某廠區地基處理方案研究

林有超

摘 要：場地位于廣東肇慶高新技術產業開發區大旺園區內，北江下游右岸、北江與綏江交匯的三角洲。沿岸有一人工堤，堤外為河漫灘。本文分析了其工程地質條件，研究了其地基處理措施，并提出了合理建議，對類似工程有一定借鑒意義。

關鍵詞：廠區 地基處理 方案研究

中圖分類號：TU4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0058-01

1 工程概況

場地位于廣東肇慶高新技術產業開發區大旺園區內，北江下游右岸、北江與綏江交匯的三角洲。沿岸有一人工堤，堤外為河漫灘。廠址場地原始地貌為河流一級階地沖積平原，原為蕉林、耕地、魚塘等，現已部分整平，場地地勢平坦。通過廠址附近的區域性斷裂主要有：（1）高要～惠來深斷裂帶位于廠址南面通過，距離廠址直線約10 km；（2）恩平～新豐深斷裂構造帶位于廠址的南東方向通過，距離廠址直線約36 km；（3）吳川～四會深斷裂構造帶位于廠址西北方向通過，距離廠址直線約20 km；（4）三洲～西樵山大斷裂位于廠址的南西面通過，距離廠址約10 km；（5）三水大斷裂位于廠址的東面通過，距廠址直線約800～1000 m。

2 地層巖性

根據鉆探揭露場地地層和巖性，覆蓋層主要由第四紀的人工填土層、沖積層組成，未揭露有殘積層，基巖為第三系（E）泥質粉砂巖和細砂巖，各巖土層簡述如下：

（1）人工填土層。

由人工堆填或人為活動形成的土層，主要為素填土和耕土兩種。

（2）沖積層（編號為②）。

該層廣泛分布場地內，主要為粉質粘土，另分出粉細砂、中粗砂等亞層。

（3）淤積、沖淤積層（編號為③）。

淤泥質土：灰，深灰色，含多量有機質及少量粉細砂，飽和～很濕，呈軟塑～流塑狀，以軟塑為主，局部含腐木夾薄層粉細砂，局部地段與粘土及粉質粘土或粉土互層。該層廣泛分布場地內。厚度0.80～11.00 m，平均厚度3.68 m，層頂面標高-15.85～-1.38 m。

（4）沖積層（編號④）。

粉質粘土（編號④）：淡灰色，淡灰藍色，含粉細砂，局部混夾薄層細砂，粘性韌性好，濕，以可塑狀為主，局部硬塑。該層廣泛分布于場地內。厚度2.10～11.10 m，平均厚度5.00 m，層頂面標高-18.05～-9.22 m。

（5）沖洪積層（編號為⑤）。

淺灰黃，主要成分為石英，混較多細砂，少量粘粒，分選較好，級配不良。飽和，呈稍密狀，個別中密。水平方向分布不連續，呈透鏡體分布，僅鉆孔KK13、KK37有揭露。厚度1.30～9.10 m，平均厚度5.20 m，層頂面標高-24.70～-24.58 m。

（6）基巖部分。

場地基巖為第三系（E）泥質粉砂巖和細砂巖，根據揭露基巖的風化程度劃分為強風化泥質粉砂巖，中等風化泥質粉砂巖，微風化泥質粉砂巖，強風化細砂巖，中等風化細砂巖，微風化細砂巖。基巖風化無規律，強風化巖中夾有中等風化巖，微風化巖中夾有中等風化巖。泥質粉砂巖和細砂巖均屬軟質巖石，干濕交替情況下易軟化。

3 廠區地基處理方案述

根據以上分析的場地地質情況，主要擬建（構）筑物不具備采用天然地基的條件，應采用人工地基處理。根據場地巖土分布、力學特征及電廠建筑物結構荷載特點，本區域上部地層中松散土層厚度大且大部分位于地下水位以下，人孔挖孔灌注樁和沉管樁灌注樁均不適宜作為該區域的地基處理方案，地基處理可考慮采用鉆孔灌注樁、旋噴樁或者預制樁。三種樁型的優缺點分析如下。

3.1 鉆孔灌注樁

電廠大部分建筑物荷載較大，需要以下伏埋深較大的中等風化或中等風化以下穩定的巖層作樁端持力層。灌注樁是應用比較廣泛的一種樁型，尤其適用于基巖面起伏較大，單樁承載力要求較高的工程，它施工時無噪音，無震動，承載力遠大于打入樁。鉆孔灌注樁采用泥漿護壁技術，可解決鉆孔過程中的流砂、管涌、塌孔等技術問題。由于鉆孔灌注樁以微風化泥質粉砂巖作樁端持力層，對大荷載的建筑物承載力及均勻壓縮變形更有利。

從地基土的建筑性能分析，覆蓋層主要由第四紀的人工填土層、沖積層組成，鉆進難度不大，但砂層較易坍塌，需采取護壁措施。基巖為第三系（E）泥質粉砂巖和細砂巖，其中微風化泥質粉砂巖為較好的地基持力層，可作為主要建筑的樁端持力層。

3.2 預制樁

預制混凝土管樁適用于樁尖持力層起伏不大，在樁長范圍內無難以穿過的土層。預制樁的長度、斷面在沉樁前已確定，對樁能否穿過上部土層及進入持力層的深度要有適當估計。

覆蓋層主要由第四紀的人工填土層、沖積層組成，鉆進難度不大，但砂層較易坍塌，需采取護壁措施?；鶐r為第三系（E）泥質粉砂巖和細砂巖，

本場地上部地層以砂為主，中部地層以粉質粘土為主，下部地層以砂及碎石混粗礫砂為主，總體而言基巖埋深較大，以基巖作為樁端持力層的可能性不大。因此，預制樁的承載力將以樁側摩阻力為主，樁端阻力為輔，屬于端承摩擦樁。從地基土的建筑性能分析，中粗砂、⑤2碎石混粗礫砂、⑥2強風泥質粉砂巖均可作為預制樁樁端持力層。

3.3 旋噴樁

旋噴樁常用于淤泥質土、粘性土、粉土、砂土、人工填土及碎石土等的地基加固，噴樁與天然地基組成復合地基，達到加固軟弱地基的目的。對地基承載力要求較低的附屬建（構）筑物，如制氫站、油泵房、化水處理站以及部分設備基礎等，由于存在地基中有軟弱下臥層，一般不宜采用天然地基。考慮現有地基條件和未來填方，故建議采用復合基礎，如旋噴樁、砂土擠密樁、碎石擠密樁、素混凝土樁或夯擴樁。

4 結論與建議

總體上看，本工程采用預制樁方案比鉆孔灌注樁方案在工期和造價方面具有一定優勢。但預制樁地質鉆探要求較高，不能嵌巖，且存在上部軟弱填土層固結沉降對樁形成的負摩擦力的可能，安全可靠度及基礎均勻沉降方面不及鉆孔灌注樁。因此對于主廠房、煙囪等對沉降敏感性和承載力要求較高的主要建（構）筑物，本工程的主廠房至煙囪建構筑物基礎采用Φ1000鉆孔灌注樁，以微風化泥質粉砂巖作樁端持力層。對沉降敏感性和承載力有一定要求的建（構）筑物及附屬設備基礎采用Φ500預應力混凝土管樁，樁端持力層可選擇碎石混粗礫砂層或強風化基巖。對于全廠輕型次要建筑物可考慮以②粉質粘土為持力層，但對于下部軟弱下臥層厚度較厚的可考慮采用復合地基，如旋噴樁、砂土擠密樁、碎石擠密樁，夯擴樁等。下一步工作中將通過現場試驗，根據各附屬建（構）筑物場地的不同地質條件，選擇最為經濟合理、安全可靠的地基處理方案。

參考文獻

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