断层破碎带上深基坑基础施工

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1、断层破碎带上深基坑基础施工摘要：当工程建设遇到断层破碎带时，往往都是需要特殊处理的。本文针对具体的工程实例，通过有限元计算分析，选取了一个合适的基础形式，并且提出了针对断层破碎带的一些施工措施和相关的注意事项。关键词：断层破碎带筏板基础桩基础ABSTRACT:OurengineeringconstructionoftenrequiresspecialhandingwhenitencounterstheshatteredfauItzone.Thispaperismeantforaspecificconstructioncase,whichisbuiltonashatte

2、redfaultzone.Byfiniteelementanalysis,wechooseaproperfoundationfortheshatteredfaultzone.Atlastweputforwardtosomeconstructionmeasuresandassociatedkeysfortheshatteredfaultzone.Keywords:fault;raftfoundation;pilefoundation屮图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1刖百鲁巷广场购物中心扩建工程位于武汉市珞瑜路与卓豹路交汇处的一三角形地带，东面与原购物中心相连

3、接，西临规划道路，南临卓豹路。工程建设用地面积12227m2，地上七层，地下三层，总的建筑面积为72267.5m2,建筑高度43.2m0拟建场区位于鲁家巷一近南北向推测断层的西盘,向斜北翼二叠系石灰岩的条带上，其地貌形态为长江III级阶地垄岗剥蚀地带[1],该断层带详见图1。图1施工场地地质断层带详图Fig・1Geologicalfaultzonedetailedgraphofconstructionsite场区的基底岩石为志留纪的泥岩和泥质粉砂岩、泥盆纪的石英砂岩、石炭和二叠纪的石灰岩、二叠纪的矽质岩。地质勘查表明场区地层自上而下可分为八层:①填土(Qml)；②粉质

4、粘土(Q4al+pl)；③粘土(Q3al+pl)；④粘土夹碎石(Q3al+pl)；⑤红粘土(Qeh)；⑤-1残积土(Qeh)；⑥T泥岩强风化；⑥-2泥岩中风化；⑦石灰岩；⑦-1碳质石灰岩；⑧硅质岩、石英砂岩破碎带。2施工中遇到的问题本工程地下设有三层，基坑开挖深度约为17.0m,属于深基坑。基坑未开挖前，勘察报告表明拟建建筑物基底的土层为：粘土夹碎石、红粘十、残积土、泥岩强风化、泥岩中风化、石灰岩、碳质石灰岩、硅质岩、石英砂岩破碎带；其屮持力层大范围以石灰岩为主。地基土层地质情况复杂，不同位置的土层性质不一样，受力后其变形会有差异，所以木场区的地基为不均匀地基。在基坑

5、开挖到设计高程后，我们发现基底岩层分布情况大致和勘查报告相符合，主要以石灰岩为主，其次在小范伟I内分布有石英砂岩，另外在场区中间有一条横穿场区的断层破碎带。石灰岩和石英砂岩的物理性质良好，可以作为持力层。断层破碎带的地质情况很复杂，分布有残积土、粘土夹碎石、石英砂岩破碎带，其承载能力很弱。我们对残积土、石英砂岩和石灰岩做了压板静荷载实验，检测结果如表1所示。表1基底岩层压板静荷载实验结果Table1:Thebasementrockplatestaticloadtestresults由压板静荷载实验可知，三种岩层的承载能力差别很人，沉降差界也很大，若在这样的地基上修筑独

6、立基础，不同位置的基础沉降不同，将会导致建筑物倾斜开裂。另外，如果将基础直接修筑在断层破碎带上，有可能会发生滑动及沉降变形，特别是有地震发生时，更容易被破坏，这对建筑物后期留下的安全隐患是无穷的。断层破碎带的存在给基础的设计和施工带来了很人的麻烦。3处理的措施3.1基础形式的选取石灰岩和石英砂岩的性质良好，可直接作为持力层。本工程主要问题在于横穿基础的断层破碎带如何处理。在控制基础的应力和沉降在允许范围的前提下，将该工程的基础形式选为筏板基础。筏板基础在底部连成一个整体，提高了整个基础的刚度，有助于克服不均匀沉降，减少建筑物的整体沉降。同时，在断层破碎带的位置采用筏板

7、基础结合桩基础的措施。3.2基础形式有限元计算分析通过有限元计算比较分析下面两个方案。%1方案一：基础形式取为筏板基础。%1方案二：基础形式取为筏板基础，在断层破碎带的位置采取筏板基础结合桩基础形式。(1)、沉降分析两个方案的有限元计算不均匀沉降如表2所示。表2沉降计算结果表(单位：mm)Table2:Settlementcalculationresults方案在断层破碎带上，方案一的沉降要比方案二的沉降大，而在筏板的四周边角，方案二的沉降比方案一的沉降要大，这说明桩基的存在能减少断层破碎带处基础的沉降，桩基的存在在一定程度上加大了结构局部位置的刚度