汪翔
(福建東辰綜合勘察院,福建 廈門 361009)
地基基礎是整個建筑物的重要組成部分,它對建筑物的安全和正常使用有著密切聯系,通常我們勘察后建議建筑的基礎形式應當滿足建筑物的強度和變形及穩定性要求,一般建筑物物采用變形控制,如沉降量、沉降差、傾斜等。在均勻的基礎土中,我們建議的持力層及基礎形式一致,這樣下伏的巖土層的壓縮性及變形一致,通常控制沉降量即可滿足要求。但實際中,多數建筑的地基土類別不一致,這樣在滿足沉降量的同時,更重要的是滿足沉降差。常見的類型主要有土巖結合的地基、填土與其他地基土結合的地基,在分析這類基礎形式時,我們應當注重:滿足基礎形式的一致性及;基礎形式的同一性,在無法同時滿足兩項時,我們應盡量滿足一項。本文在對勘察中實際遇到的實例進行分析提出較合理的基礎方案,供同行參考。
2.1 某開發區興建廠房及配套建筑,廠房為一層,長度為200m,寬50m,單柱荷載為1000kN,辦公樓為12層,單柱荷載10000kN,由于開發區為大規模開挖整平后形成的,故廠房及辦公樓一側為強~中風化基巖直接出露地表,另一側為填土層及坡殘積形成粘性土,強~中風化基巖承載力較高且壓縮性較小,坡殘積土承載力較低且壓縮性較大。
廠房的長度及跨度較大但荷載較小,對一類廠房一側無填土或填土厚度較小地段的基礎方案分析時,因其地基土均可作為擬建物的基礎持力層,一般建議采用淺基礎,但采用淺基礎時,基礎持力層不一致,這就需要對地基土及基礎結構進行一定的處理,由于一側為強~中風化基巖,其壓縮性較小,另一側壓縮性較大,為使兩側的沉降一致,建議對強~中風化基巖一側的進行弱化處理,通常可采用褥墊的形式進行弱化處理,這樣使得通過墊層的壓縮和過渡使基礎變形和受力得到過渡,達到滿足沉降差的要求。同時在設計上部結構時,可設置沉降縫,以及加強基礎與上部結構的剛度,基礎形式可采用抗不均勻沉降能力較強的柱下條形基礎。
對辦公樓的基礎方案分析時,因該建筑為高層建筑,荷載較大,在滿足沉降量、沉降差時,還應主要傾斜度的控制,通常建議基礎持力層為較好的強~中風化巖層,但該層一側埋藏較深,一側又直接出露地表,故無法滿足基礎形式的一致性,這時,我們采用的基礎方案應滿足持力層一致,這就出現根據持力層的深度淺深情況采用獨立基礎、墩基礎、樁基礎,雖然基礎形式不一致,但持力層一致,其持力層的壓縮性及變形性一致,故沉降可滿足要求。在采用該方案時,應考慮相鄰基礎持力層深淺,是否滿足抗滑要求,如不滿足要求,獨立基礎及墩基礎應進入持力層一定深度。
2.2 某建筑物為3層,荷載約3000 kN,場地上部為沖洪積形成的粘性土,但場地中央原位魚塘,后經填平處理,填土中夾雜魚塘淤積形成的淤泥質土等,該段地基土厚度約5~6m,池塘上部的填土無法滿足基礎承載力的要求,故在對該建筑物的基礎方案分析時應考慮填土的影響。
對于面積較大且厚度較大的填土層時,采用換土墊層顯然不合理,不經濟,這時如繼續考慮采用淺基礎時,可對填土進行其他處理,通常可采用對填土強夯或采用深層攪拌法。這樣處理的目的就是為提高填土的承載力,對填土的深層攪拌法及強夯處理,強夯處理后的填土承載力特征值可達到fak=140~160kPa,Es=6.0MPa。這樣處理后填土滿足建筑物承載力要求,但該建筑物的基礎持力層不一致,可能出現沉降差異,設計過程中,應對各個不同持力層的壓縮性及變形性進行沉降驗算,并采取必要的措施。
不均勻的地基是不良的建筑場地,對于這樣場地的基礎工程,必須根據工程特點和場地特征因地制宜的確定地基基礎處理方案。通過上面分析的多層、高層建筑以及土巖結合的、填土與其他地基土結合的不同情況,提出了在經濟上合理、在技術上可行、在實際施工過程中可用的基礎方案,同時更重要的在滿足建筑物變形要求及建筑物使用的安全性。
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