淺談復(fù)雜地質(zhì)情況下的基礎(chǔ)選型

陳琢嘯 楊美 李光強(qiáng)

摘 要 西雙版納嘎灑旅游小鎮(zhèn)天河項目十里花巷組團(tuán)項目一組團(tuán)場地地質(zhì)情況復(fù)雜，本文對此項目高層、別墅及車庫采用不同基礎(chǔ)形式進(jìn)行對比分析，擬選出最佳的基礎(chǔ)設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞 復(fù)雜地質(zhì);基礎(chǔ)形式;地基處理

1工程概況

西雙版納嘎灑旅游小鎮(zhèn)天河項目十里花巷組團(tuán)項目四期一組團(tuán)整體上北高南低，位于山間沖溝與小山坡起伏地段，最高點位于場地西北部別墅區(qū)B型124棟處，標(biāo)高約713.689m;最低點位于場地西北部地下室處，標(biāo)高約668.178m，整體高差約45m，地形坡度一般在5～10°間，最大的地方約為78°。四期一組團(tuán)由10棟高層住宅及56棟別墅組成。

高層住宅27層，首層層高3.6米，標(biāo)準(zhǔn)層高2.9米，建筑物主要屋面高度為73.2米。高層下設(shè)有1層地下車庫，層高4.55米，頂板覆土約為1.2米。

低層別墅層數(shù)為3層，總高度9.3米，無地下室。 高層住宅結(jié)構(gòu)形式采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，別墅現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)。

本項目擬采用如下幾種基礎(chǔ)方案：

高層：①采用樁筏基礎(chǔ); ②采用復(fù)合地基。

別墅：采用天然地基上的柱下獨立基礎(chǔ);

地下室：①采用柱下獨立基礎(chǔ); ②采用樁基礎(chǔ)。

2工程地質(zhì)評價

景洪地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計地震分組為第三組，設(shè)計基本地震加速度值為0.20g。勘察區(qū)地貌總體屬于山麓斜坡堆積地貌與河流侵蝕堆積地貌相交界的綜合地貌單元。根據(jù)場地整平標(biāo)高，擬建場地為及挖方區(qū)，同時勘察表明地基土整體在平面及垂向上均呈現(xiàn)不均勻性。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范（2016年版）》（GB50011-2010）表4.1.1規(guī)定，劃分場地為對建筑抗震不利地段[1]。

地質(zhì)調(diào)查及工程地質(zhì)勘探資料表明，勘察區(qū)未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降等不良地質(zhì)作用及地質(zhì)災(zāi)害。

3主要設(shè)計參數(shù)

（1）建筑安全等級： 設(shè)計基準(zhǔn)期：50年

結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限：50年

建筑結(jié)構(gòu)安全等級： 二級

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：γ0=1.0

（2）自然荷載條件：基本風(fēng)壓（50年一遇）：0.40kN/m2

場地粗糙度：B類

（3）抗震設(shè)計： 抗震設(shè)防分類：標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類（丙類）

抗震設(shè)防烈度：8.0度

建筑場地類型：Ⅱ類

基本地震加速度值：0.20g

設(shè)計地震分組：第三組

（4）上部結(jié)構(gòu)的嵌固端：地下室基頂

4基礎(chǔ)形式對比

（1）高層基礎(chǔ)形式對比

a.? 高層基礎(chǔ)方案1：樁筏基礎(chǔ)

該基礎(chǔ)方案的樁數(shù)共89根，樁徑為800mm，樁長約23m，筏板厚度1400mm。

方案成本估算如下：

1.樁：3.14×0.42×23×1700（單價，元/m3）×89=174.8 （萬元）

2.筏板：563.68×1.4×550（單價，元/m3）=43.4 （萬元）

3.筏板鋼筋：563.68×1.4×0.65%×7800×6.5（單價，元/kg）=26 （萬元）

成本綜上共計約244.2 萬元。

b.高層基礎(chǔ)方案2：復(fù)合地基 （CFG樁）+筏板

該基礎(chǔ)方案的樁數(shù)共431根，樁徑為400mm，樁長約12m，筏板厚度1300mm。

方案成本估算如下：

1.樁：12×120（單價，元/m）×431=62.1? （萬元）

2.筏板：658.89×1.4×550（單價，元/m3）=50.7? （萬元）

3.筏板鋼筋：658.89×1.4×0.65%×7800×6.5（單價，元/kg）=30.4? （萬元）

4.褥墊層：658.89×0.3×350（單價，元/m3）=6.9 （萬元）

成本綜上共計約150.1 萬元。

從經(jīng)濟(jì)性角度考慮，方案2即復(fù)合地基+筏板基礎(chǔ)更具有優(yōu)勢。

（2）別墅基礎(chǔ)形式

別墅區(qū)為3層異形柱框架結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)的豎向力較小，場地整平后廣泛分布黏土，黏土層承載力特征值為200kPa，故可選黏土層為基礎(chǔ)的持力層。基礎(chǔ)形式為柱下獨立基礎(chǔ)。

（3）車庫基礎(chǔ)形式對比

車庫地下室為框架結(jié)構(gòu)，底標(biāo)高為673.300～678.700，絕大部分為挖方區(qū)域，持力層為粉質(zhì)黏土或全風(fēng)化花崗巖;西北角局部為填方區(qū)域，采用級配碎石進(jìn)行回填。

受當(dāng)?shù)亟涤甑挠绊懀乇硭^豐富。考慮場地為臨時降水的影響，在地下室的設(shè)計中，底板采用250～300mm厚防水底板，并按地勘單位提供的抗浮水位考慮浮力作用。

不同基礎(chǔ)形式混凝土及鋼筋用量統(tǒng)計如下：

a. 單個獨基：混凝土用量11.452m3 ，鋼筋用量181.55kg，造價約7480元。b. 單個三樁承臺：樁混凝土用量8.48m3，承臺混凝土用量3.97m3，造價約17122元。

獨基經(jīng)濟(jì)性更優(yōu)。

5結(jié)束語

通過以上各種基礎(chǔ)形式的對比，給出以下的基礎(chǔ)設(shè)計的建議：

（1）高層住宅部分：8棟下部有沖溝，10號樓基巖面較陡建議采用樁基，其他樓棟可采用CFG樁。

（2）別墅部分：建議采用獨立基礎(chǔ)。

（3）車庫： 建議采用獨立基礎(chǔ)。

若采用地基處理方案，需要特別注意以下幾點：

（1）采用CFG樁僅適用于強(qiáng)風(fēng)化層埋深小于20m左右時的情況，若強(qiáng)風(fēng)化層埋深過大，經(jīng)驗算，沉降過大不能滿足規(guī)范要求。CFG樁長受到施工的限制，最大樁長約在20多米。綜合以上因素，在強(qiáng)風(fēng)化層埋深較大位置的塔樓，需要采用樁基。

（2）沖溝區(qū)域回填較深，土層十分不均勻，采用CFG樁會導(dǎo)致塔樓沉降不均勻，此時也不適宜采用CFG樁。

（3）CFG樁承載力檢測必須在施工完成28天后進(jìn)行，然后才能進(jìn)入下道工序，工期會受延長。

參考文獻(xiàn)

[1] GB50011-2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.