城市污水廠場地評價及基礎選擇研究

李瑞松

(中國市政工程東北設計研究總院，吉林長春 130000)

1 工程概況

盤錦市某城市污水廠位于興隆臺區西部，遼河路以西，繞城路以東，螃蟹溝以南，擬建建筑物主要為120m×120m反應池、綜合樓、倉庫及庫房、配電間、污水提升泵站、鼓風機房、污泥濃縮間、污泥脫水間等。

2 場地工程地質條件

擬建場區地形較平坦，局部略有起伏，地貌單元屬于遼河河口三角洲，海陸交互相沉積，沉積地層主要為第四紀的粘土、粉質粘土、粉土和粉細砂等。根據其成因、時代及工程地質性質，將勘探深度內所揭露的地層劃分為如表1所示。擬建場地所屬大地構造單元為華北陸塊之華北斷坳，三四級構造單元位于下遼河斷陷南部的遼河斷凹區。基底斷裂發育，區域上主要斷裂為郯廬斷裂帶，由4條斷裂組成，由東向西為營口～開原斷裂、遼中斷裂、臺安斷裂、張家街斷裂。實測場地地下水穩定水位埋深為0．90 m～1．30 m，地下水類型屬第四系孔隙潛水，主要受大氣降水和地表水的下滲補給，以蒸發、地下徑流為主要排泄方式;地下水水位隨季節變化幅度較為明顯(年變化幅度0．50 m～1．50m)，豐水季節水位可能略有回升。

表1 擬建場區地層分布表

3 巖土參數的統計分析和選用

巖土參數的分析選用，除遵照規范［1］有關規定外，還充分考慮了取樣、試驗操作等因素對測試成果的影響，分層進行統計，在統計過程中檢查參加計算的數據是否屬于同一樣本母體，并對異常試驗數據予以舍棄;根據室內試驗結果、原位測試數據綜合分析各層土的物理力學指標;以各參數的變異系數驗證分層的合理性，若變異系數超出“規范”要求，則重新進行分層統計;對個別受條件限制不能通過試驗獲得的參數，根據地區經驗給出經驗值。

巖土的物理力學指標統計:壓縮性、滲透性指標取平均值;巖土物理指標、抗剪強度指標取標準值;地基承載力取特征值。各層地基土的承載力特征值及壓縮性指標見表2。

表2 地基土承載力特征值及壓縮性指標統計表

4 場地的穩定性與適宜性評價

4．1 場地的穩定性評價

場地總體上地勢平坦、開闊，場地內及附近未發現有滑坡、崩塌、采空區及人工不穩定斜坡等影響場地穩定性的不良地質作用，場地穩定，適宜工程建設。

4．2 地震效應分析

本場地的抗震設防烈度為7度。場地土類型為中軟土，建筑場地類別為Ⅱ類。屬于抗震不利地段。

4．3 土的均勻性評價

勘察場地屬于同一地質單元，場地內地基主要受力層的層面坡度大于10%，該場地地基為不均勻地基。

4．4 特殊巖土

場地內分布的淤泥質粉質粘土③1層為軟土，具有含水量高、孔隙比大、高壓縮性及承載力低的特點，場地內的軟土分布較普遍，屬基礎軟弱下臥層。對地基基礎的穩定和變形不利，對基坑穩定有不利影響。

4．5 地下水的影響

根據現場所取水樣水質分析化驗結果，按Ⅱ類環境類型判別，在干濕交替條件下，地下水對混凝土結構具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕性;在長期浸水條件下，地下水對混凝土結構具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。

4．6 場地建筑條件

①耕土層，結構松散，該層不宜利用，屬于基槽開挖部分，應全部清除。

②粉質粘土夾粉土層，分布連續，高壓縮性地基土，設計時應做好地基驗算。如滿足設計要求，可以作為淺基礎的持力層予以利用。

③粉質粘土與粉砂互層，分布不連續，中壓縮性地基土，局部高壓縮性，屬基礎下臥層。該層土質不均，對地基基礎的穩定和變形不利，對基坑穩定有不利影響。

③1淤泥質粉質粘土層，分布不連續，高壓縮性地基土，屬基礎軟弱下臥層。對地基基礎的穩定和變形不利，對基坑穩定有不利影響。

④粉細砂層，分布連續，低壓縮性，是基礎以下良好的下臥層，該層也是樁基礎的良好持力層。對基礎穩定和變形無不利影響。

④1粉質粘土夾粉土層，呈透鏡體狀分布，中壓縮性地基土，屬基礎下臥層。

5 基礎形式選擇及地基承載力

根據場地工程地質條件及擬建建筑物的荷載情況，對于本工程的擬建建筑物建議采用樁基礎［3］，樁的類型可考慮靜壓預應力混凝土管樁或鉆孔灌注樁基礎，以④粉細砂層為樁端持力層，相關計算參數見表3，表4。

表3 靜壓預應力混凝土管樁相關參數表 kPa

表4 鉆孔灌注樁相關參數表 kPa

6 結語

該污水廠場地和地基穩定，沒有不良地質作用，因此適宜工程建設。建筑場地類別為Ⅱ類，屬于抗震不利地段，場地內飽和的④粉細砂層在7度烈度下不液化，屬于不液化場地。根據場地工程地質條件及擬建建筑物的荷載情況，對于本工程的擬建建筑物建議采用樁基礎，樁的類型可考慮靜壓預應力混凝土管樁或鉆孔灌注樁基礎，以④粉細砂層為樁端持力層。

［1］GB 50021-2001，巖土工程勘察規范［S］．

［2］GB 50007-2002，建筑地基基礎設計規范［S］．

［3］劉秀寶，季 聰．CFG樁復合地基與樁基礎方案的研究［J］．山西建筑，2012，38(32):87-88．