填土地基适宜性评价与处理方法

杨奇超

(中化地质郑州岩土工程有限公司，河南 郑州 450011)

0 引 言

近年来，国内很多学者开展岩土工程勘查，进行填土地基适宜性评价研究，以达到最大的经济及安全效益的平衡。田洪水等[1]对济南市区的地基适宜性进行评价，划分出三个基础工程分区，从南到北依次是天然地基浅基础区、天然地基与人工地基浅基础区，以及深基础或人工地基浅基础区。袁敬[2]以广州市南沙区万顷沙镇GN汽车工厂项目拟建地块为研究对象进行地基适宜性评价。王玉山等[3]对莱芜市某场地地层结构特征进行了分析，对地基土的工程性质和地基承载力进行了评价。唐旭[4]对桂林市华鼎御园场地地基适宜性进行评价。

本研究开展岩土工程勘查，获取工程场地的地层结构、岩土特性、地下水等工程地质条件参数，以此进行填土地基适宜性评价。依照地层承载力分析结果，针对不同建筑提出较为合理的地基持力层以及基础形式[5，6]，以达到最大的经济及安全效益的平衡[7], 具有一定工程参考价值。

1 场址区工程地质条件

拟建场地现为荒地。现状地面标高为195.0～210.0 m，场地地势起伏较大，整体呈东高西低，场地内原有一条西南走向的冲沟，现已填平。场地地貌单元区域上属于低山丘陵地貌。

在勘探深度80.0 m范围内，将土层按其不同的成因、时代及物理力学性质差异划分为7个工程地质单元层；地基各土层特征见表1，各土层厚度、层底埋深、标高统计见表2。

表1 各土层特征描述表

表2 场地各土层厚度、层底埋深、标高统计表

2 填土后地基适宜性评价

2.1 场地稳定性适宜性评价

本场地区域上位于华北地台南缘，基底地块完整；据区域资料，该地区的断裂大，均为非全新世活动断裂，对拟建场地的稳定性无影响，场地稳定，适宜建筑。

2.2 地基土均匀性评价

本工程各拟建建筑物基底下均分布有厚度较大的素填土，局部为杂填土(分布不均且无规律)，堆积年代较短，其自重固结尚未完成，力学性质不均匀，强度差异大，且存在湿陷性，为不均匀地基。

2.3 天然地基方案评价

本工程各拟建建筑物基底均位于素填土，局部为杂填土(分布不均且无规律)上，为欠固结土，填土厚度较大，力学性质不均匀，强度差异大，且存在湿陷性，未经处理不能作为拟建建筑物基础的持力层。

3 地基处理方案选取

3.1 挤密桩+CFG桩复合地基

拟建8#、9#住宅楼基底下填土较薄，根据场地土条件和建筑物荷载特征，拟建8#、9#住宅楼可采用素土(灰土)挤密桩+CFG桩复合地基筏板基础，采用CFG桩复合地基前应先采用挤密法处理湿陷。

3.2 载体桩

拟建8#、9#住宅楼基底下填土较薄，根据地层条件和建筑物荷载特征，从经济技术方面考虑，结合地区建筑经验，拟建8#、9#住宅楼也可采用载体桩基础。

3.3 预应力混凝土管桩

根据场地地层条件及本地区经验，结合拟建建筑物特征，拟建1#～10#住宅楼、3#楼附属商业、7#楼附属商业、社区门厅、地下车库可采用预应力混凝土管桩基础。由于本场地上部土层为深厚填土，建议在施工前选择填土较厚的区域进行试桩，对沉桩的可能性验证后再进行工程桩施工，且保证桩身不被破坏。

3.4 后注浆钻孔灌注桩

根据场地地层条件及本地区经验，结合拟建建筑物特征，拟建1～10#住宅楼、3#楼附属商业、7#楼附属商业、社区门厅、地下车库可采用后注浆钻孔灌注桩基础。

3.5 地基基础方案选择

根据拟建建筑物荷载特点，结合场地土条件和周边场地施工经验，综合考虑经济、技术因素，建议如下：

(1)拟建7#楼附属商业、社区门厅可采用后注浆钻孔灌注桩基础，以第(5)层粉质黏土为桩端持力层；也可采用强夯法处理浅部填土采用独立基础或条形基础。

(2)拟建8#住宅楼、9#住宅楼可采用载体桩基础，以第(3)层粉土为桩端持力层；也可采用后注浆钻孔灌注桩基础，以(5)层粉质黏土为桩端持力层；也可采用素土(水泥土)挤密桩+CFG桩复合地基筏板基础，以第(3)层粉土为桩端持力层。

(3)拟建1#住宅楼、2#住宅楼、6#住宅楼、7#住宅楼、10#住宅楼、3#楼附属商业可采用后注浆钻孔灌注桩基础，以第(6)层粉质黏土为桩端持力层。

(4)拟建3#住宅楼、4#住宅楼、5#住宅楼可采用后注浆钻孔灌注桩基础，以(7)层粉质黏土为桩端持力层。

(5)拟建地下车库单层区可采用后注浆钻孔灌注桩基础，以(4)层粉土夹粉质黏土为桩端持力层。

(6)拟建地下车库双层区可采用后注浆钻孔灌注桩基础，以第(6)层粉质黏土为桩端持力层。

具体施工时应先进行专业设计，并先进行试桩，质量检验满足承载力、消除湿陷性要求后再进行工程桩施工。单桩承载力和复合地基承载力的确定应以静载荷试验结果为准。施工时应严格按相关规范施工，减少对周围环境的噪声污染。

具体采用何种地基基础形式及基础尺寸，请设计部门根据实际荷载参数进行计算核定，在安全与经济之间优化确定。

根据本区土质条件，结合地区经验，本场地浅部土层具有遇水显著变软的特点，因此本工程建筑物应采取严格的防水措施，加强上部结构刚度，并宜采取刚度较好的基础形式。

据现场调查，冲沟侧壁存在较多窑洞、杂填土中存在较多大小不一的空洞。建议将窑洞挖除，采用灰土回填至基础底面标高，压实系数不小于0.97；对于杂填土中的空洞位于建筑物范围以内的浅部可采用素土回填、夯实，压实系数不小于0.97，深部可采用注浆处理。

基槽开挖应进行验槽，发现问题及时处理。

4 结论与建议

拟建工程场地现为荒地，地势起伏较大，整体呈东高西低，西侧原有一条西南走向的冲沟，现已填平，场地地貌单元区域上属于黄土丘陵冲洪积地貌。

本场地勘查期间，勘查深度80.0 m范围内未见地下水，可不考虑地下水对地基基础设计和施工的影响；根据本场地土的腐蚀性试验结果，判定地基土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)(2016年版)，巩义市抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.10 g，设计特征周期为0.40 s。根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB 50223—2008)，本工程拟建建筑物抗震设防类别为标准设防类(丙类)。

根据拟建建筑物荷载特点，结合场地土条件和周边场地施工经验，综合考虑经济、技术因素，确定施工方案。