茂名某綜合辦公樓基礎設計

陵昱成

（廣州市設計院集團有限公司）

1 項目概況

項目場址位于茂名市某鹽場舊址，離海邊300～500m 處，主要功能為甲級辦商務，地上建筑面積為66685.60m2，地面以上建筑物總高度為99.9m，采用鋼筋混凝土框架剪力墻結構體系。地下室為一層，層高5.9m，裙房3 層。見圖1。本工程主體結構的設計使用年限為50 年(耐久性)，設計基準期為50 年。建筑物結構的安全等級為一級。基本風壓:W=0.70KN/m2，按7 度抗震設防烈度計算，設計基本地震加速度為0.10g，設計地震分組為第一組。本工程采用天然基礎與樁基礎多種基礎形式。

圖1 建筑效果

2 基礎設計選型

從工程地質剖面圖(圖2）上看，局部填土厚度較大，軟土埋藏較深，分布較廣，場地地基土種類較多，各巖土層沿場地東西向的分布、厚度等變化較大，工程特性差異較大，地基土力學性質不均勻，往往會引起差異沉降，故場地地基為不均勻地基。第四系填土、淤泥質粉細砂、淤泥質土承載力較差，地基穩定性差；砂質黏性土承載力一般(220kPa)，地基穩定性一般；強風化層、中（微）風化層承載力較高(2000kPa)，地基穩定性較好。

圖2 局部地質剖面圖

根據項目主樓上部荷載及沉降變形要求，針對人工填土厚度較大，局部區域分布淤泥質粉細砂、淤泥質土埋深較厚地質情況，西側大部分區域中風化巖層埋深較淺擬采用筏板基礎,筏板厚度0.55～2.05m，承臺尺寸為2.6m×2.6m，地東側部分區域布淤泥質粉細砂、淤泥質土埋深較厚選用旋挖樁基礎，樁徑為1～1.2m。

純地下室部分開挖深度大，水頭高，壓重（自重）小，抗浮為基礎設計的控制工況。東側采用灌注樁基礎形式，部分灌注樁承擔豎向荷載同時兼做抗拔樁，另抗浮不足區域在底板布置設置圓，150 鉆孔注漿抗拔錨桿，抗拔錨桿抗拔承載力特征值暫定為T=200KN，抗拔試驗荷載取400kN。地質剖面顯示中風化巖層層面傾斜角度較大，為保障施工安全與質量，擬有針對性的對場地進行超前鉆探。見圖3、圖4。

圖3 基礎平面圖

圖4 現場完成平面圖

3 防腐防銹設計

3.1 場地腐蝕性評價

⑴地下水和場地環境類型

根據國家標準《巖土工程勘察規范》(GB 50021—2001)(2009 年版)附錄G，結合本工程場地的環境地質條件，場地環境類型判定為Ⅱ類；根據國家標準《巖土工程勘察規范》(GB 50021—2001)(2009 年版) 第12.2.2條，場地地下水按地層滲透性為A 類，所取土試樣為B類(人工填土)。

⑵環境水的腐蝕性評價

根據水質分析結果，結合場地條件，根據《巖土工程勘察規范》(CB50021-2001)(2009 年版)第12.2 節相關條文綜合判定：本場地地表水對混凝土結構有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具強腐蝕性;地下水對混凝土結構有中腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具強腐蝕性。

⑶地表土壤腐蝕性評價

根據本次勘察所取土樣的易溶鹽分析結果，結合地區經驗，本場地地下水位以上土的腐蝕性綜合評價為：對混凝土結構具微腐蝕性；對混凝土結構中的鋼筋具強腐蝕性，對鋼結構具微腐蝕性（僅針對PH 值指標評價）。

綜合評價：按Ⅱ類環境，地層滲透性（A 類）評定本場地地表水對混凝土結構有弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具強腐蝕性；地下水對混凝土結構有中腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋具強腐蝕性。土試樣地層滲透為B 類(人工填土)，土對砼結構具微腐蝕性，對鋼筋砼結構中鋼筋具強腐蝕性，對鋼結構具微腐蝕性（僅針對PH 值指標評價）。見表1。地下水、土對建筑材料腐蝕的防護，應符合現行國家標準《工業建筑防腐蝕設計標準》（GB/T50046-2018）的規定。

表1 場地環境水水質分析及腐蝕性判定

3.2 主要結構材料及設計要求

地基基礎的混凝土強度等級為C35；防水混凝土抗滲等級為P8；環境類別為三a；設計使用年限為50 年；最大水膠比0.45；最大堿含量3.0；最大氯離子含量為0.15%；28d 氯離子遷移系數為8×10-12m2/s；抗硫酸鹽耐腐蝕系數為82%。

3.3 防腐防銹專項應對措施

⑴關于鋼筋方面：灌注樁樁身鋼筋籠應涂環氧樹脂涂層兩遍，涂層符合《環氧樹脂涂層鋼筋》JG/T502-2016技術標準。

涂層厚度：當鋼筋直徑＜20mm 時，平均值180～300μm，144μm≤單點厚度≤360μm；當鋼筋直徑≥20mm 時，平均值180～400μm，144μm≤單點厚度≤480μm。

⑵關于混凝土方面：水下混凝土必須具備良好的和易性，坍落度為180～220mm，水泥用量不少于360 (當摻入粉煤灰時水泥用量可不受此限)。

⑶由于本工程處于海濱地段，水位高，氯離子等侵蝕介質較多，地下水對結構具有強腐蝕性，淺層土對混凝土結構具有腐蝕性，對混凝土結構中的鋼筋具有腐蝕性，故按《工業建筑防腐蝕設計規范》（GB50046- 2018）中規定進行防護措施。為提高混凝士耐腐蝕性及耐久性能，灌注樁樁身、承臺、底板、側墻等與土接觸的混凝土中須摻入5%防腐蝕阻銹劑或其他同類產品，阻銹劑7d強度應大于90，對鋼筋銹蝕作用應為無銹蝕，并符合《鋼筋混凝土阻銹劑》（JT/T537- 2018）技術標準。

⑷由于本工程為大體積混凝土施工，為防止干縮及水化熱等有害影響導致開裂滲水，地下室承臺、底板、側墻、頂板等混凝土中須添加膨脹纖維抗裂防水劑（參考摻量為膠凝材料重量百分比，底板8%，側墻頂板10%，后澆帶12%），膨脹劑限制膨脹率等應符合《混凝土膨脹劑》（GB/T23439-2017）及《混凝土外加劑應用技術規范》（GB50119-2013）中的規定。

4 結語

該項目目前基礎結構已完成施工。本項目通過多方面措施解決了地基土力學性質不均勻、強腐蝕等工程問題，達到了結構安全和經濟性的較理想的狀態，可為同類基礎設計及施工提供參考。