淺談復雜地質情況下的基礎選型

陳琢嘯 楊美 李光強

摘 要 西雙版納嘎灑旅游小鎮天河項目十里花巷組團項目一組團場地地質情況復雜，本文對此項目高層、別墅及車庫采用不同基礎形式進行對比分析，擬選出最佳的基礎設計方案。

關鍵詞 復雜地質;基礎形式;地基處理

1工程概況

西雙版納嘎灑旅游小鎮天河項目十里花巷組團項目四期一組團整體上北高南低，位于山間沖溝與小山坡起伏地段，最高點位于場地西北部別墅區B型124棟處，標高約713.689m;最低點位于場地西北部地下室處，標高約668.178m，整體高差約45m，地形坡度一般在5～10°間，最大的地方約為78°。四期一組團由10棟高層住宅及56棟別墅組成。

高層住宅27層，首層層高3.6米，標準層高2.9米，建筑物主要屋面高度為73.2米。高層下設有1層地下車庫，層高4.55米，頂板覆土約為1.2米。

低層別墅層數為3層，總高度9.3米，無地下室。 高層住宅結構形式采用現澆混凝土剪力墻結構，別墅現澆混凝土框架結構。

本項目擬采用如下幾種基礎方案：

高層：①采用樁筏基礎; ②采用復合地基。

別墅：采用天然地基上的柱下獨立基礎;

地下室：①采用柱下獨立基礎; ②采用樁基礎。

2工程地質評價

景洪地區的抗震設防烈度為8度，設計地震分組為第三組，設計基本地震加速度值為0.20g。勘察區地貌總體屬于山麓斜坡堆積地貌與河流侵蝕堆積地貌相交界的綜合地貌單元。根據場地整平標高，擬建場地為及挖方區，同時勘察表明地基土整體在平面及垂向上均呈現不均勻性。根據《建筑抗震設計規范（2016年版）》（GB50011-2010）表4.1.1規定，劃分場地為對建筑抗震不利地段[1]。

地質調查及工程地質勘探資料表明，勘察區未發現滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降等不良地質作用及地質災害。

3主要設計參數

（1）建筑安全等級： 設計基準期：50年

結構的設計使用年限：50年

建筑結構安全等級： 二級

結構重要性系數：γ0=1.0

（2）自然荷載條件：基本風壓（50年一遇）：0.40kN/m2

場地粗糙度：B類

（3）抗震設計： 抗震設防分類：標準設防類（丙類）

抗震設防烈度：8.0度

建筑場地類型：Ⅱ類

基本地震加速度值：0.20g

設計地震分組：第三組

（4）上部結構的嵌固端：地下室基頂

4基礎形式對比

（1）高層基礎形式對比

a.? 高層基礎方案1：樁筏基礎

該基礎方案的樁數共89根，樁徑為800mm，樁長約23m，筏板厚度1400mm。

方案成本估算如下：

1.樁：3.14×0.42×23×1700（單價，元/m3）×89=174.8 （萬元）

2.筏板：563.68×1.4×550（單價，元/m3）=43.4 （萬元）

3.筏板鋼筋：563.68×1.4×0.65%×7800×6.5（單價，元/kg）=26 （萬元）

成本綜上共計約244.2 萬元。

b.高層基礎方案2：復合地基 （CFG樁）+筏板

該基礎方案的樁數共431根，樁徑為400mm，樁長約12m，筏板厚度1300mm。

方案成本估算如下：

1.樁：12×120（單價，元/m）×431=62.1? （萬元）

2.筏板：658.89×1.4×550（單價，元/m3）=50.7? （萬元）

3.筏板鋼筋：658.89×1.4×0.65%×7800×6.5（單價，元/kg）=30.4? （萬元）

4.褥墊層：658.89×0.3×350（單價，元/m3）=6.9 （萬元）

成本綜上共計約150.1 萬元。

從經濟性角度考慮，方案2即復合地基+筏板基礎更具有優勢。

（2）別墅基礎形式

別墅區為3層異形柱框架結構，上部結構的豎向力較小，場地整平后廣泛分布黏土，黏土層承載力特征值為200kPa，故可選黏土層為基礎的持力層?；A形式為柱下獨立基礎。

（3）車庫基礎形式對比

車庫地下室為框架結構，底標高為673.300～678.700，絕大部分為挖方區域，持力層為粉質黏土或全風化花崗巖;西北角局部為填方區域，采用級配碎石進行回填。

受當地降雨的影響，地表水較豐富?？紤]場地為臨時降水的影響，在地下室的設計中，底板采用250～300mm厚防水底板，并按地勘單位提供的抗浮水位考慮浮力作用。

不同基礎形式混凝土及鋼筋用量統計如下：

a. 單個獨基：混凝土用量11.452m3 ，鋼筋用量181.55kg，造價約7480元。b. 單個三樁承臺：樁混凝土用量8.48m3，承臺混凝土用量3.97m3，造價約17122元。

獨基經濟性更優。

5結束語

通過以上各種基礎形式的對比，給出以下的基礎設計的建議：

（1）高層住宅部分：8棟下部有沖溝，10號樓基巖面較陡建議采用樁基，其他樓棟可采用CFG樁。

（2）別墅部分：建議采用獨立基礎。

（3）車庫： 建議采用獨立基礎。

若采用地基處理方案，需要特別注意以下幾點：

（1）采用CFG樁僅適用于強風化層埋深小于20m左右時的情況，若強風化層埋深過大，經驗算，沉降過大不能滿足規范要求。CFG樁長受到施工的限制，最大樁長約在20多米。綜合以上因素，在強風化層埋深較大位置的塔樓，需要采用樁基。

（2）沖溝區域回填較深，土層十分不均勻，采用CFG樁會導致塔樓沉降不均勻，此時也不適宜采用CFG樁。

（3）CFG樁承載力檢測必須在施工完成28天后進行，然后才能進入下道工序，工期會受延長。

參考文獻

[1] GB50011-2010建筑抗震設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2010.