【關(guān)鍵詞】軟土與軟弱土,根據(jù)建筑物特征選擇科學合理地基持力層,合理選擇基礎型式,針對盡五六層或類似建構(gòu)筑物,盡可能的減少破壞或改變地下水原始環(huán)境。

  1 前言 
  在貴州省含軟弱土層的地基處理中,以人工挖孔樁應用得比較多。由于含軟弱土層的地方地下水位埋藏都比較淺,而人工挖孔樁在本地區(qū)具有施工設備簡單、人工成本較低。但是,如果不因建筑物的荷重、層高或地形地質(zhì)條件,而籠統(tǒng)采用人工挖孔樁的處理形式,事必造工程成本上升、地下原始狀態(tài)的破壞等。本文將結(jié)合工程實際,介紹原人工挖孔樁改變?yōu)闇\埋片垡基礎或條型基礎,通過基礎型式改變有效地利用現(xiàn)有地基持力層,減少基坑開挖的土方量,也可以避免地基受到人為擾動。而較好地降低了不均勻沉降差,降低了工程成本,減少了對地下原始狀態(tài)的破壞。 
  2 工程概況 
  八十年代中期,我院承擔的某職工住宅層高5層,磚混結(jié)構(gòu),場地為水田之中的一廢棄基坑(深約200cm左右,積水深約60cm),原設計擬采用人工挖孔樁基礎型式(柱荷重6000KN、樁徑100cm至120cm),持力層為下石炭系的白云質(zhì)灰?guī)r。經(jīng)工程地質(zhì)勘察,場區(qū)巖溶較發(fā)育,由于土地和經(jīng)濟原因樁基礎施工難度大,因此選用淺基礎,利用可~軟塑粘土(灰~灰白色軟土,俗稱瓦泥)作為地基持力層,基礎形式改為采用條型片筏基礎型式,荷重為每米200KN,地基不均勻沉降變形不大于30mm。 
  3 工程地質(zhì)條件 
  擬建場地地基自上而下為:粘土(俗稱瓦泥)、淤泥(褐黑色)、碎石夾粘土(灰綠色)、粘土(黃色、淡黃色)、白云質(zhì)灰?guī)r。巖土層的厚度及主要物理力學指標見表一。 
  場地地下水穩(wěn)定水位均在鉆孔孔口以上40cm左右,因采取降水措施會增大工程成本,而且原基坑也需要回填,故不考慮地下水對地基處理設計和施工的影響;由于本地區(qū)地震烈度絕大部分小于6°基本上不考慮因設防。 
  4 改變基礎型式 
  綜合考慮各種影響因素后,設計決定由原人工挖孔樁的基礎型式改變?yōu)闂l型片筏基礎型式。在原廢棄基坑底擠壓40cm毛石后、回填(摻約30 %碎石)并夯實原開挖出的廢棄土(90 cm),再分20 cm 厚3層鋪級配砂石分層夯實至總后50cm墊層,在達到設計標高后,再以30cm厚度生石灰混煤渣(燒結(jié)后廢渣)和20cmC15素混凝土做墊層,累計回填厚度約190cm后。經(jīng)過載荷試驗,上述處理后的地基承載力標準值(fk)超過了300kPa.。在經(jīng)過約4年的使用后,該建筑物又加一層,達到六層。 
  2000年,同樣在以紅粘土地基的建筑物也遇到類似情況,五躍一(底層框架)的商住樓,要求地基承載力不小于每米300KN,柱荷重6500KN,原設計基礎型式為人工挖孔樁(64根樁徑100cm至120cm、長度8―27m)。經(jīng)分析,該紅粘土厚度較均勻,但其各不同狀態(tài)層厚度不均(詳見表二),下伏三疊系關(guān)嶺組含泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r巖溶較發(fā)育,地下水穩(wěn)定水位較淺(埋深1.5―2.0m)。鑒于該場地的工程地質(zhì)條件以及建筑物的結(jié)構(gòu)特征,充分利用紅粘土硬塑層,將原人工挖孔樁改為條型基礎,基礎埋深1.5~1.8m。 
  5 體會 
  1) 上述工程實例,與人工挖孔樁的方案相比,經(jīng)濟效益比較顯著;不存在回填土的運輸搬運,不污染周邊環(huán)境; 
  2) 由于采用了該處理辦法,既沒有改變地下水自由存在的原始環(huán)境,亦保證了淺層地下水自然匯入河流的原始狀態(tài); 
  3) 由于生石灰所具有吸水的特性,加上煤渣與之混合而形成特殊的“混凝土“,既起著隔水作用,又起著一定的整板基礎作用;在紅粘土地基上,亦是利用硬塑紅粘土層強度較好,來作為地基持力層,從而避免了人工挖孔樁施工中對基巖爆破而產(chǎn)生對巖溶水原始貯存條件的破壞;避免了深基礎人工作業(yè)危險性,同時也降低了工程成本。 
  4) 由于采用了該處理辦法,既沒有改變地下水自由存在的原始環(huán)境,亦保證了淺層地下水自然匯入河流的原始狀態(tài); 
  5) 該變更處理方案及實施過程是設計最為關(guān)心的問題。前項住宅完成六層使用已經(jīng)二十四年,情況良好;后項商住樓已使用6年未見不良現(xiàn)象。 
  6) 通過上述工程實例,對于五至六層的民用建筑物,只要存在有與之相適宜工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的地基持力層條件,淺基礎是比較節(jié)省工程成本的方法之一;人為地、過分地加大工程的安全系數(shù),只會提高工程成本,亦是對業(yè)主投資、對環(huán)境不負責任的表現(xiàn)之一。 
  6 結(jié)束語 
  在城市大量的商品房開發(fā)建設過程中,已經(jīng)有部分的地下水的自然貯存條件被破壞。水井的干枯、地下水位降低或升高,其部分原因就是原始狀態(tài)的地基土層已被鋼筋混凝土所取代、地下水自然流通管道被混凝土所阻塞;作為巖土工作者,需要我們保護好環(huán)境、保護好自然生態(tài)。特別是地下水的自然貯存條件、自然流通條件、自然補給條件,更需要保護。在勘察工作中,樹立保護自然環(huán)境的意識,為業(yè)主節(jié)約投資、降低工程成本,科學合理地選擇基礎型式。