砂礫石層地區(qū)巖土工程特性及地基方案探討

成 潔 任秀芳 盛云鷗

(西北綜合勘察設(shè)計(jì)研究院，陜西 西安 710003)

1 工程概況

金堆城寺坪公租房項(xiàng)目位于華縣金堆鎮(zhèn)寺坪，該工程為金堆城金鉬集團(tuán)有限公司響應(yīng)國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部保障性住房政策而興建的公租房，對公司的穩(wěn)定和發(fā)展具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。

擬建場地北高南低，地面相對標(biāo)高介于1189.4 m～1195.8 m之間，相對高差6.4 m。地貌單元屬文浴河右岸一級階地。1號～6號樓及消防車庫主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 擬建建筑物主要技術(shù)參數(shù)一覽表

1號～6號樓(5層)及消防車庫的工程重要性等級為三級、場地復(fù)雜程度等級及地基復(fù)雜程度等級均為二級，故各擬建建筑物巖土工程勘察等級均為乙級[2]。場地抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 0.20g;場地特征周期為 0.35 s[4]。

2 場地工程地質(zhì)概況

據(jù)鉆探揭露，場地地層由人工填土，第四紀(jì)全新世沖洪積卵礫石、卵石及坡洪積碎石土組成[1]。現(xiàn)按層序分述如下:

①-1素填土:黃褐～褐黃色，土質(zhì)不均，以粘性土為主，含多量碎石及少許塊石。多為礦渣回填。中密，稍濕。

場地地下水屬于潛水類型。穩(wěn)定水位埋深在0.0 m～7.0 m之間，穩(wěn)定水位標(biāo)高 1184.5 m ～1193.4 m[1]。主要由大氣降水、地下與地表徑流補(bǔ)給，并且通過自然蒸發(fā)、地下徑流與人工開采等等方式排泄。

3 場地巖土工程特點(diǎn)

1)地基土的壓縮性及碎石土的密實(shí)度。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)及重型圓錐動力觸探試驗(yàn)結(jié)果，場地內(nèi)分布的②卵礫石呈中密～密實(shí)狀態(tài)，Es=40 MPa，③碎石土呈中密狀態(tài)，Es=35 MPa，④含粘性土卵石呈中密狀態(tài)，Es=38 MPa。

2)地基均勻性。

當(dāng)擬建建筑物基礎(chǔ)埋深分別為－2.5 m時，相應(yīng)基底標(biāo)高1191.30 m～1193.70 m，1號及5號樓半填半挖地基;2號、3號、4號、6號及消防車庫樓屬基礎(chǔ)的直接持力層為①雜填土、①-1素填土和③碎石土。由于①雜填土及①-1素填土土質(zhì)不均勻，與下層土工程性能差異較大，因此各擬建建筑物天然地基不均勻。

3)地基承載力。

依據(jù)地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)[5]及原位測試結(jié)果，結(jié)合野外地層鑒別及工程經(jīng)驗(yàn)，各層地基土的承載力特征值(fak)建議如下:

②卵礫石，fak=360 kPa。

③碎石土，fak=320 kPa。

④含粘性土卵石，fak=380 kPa。

4)場地土和地下水的腐蝕性評價。

場地所屬環(huán)境類別為Ⅱ類[2]，場地內(nèi)分布的碎石層屬強(qiáng)透水層。場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。地基土(素填土)對混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。不考慮碎石類土對上述建筑材料的腐蝕性。

4 地基基礎(chǔ)方案論證

根據(jù)表1的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)，現(xiàn)將各建筑物基底標(biāo)高及基底持力層列于表2。

表2 各建筑場地整平標(biāo)高及基底持力層

據(jù)表2，基礎(chǔ)的直接持力層為①雜填土、①-1素填土及③碎石土。各擬建建筑物天然地基不均勻，需進(jìn)行地基處理[3，6]。為調(diào)整地基均勻性，建議于基底下設(shè)置厚度不小于1.0 m厚的碎石墊層，并處理基底下全部填土。碎石墊層壓實(shí)系數(shù)不應(yīng)小于0.94。墊層的承載力特征值宜通過現(xiàn)場載荷試驗(yàn)確定。

5 結(jié)語

砂礫石層地區(qū)，地基土的密實(shí)度較大，承載力特征值較大，一般多層建筑(5層)可采用天然地基。考慮到各工程差異性，在上部填土較厚時，天然地基不均勻，用設(shè)置碎石墊層法將填土全部處理，既經(jīng)濟(jì)又合理。

[1]金堆城寺坪公租房巖土工程勘察報告(詳勘)[Z].西北綜合勘察設(shè)計(jì)研究院，2012.

[2]GB 50021-2001，巖土工程勘察規(guī)范[S].

[3]GB 50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4]GB 50011-2010，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[5]GB/T 50123-1999，土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S].

[6]JGJ 79-2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].