淺析某海濱建筑基礎型式的選擇

鄭宗鵬

（福建省水文地質工程地質勘察研究院，福建漳州363000）

隨著社會的發(fā)展，房地產(chǎn)建設不斷深入城市周邊地帶，但同時也面臨著周邊地質環(huán)境越來越復雜，基坑形狀越來越不規(guī)則。因基坑土層分布情況的復雜性，可能導致相同區(qū)域類似建筑物所選用的基礎型式不同、樁型不同等情況。

1 工程概況

擬建場地位于漳州市漳浦縣赤湖鎮(zhèn)七星海片區(qū)，場地東南臨七星海，北臨近城市干道沿海大通道，原始地貌屬海岸風積地貌。擬建物共14幢（4~26層）及配套用房組成，總建筑占地面積約52398.00m2，總建筑面積約146854.00m2，場地設有一層地下室，地下室面積約29820.00m2，地下室底板標高為4.10~5.40m，開挖深度約為3.90~4.70m，基礎埋置深度約為4.50~6.00m。擬建建筑位置平面圖如圖1所示。

圖1 擬建建筑位置簡圖

2 地質條件

2.1 工程地質條件

本場地巖土層為第四系全新統(tǒng)風積層（Q4eol）細砂；第四系上更新統(tǒng)沖洪積層（Q3al-pl）細砂、粉質粘土、粘土；第四系殘積土層（Qel）；下伏地層為燕山早期侵入的花崗巖各風化帶（γ52）。工程地質剖面如圖2所示。剖面現(xiàn)將各巖土體類型及其工程地質特性自上而下分述如下：

圖2 工程地質剖面圖

①細砂（Q4eol）：灰黃色，稍濕，松散—稍密，成分以石英砂粒為主，分選性較好，顆粒級配較好，粘粒含量約占3%~14%，力學強度較低，工程性能較差。

②細砂（Q3al-pl）：灰黃色，濕—飽和，中密為主，成分以石英砂粒為主，分選性較好，顆粒級配較好，粘粒含量約占6%~15%，工程地質性能較好。

②-1粉質粘土（Q3al-pl）：黃褐色，可塑—硬塑，飽和，成份以粉粘粒為主，粘韌性中等，含少量砂、礫，手捻稍有砂感，干強度中等，無搖震反應，工程地質性能較好。

③粉質粘土（Q3al-pl）：黃褐色，可塑為主，局部為硬塑，飽和，成份以粉粘粒為主，粘韌性中等，含少量砂、礫，手捻稍有砂感，干強度中等，無搖震反應，工程地質性能較好。

④粘土（Q3al-pl）：黃褐色，可塑—硬塑，飽和，成份以粉粘粒為主，粘韌性中等，含少量砂、礫，手捻稍有砂感，干強度中等，無搖震反應，工程地質性能較好。

⑤殘積砂質粘性土（Qel）：系母巖——花崗巖風化成土并殘留原地的產(chǎn)物，淺紅、淺黃色，可塑—硬塑，飽和，其細粒土呈可塑—軟塑狀態(tài)。據(jù)顆分資料：石英礫含量為6.2%~12.80%，原巖組織結構已全部破壞，除石英外，其它礦物全部風化成土狀。該土層屬特殊性土，具有遇水易軟化的特點，工程地質性能一般。

⑥-1全風化花崗巖（γ52）：灰黃色，巖芯呈砂土狀，手折易散，原巖組織結構已基本破壞，礦物成分除石英外均已基本風化成土狀，遇水易軟化、易崩解，完整性程度為極破碎，屬極軟巖，巖體基本質量等級為Ⅴ級。

⑥-2砂土狀強風化花崗巖（γ52）：灰黃色，巖芯呈砂土狀，手折易散，原巖組織結構已大部分破壞，礦物成分除石英外大部分風化成土狀，遇水易軟化、易崩解。完整性程度為極破碎，屬極軟巖，巖體基本質量等級為Ⅴ級。

⑥-3碎塊狀強風化花崗巖（γ52）：灰白色，巖芯呈3~8cm碎塊狀，礦物成分風化強烈，塊體大部分已通體風化，節(jié)理裂隙發(fā)育，錘擊易碎，鉆進緩慢。屬軟巖，巖體完整性程度為極破碎，巖體基本質量等級為Ⅴ級。

⑥-4中風化花崗巖（γ52）：灰白色，巖芯呈2~25cm短柱狀及2~8cm塊狀，主要礦物成分為長石、石英、云母等，錘擊聲脆，巖質較新鮮，中細粒花崗結構，塊狀構造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，傾角以50°~65°為主，RQD=30%~45%，該層力學強度高。

2.2 水文地質條件

擬建場地原始地貌屬海岸風積地貌，南側約100m為七星海，地下水與海水有一定聯(lián)系。在高潮位時統(tǒng)一測得地下水水位埋深為4.40~7.60m（標高為3.23~5.75m）。場地地下水類型主要有第四系松散巖類孔隙潛水，含水層有細砂①、細砂②；風化帶網(wǎng)狀孔隙裂隙水，含水層由全—強風化層組成；基巖裂隙水，主要分布于下部基巖風化帶中，含水層為碎塊狀強風化巖及中風化巖。抽水試驗綜合圖表見圖3。

圖3 抽水試驗綜合圖表

3 地基基礎方案分析

3.1 基礎方案

場地開挖至地下室底板后，基底土以第四系上更新統(tǒng)沖洪積層為主，當建筑物荷重較輕時，可采用天然淺基礎，以細砂②及粉質粘土②-1為基礎持力層，基礎形式可采用條形基礎或筏板基礎。當建筑物荷重較大時，建議采用樁基礎。擬建地下室為地下一層，為減少地基不均勻沉降，擬建地下室建議結合主樓情況，采用相應的地基基礎類型。

3.2 樁基分析與選型

旋挖灌注樁：旋挖灌注樁不必考慮降水問題，施工較安全，對周邊環(huán)境影響相對較小，樁徑、樁長可根據(jù)設計要求選擇，能適應各巖土層；但工期較長，鉆進效率較低，容易出現(xiàn)孔斜、卡鉆、掉鉆等事故；場地存在強透水層，易造成塌孔、涌水等事故，且有施工泥漿污染以及成樁質量較難控制等缺點。

預應力管樁：具有易施工、速度快；無震動、低噪音，無棄渣、棄漿排出的特點，不會引起環(huán)境公害；利用施工終止壓力評估的單樁承載力，具有直觀、迅速的特點，是其它樁型無法比擬的，質量易保證；能充分發(fā)揮地基土層的承載力，單樁承載力較高等優(yōu)點。但存在該樁型的穿透能力較差，遇較大或較厚中密以上的砂、孤石等難以穿過，常有砍樁、接樁的浪費和麻煩；采用此樁型時，據(jù)鉆探資料，場地細砂②、粘土④層沉樁有一定困難，且局部場地內有碎塊狀強風化或中風化孤石，最大粒徑為1.50m，最小粒徑為0.40m，分布不均，密集處孤石呈串珠狀分布，不排除鉆孔之間尚有巖脈和孤石或不均勻風化殘留體分布的可能，對樁身穿透難度大。

綜上所述，根據(jù)擬建場地工程地質條件并結合周邊環(huán)境優(yōu)先選擇旋挖灌注樁，樁徑可選用1000mm，以砂土狀強風化花崗巖⑥-2作為樁斷持力層。

4 單樁豎向極限承載力標準值估算

根據(jù)場地內各巖土體物理力學性質指標，依據(jù)《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008相關條款規(guī)定提供樁基設計參數(shù)，各參數(shù)詳見表1。本次勘察選擇ZK2、ZK107等孔按表1推薦參數(shù)估算旋挖灌注樁、預應力管樁單樁豎向極限承載力標準值，其估算結果詳見表2。建議經(jīng)靜載試驗確定。

表1 巖土體主要物理力學性質指標及樁基設計參數(shù)建議取值表

表2 單樁豎向極限承載力標準值估算表

5 結論

根據(jù)場地巖土工程條件，建議擬建1#~3#樓、5#樓（26層）采用樁基礎，樁型建議采用旋挖灌注樁，以砂土狀強風化崗巖⑥-2為樁端持力層；也可采用預應力管樁，以砂土狀強風化崗巖⑥-2為樁端持力層。

擬建6#~13#、15#~19#樓（1~4層）建議采用天然淺基礎，以細砂②及粉質粘土②-1為基礎持力層，基礎形式可采用條形基礎或筏板基礎。采用淺基礎需根據(jù)擬建物荷載進行地基變形驗算，若強度不能滿足設計要求，應采用樁基礎，樁型建議采用旋挖灌注樁，以砂土狀強風化崗巖⑥-2為樁端持力層；也可采用預應力管樁，8#、9#、11#~13#、15#~17#樓以全風化崗巖⑥-1或砂土狀強風化崗巖⑥-2為樁端持力層；6#、7#、10#、18#、19#樓以粘土④、全風化崗巖⑥-1或砂土狀強風化崗巖⑥-2為樁端持力層。