩；局部裸露地表，大部分埋藏在粉质黏土层下部；顶板埋深一般为0.5～3 m，岩层产状平缓，岩体较完整。设计要求建筑物地基承载力特征值fak大于800 kPa，根据试验成果，强、中等风化砂岩、砾岩，中等风化粉砂质泥岩承载力均满足设计要求。因为表部覆盖层浅薄，施工中将该层全部挖除，选择下伏基岩作为建筑物基础的持力层。

开挖施工揭示，在1号厂房、职工公寓、综合楼一线分布一走向NW21°的古沟槽，在建筑物范围内长约140 m，宽约30～45 m，且由内侧1号厂房向外侧综合楼处增加宽度。为了查明该古沟槽工程地质条件，确定其对建筑物影响程度，采取必要工程处理措施，并进行了施工勘察。施工过程中沿古沟槽从上游到下游布置了C6、B6、A6、D11-12、A11-12、G12、D12、A12共计8个探坑，探坑深度2.8～5.3 m不等，均揭穿了覆盖层。勘探揭示，该古沟槽覆盖层主要由黄褐色粉质黏土层组成，从原地表高程算起厚约5～11 m，夹少量碎砾石，碎砾石成分为砂岩、粉砂质泥岩；该层物理力学性质较差，承载力特征值fak仅140 kPa，不满足设计地基承载力要求。

开挖施工揭示，在2号、4号、6号厂房基础底部有一引水洞穿过。该引水洞建于1995年左右，轴向近南北，宽约1.5～2.0 m，高约2.0～2.5 m，洞底高程约698.5 m，洞顶高程约701 m；该引水洞已经废弃多年，不再使用。据现场测绘资料，引水洞顶板至2号厂房基础柱基底板间岩体厚度约3.17～4.13 m；引水洞顶板至4号厂房基础柱基底板间岩体厚度约1.07～1.92 m，该引水洞对2号、4号、6号厂房局部基础柱基稳定存在不利影响，对受引水洞影响的基础柱基需采取相应工程处理措施。广元市普安工业园区市政基础设施项目A-A地质剖面见图2，职工公寓A11-12探坑见图3，4号厂房底部引水洞见图4。

图2 广元市普安工业园区市政基础设施项目A-A地质剖面示意

图3 职工公寓A11-12探坑 图4 4号厂房底部引水洞

3 施工处理措施

鉴于在1号厂房、职工公寓、综合楼一线分布一走向NW21°的古沟槽，且该古沟槽覆盖层主要由黄褐色粉质黏土层组成，物理力学性质较差，承载力特征值fak仅140 kPa，不满足设计地基承载力要求。在2号、4号、6号厂房基础底部有一引水洞穿过，该引水洞对2号、4号、6号厂房局部基础柱基稳定存在不利影响。具体施工方案如下：

(1)将1号厂房、职工公寓、综合楼部分独立柱基开挖至基岩面，回填C15素混凝土置换处理。其中，1号厂房、职工公寓、综合楼分别置换了12个、20个、21个独立柱基。经上述工程处理后，建筑物地基坚实稳定。

(2)2号厂房底部引水洞长约40 m，引水洞顶板至2号厂房基础柱基底板间岩体厚度约3.17～4.13 m；人工将洞内淤泥、碎石等清理干净，对引水洞每10 m左右一段进行封堵；采用高压泵送C15混凝土回填引水洞。

(3)4号厂房底部引水洞长约40 m，引水洞顶板至4号厂房基础柱基底板间岩体厚约1.07～1.92 m，厚度较薄。为此，将4号厂房底部引水洞全部开挖暴露，人工将洞内淤泥、碎石等清理干净；采用C15抛石混凝土回填引水洞。

(4)6号厂房底部引水洞长约20 m，将6号厂房底部引水洞全部开挖暴露，人工将洞内淤泥、碎石等清理干净；采用C15抛石混凝土回填引水洞，施工处理措施与4号厂房底部引水洞相同。

4 结论与建议

(1)鉴于在1号厂房、职工公寓、综合楼一线分布一古沟槽，且该古沟槽覆盖层主要由黄褐色粉质黏土层组成，物理力学性质较差，承载力特征值fak仅140 kPa，不满足设计地基承载力要求。将此3栋建筑物部分独立柱基开挖至基岩面，回填C15素混凝土置换处理，经上述工程处理后，建筑物地基坚实稳定。

(2)在2号、4号、6号厂房基础底部有一引水洞穿过，引水洞顶板至2号厂房基础柱基底板间岩体厚度约3.17～4.13 m；引水洞顶板至4号厂房基础柱基底板间岩体厚度约1.07～1.92 m，引水洞对2号、4号、6号厂房局部基础柱基稳定存在不利影响。对 2号、4号、6号厂房基础底部引水洞采用C15素混凝土、C15抛石混凝土回填处理，经上述工程处理后，建筑物地基坚实稳定。

(3)截至目前，普安工业园区市政基础设施项目9栋主要建筑物均已封顶，现正进行楼层内部结构、厂区环境绿化等施工。经过对9栋主要建筑物进行简易沉降变形监测，该建筑物群柱下独立基础，上部为框架结构均未发现变形迹象，地基处理效果良好。