【摘要】地基和基礎(chǔ)是建筑物的重要組成部分,任何建筑物都必須有可靠的地基和基礎(chǔ)。而天然地基承載力的高低主要與土的抗剪強(qiáng)度有關(guān),也與基礎(chǔ)形式、大小和埋深有關(guān)。因此,建筑物基礎(chǔ)形式的選擇尤為重要。本文以民和·惠風(fēng)和暢文化產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目為例,對(duì)該工程場(chǎng)地地基土分析與評(píng)價(jià)、地基土承載力及樁基承載力參數(shù)確定和樁基方案的選擇與評(píng)價(jià)進(jìn)行了探究。

【關(guān)鍵詞】巖土地質(zhì)勘查;樁基方案;選擇;評(píng)價(jià)
  本擬建工程位于浙江寧波高新區(qū),場(chǎng)地東側(cè)為規(guī)劃道路,南側(cè)為揚(yáng)帆路,西側(cè)為院士路,北側(cè)為規(guī)劃道路。工程總面積約34896m2,總建筑面積121360 m2。工程主要建筑包括:1幢24層、2幢16層、1幢13層、2幢12層、2幢9層、多層以及附屬建筑,并且場(chǎng)區(qū)遍布1層整體地下室,開挖深度一般小于8m。
  1、場(chǎng)地地基土分析與評(píng)價(jià)
  經(jīng)綜合勘察,本場(chǎng)地地基土表層1層為灰黃色粘土層,土質(zhì)尚好,層厚一般,可作為輕小型建筑物的天然地基持力層,但必須滿足下臥層強(qiáng)度及地基變形驗(yàn)算要求;2層為性質(zhì)較差的高壓縮性土層為極軟層,天然強(qiáng)度低,沉降變形大,是淺基礎(chǔ)地基的主要壓縮層;(3)3-1層為河口相沉積的粉砂,物理力學(xué)性質(zhì)稍好,埋藏較淺;3-2層含粘性土粉砂性質(zhì)稍好, -3層為性質(zhì)較差的粉質(zhì)粘土,物理力學(xué)性質(zhì)差,其中3-1及3-2層組合可作為短樁樁端持力層,但必須滿足下臥層強(qiáng)度及地基變形驗(yàn)算要求;(4)4層為軟層,具高壓縮性,物理力學(xué)性質(zhì)差,厚度很大,是場(chǎng)區(qū)中部的主要壓縮層;(5) 5-1層可塑狀粉質(zhì)粘土,工程力學(xué)性質(zhì)好,但厚度較;5-3層粉砂物理力學(xué)性質(zhì)好,具中等壓縮性,但厚度不均,可考慮作為中長樁樁基持力層;(6)6層為海相沉積的中偏高壓縮性土,土層物理力學(xué)性質(zhì)一般,是5層樁基基礎(chǔ)的主要壓縮層;(7)深部8-1層為低壓縮性中砂,頂板埋藏較深,有一定厚度,土層物理力學(xué)性質(zhì)好,強(qiáng)度高,是本工程較好的樁基樁端持力層。
  2、場(chǎng)地地基土承載力及樁基承載力參數(shù)確定
  根據(jù)地基土的巖性特征、埋藏條件及物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),參照《浙江省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》和《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》等,并結(jié)合本地區(qū)的建筑經(jīng)驗(yàn),綜合確定各土層的地基土承載力特征值及預(yù)制樁、鉆孔灌注樁樁端土承載力特征值及樁周土摩阻力特征值,如表1所示:
  3、場(chǎng)地樁基方案的選擇與評(píng)價(jià)
  3.1 樁型的選擇
  根據(jù)場(chǎng)地環(huán)境條件、地基土層分布和性質(zhì)特點(diǎn),視建筑物荷載要求不同,本工程一般有鉆孔灌注樁和預(yù)制樁兩種樁型可供對(duì)比選擇。(1)鉆孔灌注樁:一般承載力大,樁徑、樁長可靈活選擇,在樁端持力層變化大、承載力要求高的情況下使用較方便,不存在需要截、接樁的問題;現(xiàn)場(chǎng)施工無震動(dòng),低噪音;鉆孔灌注樁屬于非擠土樁,樁基施工不會(huì)產(chǎn)生擠土效應(yīng),對(duì)鄰近的道路、河岸、開挖中的基坑及鄰近樁基影響小。在地下室樁基工程中抗拔性能較好。該樁型在寧波地區(qū)有較為成熟的施工工藝,從已有工程經(jīng)驗(yàn)來看,選擇施工技術(shù)水平較高、管理水平較好的施工隊(duì)伍,同時(shí),加強(qiáng)樁基施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工作,一般情況下,鉆孔灌注樁質(zhì)量均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求;(2)預(yù)制樁:樁身強(qiáng)度高,樁身質(zhì)量由制造廠保證,易滿足要求,沉樁質(zhì)量易保證;現(xiàn)場(chǎng)施工文明,機(jī)械化程度高,無泥漿;施工工期短,制樁在工廠完成,現(xiàn)場(chǎng)管理容易,質(zhì)檢可靠;費(fèi)用相對(duì)較低。對(duì)本工程承載力而言,若采用預(yù)制樁,在滿足單樁承載力以及和沉樁可行性的前提下,可以考慮經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較好的預(yù)制樁等。
  綜合分析本工程擬建建筑性質(zhì)、周邊環(huán)境條件及沉樁可行性,建議選擇鉆孔灌注樁方案,還可考慮采用后注漿工藝,提高單樁承載力和減少沉降變形。
  3.2 沉樁可行性分析
  本工程上部土層存在較厚的粉砂層,中部存在為密實(shí)狀的粉細(xì)砂層,其厚度較大(1.9-6.6m),且局部以中粗砂為主,鉆孔灌注樁一般均能順利施工到設(shè)計(jì)樁長。對(duì)于本場(chǎng)地地基土而言,若采用預(yù)制樁方案,由于5-3層砂層位密實(shí)狀,且局部厚度達(dá)6.6m,沉樁阻力較大。(1)當(dāng)樁端位于5-3層粉細(xì)砂頂面或其以上軟土層時(shí),由于上部3層較厚,采用靜壓法施工,存在一定的難度,需采用大配重的靜壓設(shè)備或錘擊法施工;(2)當(dāng)樁端需進(jìn)入5-3層粉細(xì)砂層一定深度時(shí),沉樁難
  度較大,需采用大配重的靜壓設(shè)備或錘擊法施工,根據(jù)類似場(chǎng)地經(jīng)驗(yàn),一般在砂層厚度大于2m時(shí),即使采用錘擊法,穿過也存在一定的困難;(3)當(dāng)采用8-1層作樁端持力層,需穿過上部5-3層粉細(xì)砂層,沉樁難度更大,需采用錘擊法施工,由于地基土層的不均一性,在5-3層厚度較大處,將不可避免會(huì)出現(xiàn)局部地段達(dá)不到設(shè)計(jì)樁長的現(xiàn)象。
  3.3 基礎(chǔ)方案選擇
 。1)高層(12-24層)
  根據(jù)場(chǎng)地下部地層分布情況,可以作為該類建筑樁基樁端持力層的層位主要有5-2層粉細(xì)砂、8層組合砂層及其以下土層。5-3層物理力學(xué)性質(zhì)較好,但埋深較淺,且厚度不均(1.9-6.6m),故不宜作為本工程的樁基樁端持力層;8-1層中砂夾礫層物理力學(xué)性質(zhì)較好,具中等偏低壓縮性,埋深適宜,頂板起伏相對(duì)較小,且厚度較大,是本工程較好的樁基樁端持力層。樁型可在鉆孔灌注樁及預(yù)制樁之間選擇。但考慮到場(chǎng)地中下部存在5-3層粉細(xì)砂層,局部厚度較大,預(yù)制樁沉樁阻力較大,可優(yōu)先考慮鉆孔灌注樁方案,將樁端置于8-1層中,具體樁徑樁長應(yīng)視設(shè)計(jì)荷載要求而定。
  (2)多層
  根據(jù)場(chǎng)地下部地層分布情況,可以作為該類建筑樁基樁端持力層的層位主要有5-3層粉細(xì)砂砂、8-1層砂層及其以下土層。但由于場(chǎng)區(qū)遍布整體地下室,為滿足變形要求以及荷載要求,建議該區(qū)建筑物采用樁基方案,可考慮選擇與高層采用同一樁端持力層即8-1層作為樁基樁端持力層,樁型建議優(yōu)先考慮鉆孔灌注樁。
 。3)地下室
  對(duì)于遍布場(chǎng)地的1層整體地下室,其相對(duì)標(biāo)高-5.0m,開挖范圍較大。場(chǎng)地地下水位埋深淺,浮力較大,為滿足地下室抗浮、基坑圍護(hù)等設(shè)計(jì)要求,應(yīng)考慮設(shè)置抗浮樁。根據(jù)建筑物荷載要求以及對(duì)單樁抗拔承載力的估算,建議采用與高層一致的樁基樁端樁端持力層,以8層組合層作為樁端持力層,樁型可優(yōu)先考慮采用鉆孔灌注樁,樁端全斷面進(jìn)入持力層深度宜根據(jù)單樁設(shè)計(jì)荷載而定。
  4、結(jié)束語:
  建筑物對(duì)地基的要求可概括為以下三個(gè)方面:可靠的整體穩(wěn)定性、足夠的地基承載力、在建筑物的荷載作用下,其沉降值、水平位移及不均勻沉降差需要滿足某一定值的要求。因此,在巖土地質(zhì)勘查中進(jìn)行樁基方案的選擇與評(píng)價(jià),對(duì)于確保建筑工程的安全意義重大。
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