談蘭州新區某工地地基基礎型式選擇

馬 倩 陳 剛

(1.甘肅中建市政工程勘察設計研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000; 2.甘肅省地質調查院，甘肅 蘭州 730000)

1 工程概況

蘭州新區某工地勘察工作主要圍繞標準廠房、服裝加工區、冷鏈物流區和標準倉儲區四個片區進行，總用地面積：300 383.34 m2(約450.57畝)，其中凈用地面積為：227 226.30 m2(約340.84畝)，建筑占地面積87 233.95 m2。本場地倉儲項目主要建筑物為大型庫房或廠房，較大的庫房或廠房1，2層之間有橋梁連接。各單體建筑物均為2層，總高度18 m，其中標準庫房結構類型為鋼框架，冷庫結構類型為門式鋼架，柱間距9 m×9 m，廠房(庫房)跨度最大18 m。

根據規劃，本場地擬建倉儲建筑物為兩層框架結構，體型規則、體量相對較大、荷載重，其中服裝廠加工區2號廠房和標準倉儲區4號倉庫單樁荷載4 300 kN，其他廠房和庫房單樁荷載為3 700 kN。場地內門房、廁所等附屬建筑物體型小，荷載要求低。

2 地基基礎方案建議

工程場地上部地基土主要為素填土、角礫、黃土狀粉土、中細砂、礫砂等，其中黃土狀粉土具非自重Ⅰ級(輕微)濕陷性，細砂、礫砂等厚度變化大，巖土工程性質較差，承載力較低；場地中下部分布的礫砂、膠結角礫、粉質黏土及泥巖等，結構密實，具高壓縮性，不具濕陷性。基礎型式的選擇在工程中要具有安全可靠性和經濟合理性，該工程可選擇淺基礎和深基礎。

2.1 淺基礎型式

工程場地上部分布角礫層和黃土狀粉土層。角礫層，層位穩定，呈密實狀，承載性能好，作為淺基礎，黃土狀粉土為Ⅰ級非自重濕陷性，因此，淺基礎持力層的天然地基條件，作為基礎下臥層應進行承載和變形驗算。

擬建場地地表以下5 m～10 m深度內地層主要為角礫和黃土狀粉土，若以角礫為淺基礎持力層，需進行下臥層承載力驗算和濕陷及壓縮變形分析，若滿足變形要求，則可直接采用經濟合理的天然地基。

根據場地內上部各層土的工程性狀及其埋深，若選擇淺基礎型式，則基礎持力層為角礫或黃土狀粉土，若以角礫層為淺基礎持力層，則黃土狀粉土層為其下臥層，否則將以黃土狀粉土層為建筑物持力層，而該層土力學性能差，具非自重Ⅰ級濕陷性，采用以角礫層為基礎持力層的天然地基，基底主要受力層范圍內出露較軟弱土時，應進行下臥層承載力驗算與沉降變形驗算。

應按下式驗算軟弱下臥層的地基承載力：

PZ+PCZ≤faz。

其中，PZ為相應于作用的標準組合時，軟弱下臥層頂面處的附加壓力值，kPa;PCZ為軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值，kPa;faz為軟弱下臥層頂面處經深度修正后的地基承載力特征值，kPa。

2.2 深基礎

如果在一定深度范圍有層位穩定、分布連續、具有足夠厚度、強度較高且能滿足荷載要求的可靠持力層，可以考慮采用端承樁基礎；或者樁周地層性能穩定，能夠提供基本滿足或滿足荷載要求的側摩阻力，也可以考慮采用端承摩擦樁基礎或摩擦樁基礎。

工程場地下部的粗粒土和深部的礫砂及膠結角礫層、泥巖層一般連續分布，密實度高，力學性質好，強度高，能提供較高的承載力，是擬建筑物較好的樁基持力層。因此，擬建筑物具備采用端承樁的地基條件，若采用樁基礎型式，樁的受力型式可考慮端承摩擦樁或摩擦樁類型，樁端宜置于礫砂層或膠結角礫層。亦可選擇深部厚度大、力學性能較好的泥巖層。

因此，擬建筑物具備采用樁基礎的地基條件，樁的受力型式可考慮端承摩擦樁或摩擦樁類型。樁端可置于礫砂層或膠結角礫層或泥巖層。上述粗粒土可提供較高的極限端阻力，其以上地層的側摩擦阻力亦較大，若選擇膠結角礫層作為樁端持力層，局部膠結角礫層較薄時，樁端可置于上部礫砂層。

3 地基基礎方案選型比較

基礎型式的選擇在工程中要具有安全可靠性和經濟合理性，該工程可選擇淺基礎和深基礎。本場地采用以天然地基為持力層的淺基礎型式可選擇獨立基礎，須以處理后的地基為持力層，采用強夯法時處理費用較低，也可采用地基或局部換填墊層法，可處理淺部濕陷性土層。

樁基礎承載力較高、建筑物沉降變形小，造價相對較高，持力層埋深大時，擬建大跨度、上部荷載較大的建(構)筑物或重型設備，建議采用樁基礎，樁型可采用干作業旋挖鉆孔混凝土灌注樁或泥漿護壁鉆(沖)孔混凝土灌注樁，以深部穩定的礫砂層或膠結角礫層或強風化泥巖層作為樁端持力層，設計應根據地質建議參數對單樁承載力進行驗算復核，樁端進入持力層深度應滿足規范要求。軟弱下臥層應滿足《建筑樁基技術規范》要求。施工前應進行試成孔。

4 結語

基礎型式的選擇在工程中要具有安全可靠性和經濟合理性，對于工程中建議可根據安全適用、經濟合理、施工便利性、確保質量、工期要求、保護環境等綜合比選，確定工程適宜的地基基礎型式。