府谷縣新府山限價房及地下車庫基礎形式選擇探討

成潔　劉曉光　張文星　張玉文

【摘 要】通過工程建筑實例，結合場地實際情況分析，提出多種基礎選擇方案，并提出各方案的設計方法，同時結合工程施工，指出了基礎形式中的注意事項，為設計人員后續基礎設計提供科學、可行的參考。

【關鍵詞】基礎方案；灰土墊層；CFG樁；樁基礎

1 工程概況

府谷縣新府山限價房位于陜西省榆林市府谷縣新府山小區保障性住房項目之一。場地內由五棟24層限價房（18#、19#、20#、21#、22#）和二棟18層限價房（23#、24#）組成，各樓房有2層地下室，樓房間為1層地下車庫。

18#～19#高度為70.05m，基礎埋深為-9.5～-10.0m；23#～24#高度為52.95m，基礎埋深為-8.0～-10.0m。樓均采用鋼筋混凝土剪力墻結構，地下車庫為框架結構，工程重要性等級、場地和地基的復雜程度等級均為二級，巖土工程勘察等級屬乙級[2，6]。抗震設防烈度為6度，建筑物場地類別為Ⅱ類，設計地震分組屬第三組，設計基本地震加速度值為0.05g，場地特征周期為Tg=0.45s[4]。

2 場地工程地質概況

項目場地為挖山填溝造地工程，地貌單元屬黃土梁峁區。

由勘探資料得知，場地地層由挖填素填土，第四紀晚更新世風積黃土，第四紀中更新世風積和殘積黃土、沖積卵礫石，以及下伏侏羅紀砂質泥巖組成。具體如下：

①-素填土（Q4ml）：淺黃-黃褐色，為本次挖山填溝堆積土，堆積時間短，未經壓實處理，土質均勻性差，主要成分為粉質黃土，混雜有少量的卵礫石、磚瓦碎屑、塊石、植物樹枝等，松密不一，為欠固結土，自重固結沉降過程未完成，后期會產生不同程度的沉降和差異沉降。具輕微-中等濕陷性，堅硬-硬塑。

②-黃土（Q3eol）：淺黃-褐黃色，主要成分為粉土，土質較均勻，孔隙較發育，含根孔及蟲孔、鈣質結核和條紋、氧化鐵等。堅硬-硬塑，具輕微-中等濕陷性，屬中壓縮性土。

③-黃土（Q1-2eol+el）：黃褐色-棕紅色，主要成分為粉土和粉質粘土，土質較均勻，具針狀孔隙，多鈣質結核和氧化鐵等，含有古土壤條帶層，局部夾薄層砂土和卵石層。堅硬-硬塑，不具濕陷性，屬中壓縮性土。

③-1卵礫石（Q1-2al）：雜色混黃褐色，母巖成分為砂質泥巖和砂巖。分選性較好，磨圓度良好，一般粒徑2～6cm，最大粒徑10cm，均勻性一般，充填砂土和粘性土。稍密，稍濕。

④-1全風化砂質泥巖（J）：棕紅色，主要成分為粘土礦物，可見白云母片，已風化呈土狀，硬塑或中密，原巖結構已破壞，巖芯不能直接提取。④-2強風化砂質泥巖（J）：屬軟質巖，棕紅色，主要成分為粘土礦物，可見白云母片，層狀結構，塊狀構造，泥質膠結，節理裂隙發育，中密-密實。巖芯呈碎塊狀，巖芯采取率65-75%。

⑤-中風化砂質泥巖（J）：屬軟質巖，棕紅色，主要成分為粘土礦物，可見白云母片，層狀結構，塊狀構造，泥質膠結，節理裂隙發育，巖芯呈短柱狀或長柱狀，巖芯采取率75-85%。為極軟巖，巖石較完整，巖體基本質量等級為Ⅴ級。

場地內在③-黃土和其下基巖中發現有地下水，但富水性弱，無穩定水位。

3 基礎方案

勘察報告推薦7棟高層地基基礎方案在素混凝土樁復合地基方案（CFG樁）和樁基方案之間選擇[3，7]。地下車庫建議地下車庫地基采用灰土墊層、復合地基方案或樁基方案。

鑒于基底地基持力層局部分布③-1卵礫石層，下伏④-1全風化砂質泥巖和④-2強風化砂質泥巖，且基巖埋深及起伏變化大，一般長螺旋成孔難度大，采用素混凝土樁復合地基方案時，應選擇合適的成孔設備，如大噸位打入式沉管灌注樁或液壓步履式CFG樁機械，以保證施工順利進行。

采用樁基方案時場地內分布的⑤-中風化砂質泥巖樁端承載力較高，巖體穩定，壓縮性小，且埋置深度不大，是理想的樁端持力層。擬建住宅樓且應優先選取人工挖孔樁或鉆孔方案，若采用人工挖孔樁，樁基全面施工前應對樁端持力層基巖進行深層巖基載荷試驗，以確定實際單樁承載力。

4 結語

隨著社會經濟的發展，人民生活水平不斷提高，城市建設也在快速進步，高層建筑也越來越多[9]。作為勘察人員，要收集好現場的第一手資料，給出準確而經濟的基礎方案意見，為后續的設計服務。結合本工程特點，應注意一下幾點：

1）樁基礎選型設計時結合本地區的施工經驗在鉆孔灌注樁和人工挖孔樁選擇最優方案，并在大面積施工前進行試樁，以確定單樁豎向極限承載力標準值，調整初步設計參數。

2）樁基礎設計平面布設時，宜優先考慮采用墻下或柱下布樁方案，以便荷載的傳遞盡可能直接，更加合理，同時與滿堂布樁相比可減小底板厚度。

3）高層建筑的基礎設計不是單一方案，而是一個多方面多方案的比對過程，這需要設計人后續做更進一步的細化工作，經過對比分析，找到最適合本工程的基礎形式。

【參考文獻】

[1]府谷縣新府山保障性住房項目18#～24#限價房及地下車庫巖土工程勘察報告（詳勘）.西北綜合勘察設計研究院，2012.

[2]國家標準《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001）2009年版.

[3]國家標準《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）.

[4]國家標準《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）.

[5]國家標準《土工試驗方法標準》（GB/T50123-1999）.

[6]國家標準《濕陷性黃土地區建筑規范》（GB50025-2004）.

[7]國家行業標準《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）.

[8]國家行業標準《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2002）.

[9]吳培亮.長治市久曦園住宅小區超高層建筑的基礎設計[J].山西建筑，2012，38（19）：76-77.

[責任編輯：田吉捷]