超高层建筑卵石地基的沉降计算与分析

杨 虎 朱 艳

(四川省川建勘察设计院，四川 成都 610094)

1 工程概况

某拟建项目场地位于成都市高新区，该区域属扬子地台，区域地质构造稳定，场地抗震设防烈度为7度，已考虑龙门山地震带影响，属相对稳定地块。拟建场地地貌单元属岷江水系Ⅰ级阶地。场地内原主要为农田，整体地形标高在481.00 m～483.00 m左右，地势较平坦，具从南向北逐渐升高的趋势，后经周边项目弃土堆填，局部地形稍高；勘察期间测得场地勘探点孔口地面标高480.01 m～485.09 m，最大高差5.08 m。

规划建设净用地面积44 283.17 m2，规划总建筑面积233 713.47 m2，其中地上建筑面积199 428.96 m2，地下建筑面积34 284.51 m2。建筑室内标高±0.000相当于绝对标高482.500 m(4号楼的±0.000为482.000 m)。各拟建建筑物性质见表1。

表1 拟建物性质一览表

2 勘察取值

根据本次勘察资料，场地主要由以下的粉质粘土、粉土、砂土、卵石组成。主要物理力学指标见表2。

表2 地基岩土物理力学指标建议值表

3 超高层建筑天然地基评价

3.1 地基均匀性评价

根据场地地基条件，各拟超高层建筑以卵石层作为地基持力层，根据JGJ 72—2004高层建筑岩土工程勘察规程[1]第8.2.4条，地基均匀性从以下三个方面进行评价。

1)卵石层属同一地质单元，工程特性差异不大，为均匀地基。

2)卵石层密实度有差异，虽均为低压缩性土，但卵石层持力层顶面坡度大于10%，为不均匀地基。

3)按压缩层深度Zn=(Zm+ξb)β范围内，当量模量的最大值与最小值的比值与地基不均匀系数界线值K间的关系判定地基均匀性。其计算结果见表3。

表3 地基均匀性评价计算表

通过上述三个方面的评价，基础以卵石层作为地基持力层，为均匀地基。考虑到超高层受沉降变形影响较大，所以设计时应对其进行进一步变形验算。

3.2 超高层建筑地基变形分析与评价[3]

虽为均匀地基但考虑到超高层受沉降变形影响较大，在此仍然进行了地基变形评价的相关计算。按《高层建筑岩土工程勘察规程》中B.0.1式并乘以成都地区经验系数，选取具有代表性的点进行计算拟建物主楼角点沉降量预估,计算结果详见表4。

表4 沉降计算一览表

计算表明：拟建物角点沉降量在18.70 mm～19.89 mm之间，平均沉降量19.41 mm，基础倾斜值在3.50×10-6～3.98×10-5之间，均小于规范规定的容许变形值[2]。从该计算结果可知，卵石层作为地基持力层时引起的沉降是偏小的，这和后来的沉降检测也是相吻合的，且根据经验可知沉降主要发生在施工期间和施工结束后的1年～2年内，这对建筑物是有利的。

4 结语

结合该项目的勘察数据进行了预估沉降变形的验算，验算结果显示在成都地区以卵石层作为地基持力层时，沉降变形普遍较小，据成都市高层建筑经验，卵石地基建筑施工封顶后，沉降可达总沉降量的60%左右，建成后一年沉降量可达总沉降量的85%左右。虽然有经验可取，但是针对不均匀地基在做勘察报告时按规范要求仍然需要进行沉降变形验算，这也是为了更好地保证工程质量，通过本文介绍，希望对其他类似的项目有一定的参考价值。