淺談山區灰巖邊坡場(chǎng)地地基基礎方案的選用

    論文關(guān)鍵詞：灰巖地區 溶洞 鉆孔灌注樁 強夯法地基處理
    論文摘要：灰巖地區地質(zhì)條件較為復雜，溶洞、溶穴、溶槽、溶溝及構造帶等普遍發(fā)育，因此在灰巖地區進(jìn)行基礎方案選型及施工確實(shí)存在較大困難，選擇不當會(huì )造成嚴重的安全隱患及質(zhì)量安全事故。本文結合工程實(shí)例，在充分了解場(chǎng)地的地質(zhì)和水文條件的基礎上，對某大型工業(yè)項目基礎方案進(jìn)行了分析比較，最終選用了強夯法處理，并對其處理效果進(jìn)行了論述
    1、工程實(shí)例
　　1.1 工程概況
　　擬建工程為某大型鋁廠(chǎng)廠(chǎng)房建設，廠(chǎng)區位于河南安陽(yáng)林州市，廠(chǎng)區占地面積1200余畝。廠(chǎng)區內擬建建筑物主要包括工業(yè)車(chē)間及其配套設施，最大單體荷重150000kN，原設計擬采用鉆孔灌注樁基礎。
　　1.2 工程地質(zhì)條件
　　本場(chǎng)地地貌單元上屬于低山丘陵區，該區表層主要被耕土覆蓋，局部地段灰巖出露；其它地段埋深約1-6m以淺為第四系中更新統坡積地層，以粉質(zhì)黏土、黏土為主；以下為奧陶系中統灰巖。從地質(zhì)條件來(lái)看，本場(chǎng)地巖溶發(fā)育一般，多溶蝕溝槽、石芽，分布較多被粉質(zhì)黏土充填的小溶洞、溶穴。地層巖性及特征見(jiàn)表1：
　　表1 地層巖性特征一覽表
　　地層 巖性 埋深（m） 特征描述 承載力（kPa）
　　1 粉質(zhì)黏土 1-6 褐紅色，可塑-硬塑。見(jiàn)短條帶狀高嶺土，見(jiàn)大塊漂石。 200-250
　　2 強風(fēng)化灰巖 2-10 以大塊孤石或灰巖石芽為主，組成極不規律，局部以碎石夾粉質(zhì)黏土為主。巖芯呈碎塊、短柱狀，長(cháng)度約8-15cm，裂隙較發(fā)育。 400
　　3 中-弱風(fēng)化灰巖 - 厚層狀構造，結構部分或未破壞，局部含有被粉質(zhì)黏土充填的溶穴。 1000-2000
　　1.3 水文地質(zhì)條件
　　場(chǎng)地內地下水位埋深較深（大于30米），可不考慮對基礎設計施工的影響。
　　2、地基基礎方案選擇
　　本場(chǎng)地巖溶發(fā)育一般，未發(fā)現大的空洞式溶洞，但場(chǎng)地內基巖面埋藏深度和強風(fēng)化灰巖、小溶穴、溶洞分布極不均勻，這對于有效控制擬建建筑物不均勻沉降極為不利，需要選擇合理的地基基礎型式和地基處理方案避免不均勻沉降的發(fā)生。
　　根據以往類(lèi)似工程經(jīng)驗，在灰巖地區基礎方案可采用鉆孔灌注樁基礎，但本場(chǎng)地基巖面起伏太大，局部出露，局部埋深達10米，且基巖面呈石牙狀分布，極不規律，樁端持力層不好控制，若采用鉆孔灌注樁，需每樁設置勘探孔進(jìn)行勘察驗證，經(jīng)濟、工期等因素上不盡合理，而且淺層地基土局部夾有大塊孤石，個(gè)別直徑大于5米，施工成孔有一定困難。
　　強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度粉土、黃土、雜填土等地基，特別是處理非均勻回填地基，具有地基加固明顯，施工工期短，節省工程投資等諸多優(yōu)點(diǎn)。強夯處理后的地基密實(shí)性、均勻性、承載力均可得到顯著(zhù)提高。在技術(shù)可行的前提下，綜合考慮工期、經(jīng)濟等因素，對大面積填方區、覆蓋層厚度較大非填方區均可采用強夯法地基處理。
　　本工程場(chǎng)地面積較大，且場(chǎng)地地形起伏較大，最大高差約50m，存在較大面積的填方及挖方區，且本場(chǎng)地完整基巖面起伏較大，灰巖破碎帶分布不均，對于建筑物不均勻沉降不好控制。結合場(chǎng)地地質(zhì)條件、建筑物荷載特征及各建筑物設計標高，以技術(shù)可行、經(jīng)濟合理為原則，最終建議采用強夯法地基處理。強夯法不僅施工效果好、而且可以就近取材，保持場(chǎng)地本身的土石方挖填平衡，大幅度節約投資，還大大縮短了工期，為工業(yè)項目的投產(chǎn)運營(yíng)爭取了寶貴的時(shí)間。
　　3、社會(huì )及經(jīng)濟效益
　　1）本工程所建議的強夯法地基處理，在施工過(guò)程中未出現任何異常情況，經(jīng)檢測，處理后的地基土均勻性、承載力等均能滿(mǎn)足設計要求，竣工后經(jīng)過(guò)3年多的使用，業(yè)主反映良好，通過(guò)對建筑物沉降觀(guān)察，沉降及變形量均滿(mǎn)足規范要求，取得良好的效果。
　　2）本工程若采用鉆孔灌注樁，保守估計工期在8個(gè)月左右，而采用強夯法地基處理，施工周期較短，實(shí)際完成地基處理只用4個(gè)月，大大縮短了工期，施工完成后，從現場(chǎng)反饋回的信息表明，工期，質(zhì)量等都得到了保證，取得了良好的社會(huì )效益。
　　3）本工程建議采用的強夯法地基處理，工程投入較小，保守估算，與鉆孔灌注樁比較，節約成本在40%以上，取得了良好的經(jīng)濟效益。
　　4、結語(yǔ)
　　灰巖邊坡場(chǎng)地不能盲目的根據以往類(lèi)似工程經(jīng)驗而提供沒(méi)有針對性的地基基礎方案，而應該根據不同工程、不同場(chǎng)地地層條件，精勘細測、科學(xué)分析比較，最終得出既經(jīng)濟又合理的方案。本工程針對灰巖山區邊坡場(chǎng)地的具體場(chǎng)地條件、工程地質(zhì)條件，依據有關(guān)規范和已有資料、經(jīng)驗的基礎上，建議采用強夯處理填土地基的地基處理方案，既可達到所需承載力要求，又能保持場(chǎng)地本身的土石方挖填平衡，可顯著(zhù)的節約投資和縮短工期，該方案在類(lèi)似的工程中具有較好的借鑒意義及推廣前景。?
　　 參考文獻：
　　[1]中國建筑科學(xué)研究院，建筑地基處理技術(shù)規范，中國建筑工業(yè)出版社，2002
　　[2]畢秀麗，強夯法加固機理與應用，山東科學(xué)技術(shù)出版社，2003
　　[3]羅建深，灰巖地區在復雜地基條件下的基礎選型，中國西部科技，2006

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