浅析某海滨建筑基础型式的选择

郑宗鹏

（福建省水文地质工程地质勘察研究院，福建漳州363000）

随着社会的发展，房地产建设不断深入城市周边地带，但同时也面临着周边地质环境越来越复杂，基坑形状越来越不规则。因基坑土层分布情况的复杂性，可能导致相同区域类似建筑物所选用的基础型式不同、桩型不同等情况。

1 工程概况

拟建场地位于漳州市漳浦县赤湖镇七星海片区，场地东南临七星海，北临近城市干道沿海大通道，原始地貌属海岸风积地貌。拟建物共14幢（4~26层）及配套用房组成，总建筑占地面积约52398.00m2，总建筑面积约146854.00m2，场地设有一层地下室，地下室面积约29820.00m2，地下室底板标高为4.10~5.40m，开挖深度约为3.90~4.70m，基础埋置深度约为4.50~6.00m。拟建建筑位置平面图如图1所示。

图1 拟建建筑位置简图

2 地质条件

2.1 工程地质条件

本场地岩土层为第四系全新统风积层（Q4eol）细砂；第四系上更新统冲洪积层（Q3al-pl）细砂、粉质粘土、粘土；第四系残积土层（Qel）；下伏地层为燕山早期侵入的花岗岩各风化带（γ52）。工程地质剖面如图2所示。剖面现将各岩土体类型及其工程地质特性自上而下分述如下：

图2 工程地质剖面图

①细砂（Q4eol）：灰黄色，稍湿，松散—稍密，成分以石英砂粒为主，分选性较好，颗粒级配较好，粘粒含量约占3%~14%，力学强度较低，工程性能较差。

②细砂（Q3al-pl）：灰黄色，湿—饱和，中密为主，成分以石英砂粒为主，分选性较好，颗粒级配较好，粘粒含量约占6%~15%，工程地质性能较好。

②-1粉质粘土（Q3al-pl）：黄褐色，可塑—硬塑，饱和，成份以粉粘粒为主，粘韧性中等，含少量砂、砾，手捻稍有砂感，干强度中等，无摇震反应，工程地质性能较好。

③粉质粘土（Q3al-pl）：黄褐色，可塑为主，局部为硬塑，饱和，成份以粉粘粒为主，粘韧性中等，含少量砂、砾，手捻稍有砂感，干强度中等，无摇震反应，工程地质性能较好。

④粘土（Q3al-pl）：黄褐色，可塑—硬塑，饱和，成份以粉粘粒为主，粘韧性中等，含少量砂、砾，手捻稍有砂感，干强度中等，无摇震反应，工程地质性能较好。

⑤残积砂质粘性土（Qel）：系母岩——花岗岩风化成土并残留原地的产物，浅红、浅黄色，可塑—硬塑，饱和，其细粒土呈可塑—软塑状态。据颗分资料：石英砾含量为6.2%~12.80%，原岩组织结构已全部破坏，除石英外，其它矿物全部风化成土状。该土层属特殊性土，具有遇水易软化的特点，工程地质性能一般。

⑥-1全风化花岗岩（γ52）：灰黄色，岩芯呈砂土状，手折易散，原岩组织结构已基本破坏，矿物成分除石英外均已基本风化成土状，遇水易软化、易崩解，完整性程度为极破碎，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

⑥-2砂土状强风化花岗岩（γ52）：灰黄色，岩芯呈砂土状，手折易散，原岩组织结构已大部分破坏，矿物成分除石英外大部分风化成土状，遇水易软化、易崩解。完整性程度为极破碎，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

⑥-3碎块状强风化花岗岩（γ52）：灰白色，岩芯呈3~8cm碎块状，矿物成分风化强烈，块体大部分已通体风化，节理裂隙发育，锤击易碎，钻进缓慢。属软岩，岩体完整性程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

⑥-4中风化花岗岩（γ52）：灰白色，岩芯呈2~25cm短柱状及2~8cm块状，主要矿物成分为长石、石英、云母等，锤击声脆，岩质较新鲜，中细粒花岗结构，块状构造，节理裂隙较发育，倾角以50°~65°为主，RQD=30%~45%，该层力学强度高。

2.2 水文地质条件

拟建场地原始地貌属海岸风积地貌，南侧约100m为七星海，地下水与海水有一定联系。在高潮位时统一测得地下水水位埋深为4.40~7.60m（标高为3.23~5.75m）。场地地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙潜水，含水层有细砂①、细砂②；风化带网状孔隙裂隙水，含水层由全—强风化层组成；基岩裂隙水，主要分布于下部基岩风化带中，含水层为碎块状强风化岩及中风化岩。抽水试验综合图表见图3。

图3 抽水试验综合图表

3 地基基础方案分析

3.1 基础方案

场地开挖至地下室底板后，基底土以第四系上更新统冲洪积层为主，当建筑物荷重较轻时，可采用天然浅基础，以细砂②及粉质粘土②-1为基础持力层，基础形式可采用条形基础或筏板基础。当建筑物荷重较大时，建议采用桩基础。拟建地下室为地下一层，为减少地基不均匀沉降，拟建地下室建议结合主楼情况，采用相应的地基基础类型。

3.2 桩基分析与选型

旋挖灌注桩：旋挖灌注桩不必考虑降水问题，施工较安全，对周边环境影响相对较小，桩径、桩长可根据设计要求选择，能适应各岩土层；但工期较长，钻进效率较低，容易出现孔斜、卡钻、掉钻等事故；场地存在强透水层，易造成塌孔、涌水等事故，且有施工泥浆污染以及成桩质量较难控制等缺点。

预应力管桩：具有易施工、速度快；无震动、低噪音，无弃渣、弃浆排出的特点，不会引起环境公害；利用施工终止压力评估的单桩承载力，具有直观、迅速的特点，是其它桩型无法比拟的，质量易保证；能充分发挥地基土层的承载力，单桩承载力较高等优点。但存在该桩型的穿透能力较差，遇较大或较厚中密以上的砂、孤石等难以穿过，常有砍桩、接桩的浪费和麻烦；采用此桩型时，据钻探资料，场地细砂②、粘土④层沉桩有一定困难，且局部场地内有碎块状强风化或中风化孤石，最大粒径为1.50m，最小粒径为0.40m，分布不均，密集处孤石呈串珠状分布，不排除钻孔之间尚有岩脉和孤石或不均匀风化残留体分布的可能，对桩身穿透难度大。

综上所述，根据拟建场地工程地质条件并结合周边环境优先选择旋挖灌注桩，桩径可选用1000mm，以砂土状强风化花岗岩⑥-2作为桩断持力层。

4 单桩竖向极限承载力标准值估算

根据场地内各岩土体物理力学性质指标，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008相关条款规定提供桩基设计参数，各参数详见表1。本次勘察选择ZK2、ZK107等孔按表1推荐参数估算旋挖灌注桩、预应力管桩单桩竖向极限承载力标准值，其估算结果详见表2。建议经静载试验确定。

表1 岩土体主要物理力学性质指标及桩基设计参数建议取值表

表2 单桩竖向极限承载力标准值估算表

5 结论

根据场地岩土工程条件，建议拟建1#~3#楼、5#楼（26层）采用桩基础，桩型建议采用旋挖灌注桩，以砂土状强风化岗岩⑥-2为桩端持力层；也可采用预应力管桩，以砂土状强风化岗岩⑥-2为桩端持力层。

拟建6#~13#、15#~19#楼（1~4层）建议采用天然浅基础，以细砂②及粉质粘土②-1为基础持力层，基础形式可采用条形基础或筏板基础。采用浅基础需根据拟建物荷载进行地基变形验算，若强度不能满足设计要求，应采用桩基础，桩型建议采用旋挖灌注桩，以砂土状强风化岗岩⑥-2为桩端持力层；也可采用预应力管桩，8#、9#、11#~13#、15#~17#楼以全风化岗岩⑥-1或砂土状强风化岗岩⑥-2为桩端持力层；6#、7#、10#、18#、19#楼以粘土④、全风化岗岩⑥-1或砂土状强风化岗岩⑥-2为桩端持力层。