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1、对高层建筑岩土地基处理问题探析 摘要:随着社会经济建设的迅速发展,出现了大量的现代高层建筑。作者通过对高层建筑地基处理的实例,对于复杂地质条件下的地基处理方法,以及相关的问题进行了分析。关键词:岩土地基;处理;建筑工程中图分类号:TU47文献标识码:A文章编号:前言:在建筑物地基的主要受力范围内,如遇有下卧层基岩表面坡度较大、石芽密布并有出露、大块孤石或个别石芽出露等情况之一者,即属于岩土地基。岩土地基的工程地质和水文地质条件比较复杂,与一般土层地基比较,有其明显的特点,其中最突出的表现为地基的不均习性。对岩土地基的
2、复杂性和规律性应有充分的认识,应对建筑场地作出详细的勘察,并做必要的工程地质水文地质评价,采取可靠的地基处理措施以避免事故。1、工程概况此高层建筑,由高层主楼15层、12层、10层及裙房2层组成,建筑面积19800,高层主楼设地下室2层。高层主楼平面为/Y0型,长、宽水平距离各为40m,高层裙房总长104m,总宽62m。建筑物高度,高层为56.4m,裙房为10.6m,高层主楼平面示意如图1。8图1平面示意图建筑场地较平坦,场地标高71.00m~72.10m,地基土层情况是:从地表面向下,第1层新近沉积土(Q
3、4),厚0.40m~2.70m,第2层膨胀土(Q1),厚4.70m~26.00m,第3层碎石土(Q1),厚0.50m~2.70m,第4层花斑灰岩(O2),岩溶发育,溶洞较多,最大直径2m,小溶洞较多。除在膨胀土层中有滞水层外,基岩中未见地下水。根据物探及钻探结果,基岩埋深南浅北深,高层部位基岩面起伏最大幅度为14m左右,裙房部分尚较平缓。裙房仅2层,无地下室,基础埋深较浅,采用十字交叉梁基础,基底不直接接触基岩面,基底下加砂垫层适当处理地基均匀。高层主楼箱基埋置较深,岩土地基复杂,本文主要介绍这部分的地基处理。高层主要
4、场地典型工程地质剖面见图2。图2典型地质剖面图为避开高层主楼西北角位置基岩深沟,建筑物整体向南移位12m后,采用箱基。箱基底(-7.40m)距基岩面南端有3m~4m土层,北端有近13m的土层,相差近10m,使箱基都落在有一定厚度的土层上。为查清西北角基岩陡坎的走向、坡降、深度及范围,又补钻几孔,证明移位12m仍未完全避开基岩陡坎,决定建筑物向东南方位移位3m。8在按施工图纸开挖基坑,挖至5.00m时,普遍进行了钎探(钻孔)。在普遍布孔间距4m,局部间距2m,个别间距1m后,发现建筑物地基下的基础起伏变化较勘察报告提供较
5、大,这是因为勘察布孔较少难以发现。按移位后的新位置在12层东墙轴线下的地基仍有局部基岩埋深较浅,基本与箱基底平,即基坑挖至箱基底标高后,这部分岩石即露出基坑底面。在箱基底的其它个别部位也有距箱基底小于1.30m的岩石,这部分岩石虽未露出基坑底面,但其距箱基底太近,对箱基均匀受力十分不利。基坑开挖并钻孔钎探后发现了土洞,其位置深度在离箱基底近10m处,洞宽1.50m~2.00m,洞深5.60m,洞中底部高2.30m被泥砂充填,洞中上部3.30m为空洞。考虑今后建筑物使用后,地下水位改变时,土洞再次被冲刷,可能再被扩大,也
6、有可能改道,土洞虽距箱基底较深,但因上部荷载大,箱基埋置深,仍在影响范围之内。2、处理方法2.1地基下卧层基岩表面坡度较大的处理建筑工程地基下卧层基岩表面坡度较大,在移位后靠近陡坎处坡度仍大于10%,并在北部出现基岩石芽局部隆起出露。由于基岩表面倾斜基底层的厚度不均匀,因此,要考虑岩面土层的变化,地基土的承载力和压缩性使箱形出现很大不均匀的沉降,并考虑复杂的土壤沿基岩面滑动的可能性。具体方法是:对基岩与箱基底保持平整,小炮炸除1.830m,,上做1.00m厚砂垫层,分层夯实。对隆起的基岩与箱基底小于1.30m者,也要炸
7、除一部分,炸至距箱基底1.30m,做砂垫层,至箱基底留出300m。为解决箱基底沉降不均问题,把整个箱基底铺300mm厚瓜子片状石屑垫层,使箱基底形成一个褥垫,具体做法见图3图3箱基底地基处理图2.2土洞的处理岩溶土洞分活土洞及死土洞二类:一般走水的土洞为活土洞,不走水的土洞为死土洞,其处理方法亦不同。本工程发现土洞后,复经密布钻孔,查清土洞的范围、规模,经压水测试,各钻孔水道均通畅,确定土洞为活土洞。活土洞的处理原则是疏导地下水,使其水流通畅绝不能堵死。如果判断不准确,活土洞按死土洞处理,则导致水流改道造成新的土洞,对
8、建筑物更为不利。活土洞的处理方法是:从箱基基坑底向下挖井挖至土洞洞顶,清除洞内泥砂,洞底分层铺填块石,厚度2.30m,上铺碎石,厚度3.30m,至洞顶以上即用灰土夯填,直做至石屑褥垫层下。2.3为确保质量采取的特殊措施8(1)鉴于膨胀土遇水膨胀、失水收缩的特性,为保持基坑底膨胀土的原含水量,应将凉槽的时间压至最低限度,当基坑挖至箱