淺談山區(qū)灰?guī)r邊坡場地地基基礎方案的選用
論文關鍵詞：灰?guī)r地區(qū) 溶洞 鉆孔灌注樁 強夯法地基處理
論文摘要：灰?guī)r地區(qū)地質(zhì)條件較為復雜，溶洞、溶穴、溶槽、溶溝及構(gòu)造帶等普遍發(fā)育，因此在灰?guī)r地區(qū)進行基礎方案選型及施工確實存在較大困難，選擇不當會造成嚴重的安全隱患及質(zhì)量安全事故。本文結(jié)合工程實例，在充分了解場地的地質(zhì)和水文條件的基礎上，對某大型工業(yè)項目基礎方案進行了分析比較，最終選用了強夯法處理，并對其處理效果進行了論述
1、工程實例
1.1 工程概況
擬建工程為某大型鋁廠廠房建設，廠區(qū)位于河南安陽林州市，廠區(qū)占地面積1200余畝。廠區(qū)內(nèi)擬建建筑物主要包括工業(yè)車間及其配套設施，最大單體荷重150000kN，原設計擬采用鉆孔灌注樁基礎。
1.2 工程地質(zhì)條件
本場地地貌單元上屬于低山丘陵區(qū)，該區(qū)表層主要被耕土覆蓋，局部地段灰?guī)r出露；其它地段埋深約1-6m以淺為第四系中更新統(tǒng)坡積地層，以粉質(zhì)黏土、黏土為主；以下為奧陶系中統(tǒng)灰?guī)r。從地質(zhì)條件來看，本場地巖溶發(fā)育一般，多溶蝕溝槽、石芽，分布較多被粉質(zhì)黏土充填的小溶洞、溶穴。地層巖性及特征見表1：
表1 地層巖性特征一覽表
地層 巖性 埋深（m） 特征描述 承載力（kPa）
1 粉質(zhì)黏土 1-6 褐紅色，可塑-硬塑。見短條帶狀高嶺土，見大塊漂石。 200-250
2 強風化灰?guī)r 2-10 以大塊孤石或灰?guī)r石芽為主，組成極不規(guī)律，局部以碎石夾粉質(zhì)黏土為主。巖芯呈碎塊、短柱狀，長度約8-15cm，裂隙較發(fā)育。 400
3 中-弱風化灰?guī)r - 厚層狀構(gòu)造，結(jié)構(gòu)部分或未破壞，局部含有被粉質(zhì)黏土充填的溶穴。 1000-2000
1.3 水文地質(zhì)條件
場地內(nèi)地下水位埋深較深（大于30米），可不考慮對基礎設計施工的影響。
2、地基基礎方案選擇
本場地巖溶發(fā)育一般，未發(fā)現(xiàn)大的空洞式溶洞，但場地內(nèi)基巖面埋藏深度和強風化灰?guī)r、小溶穴、溶洞分布極不均勻，這對于有效控制擬建建筑物不均勻沉降極為不利，需要選擇合理的地基基礎型式和地基處理方案避免不均勻沉降的發(fā)生。
根據(jù)以往類似工程經(jīng)驗，在灰?guī)r地區(qū)基礎方案可采用鉆孔灌注樁基礎，但本場地基巖面起伏太大，局部出露，局部埋深達10米，且基巖面呈石牙狀分布，極不規(guī)律，樁端持力層不好控制，若采用鉆孔灌注樁，需每樁設置勘探孔進行勘察驗證，經(jīng)濟、工期等因素上不盡合理，而且淺層地基土局部夾有大塊孤石，個別直徑大于5米，施工成孔有一定困難。
強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度粉土、黃土、雜填土等地基，特別是處理非均勻回填地基，具有地基加固明顯，施工工期短，節(jié)省工程投資等諸多優(yōu)點。強夯處理后的地基密實性、均勻性、承載力均可得到顯著提高。在技術可行的前提下，綜合考慮工期、經(jīng)濟等因素，對大面積填方區(qū)、覆蓋層厚度較大非填方區(qū)均可采用強夯法地基處理。
本工程場地面積較大，且場地地形起伏較大，最大高差約50m，存在較大面積的填方及挖方區(qū)，且本場地完整基巖面起伏較大，灰?guī)r破碎帶分布不均，對于建筑物不均勻沉降不好控制。結(jié)合場地地質(zhì)條件、建筑物荷載特征及各建筑物設計標高，以技術可行、經(jīng)濟合理為原則，最終建議采用強夯法地基處理。強夯法不僅施工效果好、而且可以就近取材，保持場地本身的土石方挖填平衡，大幅度節(jié)約投資，還大大縮短了工期，為工業(yè)項目的投產(chǎn)運營爭取了寶貴的時間。
3、社會及經(jīng)濟效益
1）本工程所建議的強夯法地基處理，在施工過程中未出現(xiàn)任何異常情況，經(jīng)檢測，處理后的地基土均勻性、承載力等均能滿足設計要求，竣工后經(jīng)過3年多的使用，業(yè)主反映良好，通過對建筑物沉降觀察，沉降及變形量均滿足規(guī)范要求，取得良好的效果。
2）本工程若采用鉆孔灌注樁，保守估計工期在8個月左右，而采用強夯法地基處理，施工周期較短，實際完成地基處理只用4個月，大大縮短了工期，施工完成后，從現(xiàn)場反饋回的信息表明，工期，質(zhì)量等都得到了保證，取得了良好的社會效益。
3）本工程建議采用的強夯法地基處理，工程投入較小，保守估算，與鉆孔灌注樁比較，節(jié)約成本在40%以上，取得了良好的經(jīng)濟效益。
4、結(jié)語
灰?guī)r邊坡場地不能盲目的根據(jù)以往類似工程經(jīng)驗而提供沒有針對性的地基基礎方案，而應該根據(jù)不同工程、不同場地地層條件，精勘細測、科學分析比較，最終得出既經(jīng)濟又合理的方案。本工程針對灰?guī)r山區(qū)邊坡場地的具體場地條件、工程地質(zhì)條件，依據(jù)有關規(guī)范和已有資料、經(jīng)驗的基礎上，建議采用強夯處理填土地基的地基處理方案，既可達到所需承載力要求，又能保持場地本身的土石方挖填平衡，可顯著的節(jié)約投資和縮短工期，該方案在類似的工程中具有較好的借鑒意義及推廣前景。?
參考文獻：
[1]中國建筑科學研究院，建筑地基處理技術規(guī)范，中國建筑工業(yè)出版社，2002
[2]畢秀麗，強夯法加固機理與應用，山東科學技術出版社，2003
[3]羅建深，灰?guī)r地區(qū)在復雜地基條件下的基礎選型，中國西部科技，2006
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