超高層建筑卵石地基的沉降計算與分析

楊 虎 朱 艷

(四川省川建勘察設計院，四川 成都 610094)

1 工程概況

某擬建項目場地位于成都市高新區，該區域屬揚子地臺，區域地質構造穩定，場地抗震設防烈度為7度，已考慮龍門山地震帶影響，屬相對穩定地塊。擬建場地地貌單元屬岷江水系Ⅰ級階地。場地內原主要為農田，整體地形標高在481.00 m～483.00 m左右，地勢較平坦，具從南向北逐漸升高的趨勢，后經周邊項目棄土堆填，局部地形稍高；勘察期間測得場地勘探點孔口地面標高480.01 m～485.09 m，最大高差5.08 m。

規劃建設凈用地面積44 283.17 m2，規劃總建筑面積233 713.47 m2，其中地上建筑面積199 428.96 m2，地下建筑面積34 284.51 m2。建筑室內標高±0.000相當于絕對標高482.500 m(4號樓的±0.000為482.000 m)。各擬建建筑物性質見表1。

表1 擬建物性質一覽表

2 勘察取值

根據本次勘察資料，場地主要由以下的粉質粘土、粉土、砂土、卵石組成。主要物理力學指標見表2。

表2 地基巖土物理力學指標建議值表

3 超高層建筑天然地基評價

3.1 地基均勻性評價

根據場地地基條件，各擬超高層建筑以卵石層作為地基持力層，根據JGJ 72—2004高層建筑巖土工程勘察規程[1]第8.2.4條，地基均勻性從以下三個方面進行評價。

1)卵石層屬同一地質單元，工程特性差異不大，為均勻地基。

2)卵石層密實度有差異，雖均為低壓縮性土，但卵石層持力層頂面坡度大于10%，為不均勻地基。

3)按壓縮層深度Zn=(Zm+ξb)β范圍內，當量模量的最大值與最小值的比值與地基不均勻系數界線值K間的關系判定地基均勻性。其計算結果見表3。

表3 地基均勻性評價計算表

通過上述三個方面的評價，基礎以卵石層作為地基持力層，為均勻地基。考慮到超高層受沉降變形影響較大，所以設計時應對其進行進一步變形驗算。

3.2 超高層建筑地基變形分析與評價[3]

雖為均勻地基但考慮到超高層受沉降變形影響較大，在此仍然進行了地基變形評價的相關計算。按《高層建筑巖土工程勘察規程》中B.0.1式并乘以成都地區經驗系數，選取具有代表性的點進行計算擬建物主樓角點沉降量預估,計算結果詳見表4。

表4 沉降計算一覽表

計算表明：擬建物角點沉降量在18.70 mm～19.89 mm之間，平均沉降量19.41 mm，基礎傾斜值在3.50×10-6～3.98×10-5之間，均小于規范規定的容許變形值[2]。從該計算結果可知，卵石層作為地基持力層時引起的沉降是偏小的，這和后來的沉降檢測也是相吻合的，且根據經驗可知沉降主要發生在施工期間和施工結束后的1年～2年內，這對建筑物是有利的。

4 結語

結合該項目的勘察數據進行了預估沉降變形的驗算，驗算結果顯示在成都地區以卵石層作為地基持力層時，沉降變形普遍較小，據成都市高層建筑經驗，卵石地基建筑施工封頂后，沉降可達總沉降量的60%左右，建成后一年沉降量可達總沉降量的85%左右。雖然有經驗可取，但是針對不均勻地基在做勘察報告時按規范要求仍然需要進行沉降變形驗算，這也是為了更好地保證工程質量，通過本文介紹，希望對其他類似的項目有一定的參考價值。