某體育教學樓地基綜合評價分析研究

甘玉葉 甘 實

(1.北京巖土工程勘察院，北京 100083; 2.北京中科力爆炸技術工程有限公司，北京 100048)

1 工程概況

擬建工程總建設用地面積約為2 395.6 m2，建筑面積9 495.8 m2，其中地上6 263.8 m2，地下3 232 m2。擬建工程地上4層(局部2層)，高18.0 m;地下2層，埋深10.02 m;上部結構擬采用框架結構，基礎擬采用筏板基礎。

擬建場地位于永定河沖洪積扇的中部。場地范圍內北側為既有體育場，東側、西側和南側均為住宅樓，場地地勢平坦。場地內地下有電力、污水、燃氣等管道。擬建場地北側建筑范圍內有一條廢棄地下人防通道，并進行了人工回填。人防通道入口位于場地北側約60 m處現狀體育場西側一玻璃房內，人防通道由北通向南，在擬建場地附近折向東，具體位置不詳。

2 土層條件

各層土的地層巖性及其特點自上而下依次為:人工堆積層:擬建場地表層為人工堆積層，主要地層情況為:雜填土①層:雜色，松散～稍密，稍濕，含磚渣、灰渣、白灰、碎石、建筑垃圾、腐殖物、粘性土等，土質不均;粘質粉土～粉質粘土填土①1層:褐黃色，稍密，稍濕，云母，氧化鐵，含少量磚渣、灰渣、腐殖物、植物根、螺殼等。新近沉積層:人工堆積層以下為新近沉積層，主要地層情況為:粉細砂②層:褐黃色，稍密～中密，稍濕，云母，氧化鐵，夾粘性土薄層，局部為中砂，砂質不均;砂質粉土～粘質粉土②1層:褐黃～灰色，中密～密實，濕，云母，有機質，含腐殖物;卵石③層:雜色，稍密，稍濕，卵石亞圓形，D大＞8 cm，D一般2 cm ～5 cm，卵石含量約65%～70%，中粗砂充填，級配較好;粉質粘土③1層:褐黃色，濕，可塑，云母，氧化鐵，局部含礫石約35%，夾中砂薄層。一般第四紀沉積層:新近沉積層以下為第四紀沉積層，主要地層情況為:卵石④層:雜色，中密，稍濕，卵石亞圓形，D大＞10 cm，D一般2 cm～6 cm，含量約55%～65%，中粗砂充填，級配較好。局部夾中砂薄層;卵石⑤層:雜色，密實，稍濕，卵石亞圓形，亞圓形，D大＞20 cm，D一般3 cm～6 cm，含量約70%，中粗砂充填，局部含漂石。粉質粘土⑤1層:褐黃色，濕，可塑，云母，氧化鐵，含15%～30%礫石。卵石⑥層:雜色，密實，稍濕，卵石亞圓形，D大＞12 cm，D一般3 cm～6 cm，含量約70%，中粗砂充填，級配較好。

3 地下水分析

深度20.00 m范圍內未見地下水，可不考慮地下水的腐蝕性。根據場區周邊水位長期觀測孔資料，1959年地下潛水最高水位標高為47.45 m(絕對標高)，埋深約7.0 m;1971年～1973年地下潛水最高水位標高44.73 m(絕對標高)，埋深約9.5 m;1997年地下潛水最高水位標高為36.30 m(絕對標高)，埋深約18.0 m。根據我院在擬建場地附近地勘資料，近3年～5年潛水最高水位標高37.50 m(絕對標高)，埋深約14.5 m。

4 場區地基相關參數分析

1)地震影響基本參數。工程場區的抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度值為0.2g，設計地震分組為第一組。2)建筑場地抗震地段類別。根據本場地地形、地貌和巖土特性，本建筑場地可作為可建設的一般場地。3)建筑場地類別。場地自然地面下20 m深度范圍內的土層等效剪切波速值Vse=276.20 m/s，且本場地覆蓋層厚度大于5 m。依據GB 50011-2010建筑抗震設計規范相關規定判定，建筑場地類別為Ⅱ類。4)地基土液化判定。根據本次勘察揭露的地層巖土類別，依據GB 50011-2010建筑抗震設計規范之相關規定判別，本場地地基土不液化。

5 地基評價分析

5.1 各土層的均勻性及其工程評價

擬建場地表層為人工堆積層，人工填土厚度不均，成分較雜，堆積時間短，土質結構松散，物理力學性質差，承載力低，未經處理不宜作為擬建建筑天然地基持力層。擬建場地內人工堆積層以下為新近沉積及一般第四紀沉積的砂、礫、卵石及粘性土層，層位較穩定，物理力學性質及工程性質均較好，承載力較高，可作為擬建建筑物的天然地基持力層。

5.2 不良地質作用和特殊地質現象

場地無崩塌、滑坡、泥石流的危害，未發現明顯的地面沉降、亦無砂土液化問題，本場地無不良地質作用。建設場地北側部分2號鉆孔鉆探過程中在2.9 m～4.9 m范圍有掉鉆現象，3號鉆孔鉆探過程中在4.5 m～5.4 m范圍內有掉鉆現象，根據走訪調查結果為二十世紀六七十年代所建人防設施，已廢棄，并進行了回填。據調查分析，掉鉆可能是人防通道內存在回填空洞所致。

5.3 地基方案

根據擬建場地工程地質條件與建筑設計條件，建議擬建物采用天然地基方案，基礎砌置為相對標高48.62 m或以下，持力層為卵石④層，地基承載力標準值fka=350 kPa。

5.4 邊坡支護方案

本工程基坑開挖深度較深，應根據場區地層分布條件設計出安全合理的基坑邊坡支護方案(如采用土釘墻或樁錨結合支護處理)，設計時充分考慮人防空洞對支護體系的不良影響，確保基礎工程施工的穩定與安全。同時可結合本地區設計施工的實際工程經驗及本工程基坑邊坡支護結構的選型綜合確定設計參數。

5.5 其他相關建議及說明

1)擬建工程建設場地位于季節性凍土區，其標準凍結深度可按0.8 m考慮。2)場區地層未發現地下水，可不考慮施工降水。但本場地存在連續的粘性土隔水層，受大氣降水、管道滲漏等因素的影響，易產生上層滯水。建議防滲設防水位標高按58.0 m(相對標高)考慮，抗浮設防水位標高按51.0 m(相對標高)考慮。可采用明排方法予以疏干。3)擬建場地北側發現有廢棄的地下人防通道，該人防通道雖已進行了人工回填處理，但仍可能存在回填空洞，基礎施工前應詳細查明其范圍、走向、埋深、位置、大小等情況，并采取合理措施對其進行處理，設計中應充分考慮其對基坑邊坡穩定性的影響，采取合理措施進行處理。擬建場地內地下有電力、污水、燃氣等管道通過，基礎施工前需仔細查明，并妥善處理。4)采用機械開槽時，應盡量避免擾動槽底土質，對于粒徑大于20 cm的漂石應進行破碎處理。屆時通知我院配合進行驗槽，并需預留一定時間進行基槽處理工作。凡與建議的持力層土質出入較大的部分須仔細研究，妥善處理。5)擬建場地地表普遍分布有人工填土層(本次勘察揭露填土厚度1.9 m～5.9 m)，對基槽開挖邊坡的穩定性有一定影響，設計和施工中應做好邊坡支護措施，確保基坑邊坡土體的穩定。雨季施工時，還應做好防水排水保護工作。6)本工程基坑開挖深度較大，施工期間應做好擋土支護體系位移監測工作。

6 結語

1)對于基坑開挖較深的工程，應根據場區地層分布條件設計出安全合理的基坑邊坡支護方案(如采用土釘墻或樁錨結合支護處理)，對于本工程，設計時充分考慮人防空洞對支護體系的不良影響。2)對于沒有地下水的基坑開挖工程，可不考慮施工降水。但擬建場地內普遍存在粘土隔水層，雨季施工時可能會存在上層滯水，應做好采用明排方法予以疏干的準備。3)工程建設前期對擬建場區的地基土進行綜合評價分析能使設計更加合理，并且能較大程度的節省工程造價。

[1] 北京市建設用地地質災害危險性評估技術要求(暫行)[S].

[2] GB 50011-2010，建筑抗震設計規范[S].

[3] GB 50007-2011，建筑地基基礎設計規范[S].

[4] GB 50021-2001，巖土工程勘察規范(2009年版)[S].