山地復雜地質基礎施工質量控制

□文/徐 明

地基基礎的施工質量直接關系到整個建筑物結構的安全與使用功能的要求，但是在部分山地區域，地質條件復雜，具有不均衡和不確定性，人為控制與掌握軟弱地質的難度非常大，地基基礎施工質量難以保證。不均勻地基的基礎施工與處理，也直接影響到工期、設計方案的優選和施工方法的選擇[1]。

本文結合實際工程中出現的問題，針對復雜的山地區域地質條件，采用PDCA的質量管理辦法，制定控制措施，保證了基礎工程施工順利完成。

1 工程概況

南海佛學院項目位于三亞市南山文化旅游區西側，占地總面積41.21 hm2，建設用地面積15.87 hm2,本工程為南海佛學院二期（建筑二期）建設工程，總建筑面積為52 796.87 m2，包括禪修建筑群、大師院、大法堂、漢傳寺院、藏傳寺院、南傳寺院工程等共計36棟建筑。

2 施工重難點分析

由于山區地質條件具有變化大，地質土層較多、不均衡的特點，施工中很多情況難以預控。

對當地以往山地基坑施工中出現的問題進行了調查，主要存在的質量問題包括基礎沉降、基礎連梁開裂、基礎強度承載力不足、基礎埋深不足、基礎損壞五類。其中基礎沉降和基礎連梁開裂占總問題的89%，因此需要重點預防和控制的問題是基礎沉降和基礎連梁開裂。

3 重難點的關聯圖分析

選用關聯圖分析工具，對潛在的末端因素逐層分解，從人、機器、材料、方法、環境、測量六個方面分析，見圖1。

圖1 原因分析關聯

由圖1可以看出，潛在的末端因素包括9條：軟弱地層處理不到位[2]；施工人員地質辨識經驗不足；對軟弱地質的范圍界定不準確；回填后的地基承載力不足[3]；地質勘查結果準確性不足；山體積水滲入基坑；山區天氣多雨異常[4]；混凝土澆筑養護不到位。

調查了基礎大開挖后的地基，發現存在多處斷裂帶以及同一水平面上出現承載力不同的土層，處理難度大，解決不好將影響建筑物的結構安全。現場共抽取7個基坑，每個基坑選取5個點位，檢查承載力，合格率僅為65.7%。因此，“軟弱地層處理不到位”是主要因素。

調查發現個別棟號存在無法超挖的情況，因為在設計暫定標高處為大范圍不規則的整體堅硬巖層，施工機械根本無法將基礎做成平地，而基礎不平將為工程質量帶來重大隱患。采取級配回填后的承載力也是控制的重點，如果承載力不足，基礎將出現沉降，對工程質量產生嚴重的影響[5]。對回填后的地基現場共選取20點位，進行承載力試驗，合格率為60%。因此，“回填后的地基承載力不足”是主要因素。

4 制定對策

針對以上兩條主要因素，征集并篩選出對策并對對策制定詳細的實施措施，見表1。

表1 主要因素的對策

5 對策的實施及效果檢查

5.1 進行基礎超挖至滿足要求的持力層

1）挖至設計暫定標高時的確認。首先，按照圖紙要求開挖至設計標高后，經相關單位共同確認，雖然挖至設計標高，但是處于不滿足要求的持力層或是部分不滿足持力層。

本工程的G9院領導公寓，已經挖至設計標高后，自查地質情況發現不滿足設計要求。部分持力層為強風化花崗巖層（而設計圖紙中的要求為中風化花崗巖），遂部分承載力不滿足結構安全的要求，經現場確認還需要繼續開挖，直到滿足要求。

2）對不均勻巖層（軟弱巖層）進行超挖處理。現場將軟弱的地基范圍用白灰劃分出區域，因為本工程均為獨立基礎，如果同一個獨立基礎的范圍存在2種或2種以上巖層，那么也要進行超挖，以保證基礎坐落在同一個滿足要求的持力層上。

3）完成基礎開挖。基礎超挖至滿足要求的持力層且自檢合格。

4）超挖后的基礎處理。現場由于山地地質條件不同，每個棟號的超挖深度各有不同，少則30 cm，多則4～5 m，給基礎的施工帶來很大難度，同時對建筑物的結構安全留下隱患，后期因高低差可能會對建筑物產生影響。將現場超挖后的情況反饋給設計單位與勘察單位，與設計單位地勘單位共同對地質與建筑基礎的荷載進行重新的驗算，最終由設計單位出具超挖后的設計圖紙，以作為施工的依據。

5.2 進行承載力和密實度等檢測

1）現場情況的確認。部分單體設計要求的持力層為中風化花崗巖層，到達設計暫定標高后，經驗收屬于強風化花岡巖層，需要繼續開挖，但是在開挖過程中發現巖層為強度非常高的花崗巖層，機械設備無法進行施工，見圖2。

圖2 開挖現場的花崗巖層

由于現場的基礎底面不平，基本處于大坑之中，根本無法施工；如果將基礎底面處理為平面既不經濟又不實際，所以采用級配砂石回填至堅硬巖層的最高點處并夯實整平，由設計院進行荷載計算提供配比等作為施工依據。

2）回填與驗收。現場按照要求進行了回填并進行了相關的密實度檢測等。經檢驗符合各方面及承載力的要求。

6 結語

本文以南海佛學院項目為例，針對山地復雜地質基礎施工中的重難點以及容易出現的質量問題，逐層分解，找出導致問題發生的末端因素提出預防控制措施。復雜地質基礎施工過程中，經過控制措施的實施，地基基礎工程全部符合國家及地方的規范要求，同時滿足設計的承載力要求，達到驗收合格率98%，取得效果明顯。