論基巖山區建筑物基礎形式

周 勝 李 婷 任 燕

(天津市地質工程勘察院，天津 300000)

論基巖山區建筑物基礎形式

周 勝 李 婷 任 燕

(天津市地質工程勘察院，天津 300000)

通過對薊縣五名山滑坡事故的調查以及對毛家峪一期工程實踐中所出現問題的綜合分析，探討了山區的地基基礎設計中應注意的具體事項，以采取相應的地基處理措施，從而確保邊坡穩定。

地質災害，基礎形式，邊坡，處理措施

位于薊縣山區穿芳峪鄉的毛家峪山巒疊翠、風光秀美，為新開辟的旅游觀光區(見圖1)，是華北地區目前唯一的一處以長壽為主題的度假區。天津紅磡房地產開發有限公司與當地合作開發了一期工程，我院于2008年進行了二期工程的工程勘察。一期工程開發中因采用了不適宜的基礎形式而引起的次生地質災害隱患，值得思考。建設場區內不同的坡向坡度及地層巖性的組合，形成了不同的工程地質條件，本文按照不同組合論述適宜的基礎形式以及不合理的開挖會造成的次生地質災害隱患。

1 區域概況

2 一期工程出現的問題及處理措施

一期工程大部分處于順向坡(山坡傾向與地層傾向相同)之上，基巖裸露，由于基巖巖性軟硬相間(見圖2)，不能形成山區常見的陡坎，其陡坎在漫長的地質歲月中被剝蝕、滑塌，形成了一面山坡沿著同一個巖層面順下的景觀(見圖3)。在此類地層中，不允許大面積開挖，一旦開挖，即破壞了原有的山體平衡，形成巖層順層滑動的臨空面，加之其軟弱巖層為強風化泥質白云巖，遇水后其強度會大大減弱，在適宜的條件下(暴雨、地震等)會產生巖層的順層滑動。在此類地層中興建擬建物，應采用高架的形式，僅在柱底點狀開挖，不能破壞原地形地貌及地表植被。

目前，一期工程已經采用了一些次生地質災害處理措施：1)鐵絲網內堆砌毛石護坡(見圖4)：屬于重力式擋土墻，此種護坡方式僅適用于擋土護坡，其支擋能力有限，對于支擋巖層順層滑坡支擋力不夠。2)土質陡坡上覆蓋鐵絲網片并種植草皮(見圖5)：此種護坡方式數年之后才能生效，在植物根系未充分發育之前，無護坡功效。經測量，土坡坡度多在35°～40°，局部高達48°。土石邊坡在干燥的情況下，其內摩擦角很大，但當遇大暴雨使其飽和后，其內摩擦角大為降低，極易發生邊坡垮塌，對坡下別墅形成威脅。

3 薊縣五名山滑坡調查資料

薊縣五名山滑坡調查是本文第一作者于1992年3月調查的大型滑坡，其發生地段也為本文所述霧迷山組四段白云巖及泥質白云巖。其發生原因為在順坡地層坡腳下開采石料造成臨空面，巖體失去支撐而沿其軟弱夾層泥質白云巖順坡下滑。毛家峪二期工程若不采取相應治理措施，極易發生與上述滑坡類似的地質災害。

4 二期工程工程地質條件分區及適宜基礎形式

4.1 東部一區

此區基巖開挖形成的臨空面與基巖產狀傾向呈高角度相交，不會造成基巖順坡滑動，因而該區域允許基巖開挖。該區基巖大部分為第四系所覆蓋，分布在平緩的沖溝底部和山腳東側，地勢較平緩，覆蓋層厚度從山腳下的基巖裸露逐漸增加到數米至十多米，一般呈楔狀傾斜分布(見圖6)。Q3地層固結程度較好，天然地基承載力標準值一般達110 kPa～180 kPa,Q4地層由于沉積年代較新，其天然地基承載力標準值僅為60 kPa～100 kPa。屬不均勻地基。由于第四系的嚴重不均勻性，原則上不宜用作擬建物天然地基。但考慮到其施工便利程度確實優于墩式基礎及毛石回砌換填，在加強配套措施的前提下，可以利用。在同一棟建筑物地基部分為基巖，部分為第四系的情況下，需將基巖開鑿至一定深度(70 cm～80 cm)，回填土石屑或指標較好的土，分層夯實，其密實度要考慮到與直接使用天然地基的土層能夠達到協同沉降。另外，加強上部結構的整體性設計(加圈梁)，以消除地基的不均勻沉降造成的房屋開裂。在同一棟建筑物基礎下，大部分面積為基巖，僅有少部分為第四系的情況下，可將第四系徹底清除，回砌毛石砂漿至基礎底部標高。

4.2 二區

此區地形坡度傾向(320°～10°)和基巖傾向(95°)恰好相反，可不考慮因開挖引起的巖石順層滑動問題。地基處理可根據需要開挖或填墊。

4.3 西部三區

1)山坳頂部。山坳頂部處于順向坡坡底，地處盲溝頂端，坡上的一期工程因不合理的基礎形式以及不合理的松散土邊坡造成嚴重的次生地質災害隱患，對該處擬建物造成安全威脅(見圖7)。此處地形坡度傾向(190°～215°之間)與基巖傾向(195°～200°)基本相同，山坡較為陡峭(15°～29°)，容易形成巖層的順層滑坡。該場地類別為Ⅰ類，屬于建筑抗震危險地段。2)西坡。此處地形坡度傾向(135°左右)與基巖傾向(195°～200°)之間的夾角較大，基本消除順層滑坡的可能性。但山坡較為陡峭(23°～45°)，容易形成滾石崩塌等地質災害。該場地類別為Ⅰ類，屬于建筑抗震危險地段。在建設前需對坡上危石進行治理，清除山坡上的危石(見圖8)，經檢驗合格后，場地類別可升為Ⅱ類，進行相應的建設。

4.4 南部四區及三區東坡

此處地形坡度傾向(190°～210°之間)與基巖傾向(195°～200°)基本相同，但山坡較為平緩(13°～20°)，場地類別為Ⅱ類，屬對建筑抗震不利地段。該處第四系各土層分布不均勻，坡度大，不宜作為擬建物地基使用，擬建物基礎一邊坐落于土層上，另一邊直接坐落于基巖上，為地基與基礎設計大忌。

因此，該區域擬建物不宜采用天然地基，可采用墩式基礎。此處不宜大面積開挖，以免造成順層滑坡，僅在第四系和基巖頂部可以進行淺開挖，并把基巖頂部臨空面部位的巖石疏除。半土部位把土層清除掉，以毛石砂漿回砌至基礎底部(見圖9)，或施工柱基礎將此部分架空(見圖10)。

4.5 五區

本場地地形坡度傾向(135°～190°之間)與基巖傾向(195°～200°)基本相同，山坡較為陡峭(30°～55°)，因地形坡度大于巖層坡度，容易形成巖層的順層滑坡。該場地類別為Ⅰ類，屬于建筑抗震危險地段。位于北側的一期別墅工程的工程渣土堆積在場地上方，雖經邊坡處理，但尚未達到穩定要求，在一定的外力條件下，極易形成邊坡垮塌，不宜興建建筑物(見圖11)。

4.6 污水處理廠

污水處理廠處于山谷底部沖溝中，雨季易遭受山洪沖擊(見圖12)。

5 結語

通過毛家峪項目工程實踐得知，山區的地基基礎設計應考慮以下幾方面內容：建筑地基的不均勻性；出現崩塌、泥石流等不良地質現象的可能性；施工過程中，因開挖等對山坡穩定性的影響；臨近的其他近期工程建設對本工程工程地質條件的影響等。應根據不同的工程地質條件采用適宜的基礎設計方案以及處理措施。此外，土建施工中應盡量少的破壞現有植被，建成后的別墅區要科學安排排水系統，以免形成水土流失、土體滑坡及泥石流。

On basement forms at buildings of rocky mountainous areas

Zhou Sheng Li Ting Ren Yan

(TianjinCityGeologicalEngineeringInvestigationInstitute,Tianjin300000,China)

According to the investigation over the landslide accident at Wuming Mountain of Jixian County and the comprehensive analysis of problems in the No.1 engineering practice of Maojiayu, the paper explores the precautions in the foundation design of mountainous areas, so as to adopt respective foundation treatment measures and identify the slope stability.

geological disaster, foundation form, slope, treatment measures

2015-01-19

周 勝(1956- )，男，高級工程師； 李 婷(1983- )，女，工程師； 任 燕(1980- )，女，工程師

1009-6825(2015)09-0054-02

TU470

A