筏板基礎在建設工程中的合理利用及效果分析

許安新

【摘要】在工程建設中經常會遇到特殊的建筑場地，如何處理特殊建筑物場地對設計、施工等單位處理方式不同，下面以施工中的一棟三層商服樓的建設中遇到了下列地質狀況做簡要分析，說明筏板基礎的應用情況和效果。

【關鍵詞】筏板基礎；利用；效果

【Abstract】In engineering construction is often encounter special construction site， how to handle the special building design， construction and other units of different processing methods， next to a three storey commercial building construction encountered the following geological briefly analyzes the situation， application and effect of the raft foundation.

【Key words】Raft foundation；Use；Effect

在工程建設中，往往會遇到特殊的建筑場地，我們在一棟三層商服樓的開發(fā)建設中遇到了下列地質狀況。根據(jù)地質報告，該場地地層屬第四系全新沖積成因類型，地層巖性為細顆粒的粘性土，以粉質土為主，夾粉質粘土薄層和透鏡體，呈現(xiàn)多變的互層狀，且厚度變化較大。經測定地基承載力標準值為50KPa，地基土標準凍深為140MPa，抗震高防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.15g，特征周期值0.45g，基本雪壓值0.55KN/m2，基本風壓值0.55KN/m2。根據(jù)以上地質狀況，巖土工程勘察報告給出了如下地基處理方案：

1. 用換土墊層法地基處理

該方案可以消除部分粉土的液化，也可以增加地基的承載力，可考慮采用級配良好的碎石土進行地基換土處理，分層碾壓密實，基坑開挖深度建議2.5～3.0m，換土厚度1.0～1.5m，墊層允許承載力度大于150KPa以上，采用此方案設計施工時，地勘院給出如下注意事項。

（1）基坑開挖后，在基坑底面普遍釬探，如土質條件與勘察報告有較大出入或持力層的土質與建議持力層不符，應會同有關部門研究解決，并結合釬探成果妥善處理。

（2）應采用的標準釬探——輕型動力觸探。

（3）地下水位高于基坑底面，施工時不宜采用坑內明排簡易排水方法，以免發(fā)生流底，影響基坑穩(wěn)定，建議采用輕型井點，管井人工降低地下水位。

（4）為了避免差異沉降對結構的影響，應適當加強基礎和上部結構的強度和剛度。

（5）根據(jù)本工程的地基和結構特點，建議進行地基、基礎和上部結構協(xié)同作用的分析，根據(jù)分析結果，進行地基基礎設計，并進行較弱下臥層驗算。

2. 樁基方案進行地基處理

2.1根據(jù)擬建工程特點，場地土及周圍環(huán)境條件，也可采用樁基礎，擠密樁除樁身承載外，可擠密或置換坑間土，形成復合地基，提高地基承載力，消除地震液化。砂樁又起排水作用，加速地基固結，降低上部結構強度，建議用擠密砂樁或碎石樁，直徑為300～400mm，長度為5.0m，以4.5m以下的粉土層為樁尖持力層，采用樁基方案時，應注意下列問題：

（1）本報告建議的單樁承載力標準值就經驗數(shù)值，施工前應在現(xiàn)場進行壓樁試驗驗記，必要時根據(jù)試驗結果作適當調整。

（2）樁基工程正式施工前，應在現(xiàn)場試樁，以核實施工條件，核實相應的樁尖標高，核實單據(jù)的承載力，核實穿透硬夾層的可能性。

2.2根據(jù)勘察院提出的兩項地基處理方案，我們與設計院對勘察院提出的地基處理方案進行了分析：

（1）采用換土墊層處理地基：根據(jù)報告換土厚度最少為1.0m，加上地基的標準凍深為1.4m，那么基礎埋深最少1.40m，基坑開挖深度至少為2.40m。由于地下水位較高，基坑開挖前需做降水處理，若降水不好，基礎開挖后，可能會造成基坑邊體大面積坍塌。為了防止坍塌，必須采取有效降水及坑邊加固等技術措施，換填后地基承載力值大于150KPa，達到此標準必須采用戈壁土或黃土進行回填，周圍30公里以內均為粉質土，因此換填。回填土則需從30公里以外的地方運回，采用此方法施工，土方和排水工作量較大，工期拖延時間較長，而且土石方的運距較遠加上國道上有一個收費站，費用相對來講很高，根據(jù)施工現(xiàn)場情況，我們否定了該地基的處理方案。

（2）采用樁基方案，報告中給定的單據(jù)承載力標準值是經驗數(shù)值，施工前應在施工現(xiàn)場進行壓樁試驗驗證，由于施工現(xiàn)場的限定，樁基設備要從外地調入，經與施工方聯(lián)系，施工樁基設備的調入及樁基現(xiàn)場試樁費及樁基的施工費用預算價高于換土墊層法進行施工的費用，但施工期則較短，經此比對，我們放棄了第二種也就是樁基方案。

2.3采取怎樣的方法使施工既能減少地基材料用量，滿足地基承載力的要求，還能滿足當年開工，當年竣工的要求，經論證我們采取了筏板基礎的施工方案。筏板基礎從理論上講，基礎部分的造價遠遠大于條形基礎，但在該地質條件下，若采用條形基礎，除地基需進行大規(guī)模的地基換土外，地基有較深的液化層，是一個軟弱地基，條基也必須采用柔性基礎，而采用筏板基礎則可以順利解決上述兩個問題，原因如下：

（1）采用原土地基做節(jié)約施工工期、費用。根據(jù)地質報告該地基是一個典型的軟弱地基， 我們擬建建筑物為三層商服樓，建筑結構較為簡單，各承重隔墻均勻分布，地基承受壓力較為均勻，在建筑中我們選用了半地下室，減少了基礎覆土，相應減少了基礎的自重，根據(jù)《軟弱地基建筑結構規(guī)范》要求，利用軟弱層作為持力層時，當上覆土層較薄應注意避免施工時對淤泥和淤泥質土的攏動，我們清除了地基上部雜土后，地基基底土質均勻，經勘察設計，對地基的檢驗，認定該地基可以做擬建建筑的持力層，而地下水位高度在已挖地基面層50厘米以下，這樣我們就進行了筏基的墊層施工，墊層的施工工作非常順利，采用此地基施工方法，節(jié)約了換填土需用，約1個月的時間，建筑可提前支付使用，而在建筑投入資金方面節(jié)約了降水及坑邊加固技術措施費，地基土方開挖費用，土方外運費用膠戈壁土或黃土的回填費用，還減少了戈壁性黃土調入時高速公路收費費用。

（2）筏板基礎工程造價較高，但可用換填土節(jié)約費用相抵部分費用。根據(jù)建筑結構，規(guī)范要求，該建筑采用200mm厚，C20混凝土筏板基礎即可，在我施工的近30年中，沒有遇到采用淺埋筏板基礎的先例，為保證建筑結構的穩(wěn)定牢固，我們采用了較厚，即300mm厚的筏板基礎，基底采用了C10且100mm厚的墊層，為防止地下水位上升至基底侵蝕筏板基礎內部鋼筋，我們在墊層上做了防水處理，施工完畢經計算，該筏板基礎鋼筋與混凝土用量大于條形基礎的鋼筋與混凝土用量，相比之下，扣除換土節(jié)約的費用之后采用筏板基礎的工程造價費用還略低于采用條形基礎預計的費用，第二年，我們又在該商服樓北側，間隔僅4米的位置上又一字型新建了兩幢同規(guī)格的商服樓，新建商服樓則采用了條形基礎，并對地基進行了換土處理，工程完工后，我們對兩項建筑的地基基礎工程進行了造價分析，其結果新建商服樓的地基基礎工程造價高于原商服樓筏板基礎的造價。

（3）筏板基礎堅固安全，該建筑已交付使用三年，我們對該建筑進行了多次觀測，到目前為止該建筑沒有出現(xiàn)局部或整體沉降，建筑物內外墻窗洞口及其它洞口均未出現(xiàn)斜拉應力裂紋或其它裂紋，建筑結構完好無損。

3. 綜上所述

在工程項目建設中，應根據(jù)建筑物所在地域地理條件、物所在地域地理位置條件，選擇相應的建設施工方法，即能縮短建設周期，又可節(jié)約部分資金，達到投資少、見效快的目的。

[文章編號]1619-2737（2014）04-02-138endprint