巖土地質(zhì)勘察中建筑樁基方案的選擇與評(píng)價(jià)探析

【關(guān)鍵詞】巖土地質(zhì)勘查；樁基方案；選擇；評(píng)價(jià)

　　本擬建工程位于浙江寧波高新區(qū)，場(chǎng)地東側(cè)為規(guī)劃道路，南側(cè)為揚(yáng)帆路，西側(cè)為院士路，北側(cè)為規(guī)劃道路。工程總面積約34896m2，總建筑面積121360 m2。工程主要建筑包括：1幢24層、2幢16層、1幢13層、2幢12層、2幢9層、多層以及附屬建筑，并且場(chǎng)區(qū)遍布1層整體地下室，開(kāi)挖深度一般小于8m。

　　1、場(chǎng)地地基土分析與評(píng)價(jià)

　　經(jīng)綜合勘察，本場(chǎng)地地基土表層1層為灰黃色粘土層，土質(zhì)尚好，層厚一般，可作為輕小型建筑物的天然地基持力層，但必須滿足下臥層強(qiáng)度及地基變形驗(yàn)算要求；2層為性質(zhì)較差的高壓縮性土層為極軟層，天然強(qiáng)度低，沉降變形大，是淺基礎(chǔ)地基的主要壓縮層；（3）3-1層為河口相沉積的粉砂，物理力學(xué)性質(zhì)稍好，埋藏較淺；3-2層含粘性土粉砂性質(zhì)稍好， -3層為性質(zhì)較差的粉質(zhì)粘土，物理力學(xué)性質(zhì)差，其中3-1及3-2層組合可作為短樁樁端持力層，但必須滿足下臥層強(qiáng)度及地基變形驗(yàn)算要求；（4）4層為軟層，具高壓縮性，物理力學(xué)性質(zhì)差，厚度很大，是場(chǎng)區(qū)中部的主要壓縮層；（5） 5-1層可塑狀粉質(zhì)粘土，工程力學(xué)性質(zhì)好，但厚度較�。�5-3層粉砂物理力學(xué)性質(zhì)好，具中等壓縮性，但厚度不均，可考慮作為中長(zhǎng)樁樁基持力層；（6）6層為海相沉積的中偏高壓縮性土，土層物理力學(xué)性質(zhì)一般，是5層樁基基礎(chǔ)的主要壓縮層；（7）深部8-1層為低壓縮性中砂，頂板埋藏較深，有一定厚度，土層物理力學(xué)性質(zhì)好，強(qiáng)度高，是本工程較好的樁基樁端持力層。

　　2、場(chǎng)地地基土承載力及樁基承載力參數(shù)確定

　　根據(jù)地基土的巖性特征、埋藏條件及物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，參照《浙江省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》和《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》等，并結(jié)合本地區(qū)的建筑經(jīng)驗(yàn)，綜合確定各土層的地基土承載力特征值及預(yù)制樁、鉆孔灌注樁樁端土承載力特征值及樁周土摩阻力特征值，如表1所示：

　　3、場(chǎng)地樁基方案的選擇與評(píng)價(jià)

　　3.1 樁型的選擇

　　根據(jù)場(chǎng)地環(huán)境條件、地基土層分布和性質(zhì)特點(diǎn)，視建筑物荷載要求不同，本工程一般有鉆孔灌注樁和預(yù)制樁兩種樁型可供對(duì)比選擇。（1）鉆孔灌注樁：一般承載力大，樁徑、樁長(zhǎng)可靈活選擇，在樁端持力層變化大、承載力要求高的情況下使用較方便，不存在需要截、接樁的問(wèn)題；現(xiàn)場(chǎng)施工無(wú)震動(dòng)，低噪音；鉆孔灌注樁屬于非擠土樁，樁基施工不會(huì)產(chǎn)生擠土效應(yīng)，對(duì)鄰近的道路、河岸、開(kāi)挖中的基坑及鄰近樁基影響小。在地下室樁基工程中抗拔性能較好。該樁型在寧波地區(qū)有較為成熟的施工工藝，從已有工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，選擇施工技術(shù)水平較高、管理水平較好的施工隊(duì)伍，同時(shí)，加強(qiáng)樁基施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工作，一般情況下，鉆孔灌注樁質(zhì)量均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求；（2）預(yù)制樁：樁身強(qiáng)度高，樁身質(zhì)量由制造廠保證，易滿足要求，沉樁質(zhì)量易保證；現(xiàn)場(chǎng)施工文明，機(jī)械化程度高，無(wú)泥漿；施工工期短，制樁在工廠完成，現(xiàn)場(chǎng)管理容易，質(zhì)檢可靠；費(fèi)用相對(duì)較低。對(duì)本工程承載力而言，若采用預(yù)制樁，在滿足單樁承載力以及和沉樁可行性的前提下，可以考慮經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較好的預(yù)制樁等。

　　綜合分析本工程擬建建筑性質(zhì)、周邊環(huán)境條件及沉樁可行性，建議選擇鉆孔灌注樁方案，還可考慮采用后注漿工藝，提高單樁承載力和減少沉降變形。

　　3.2 沉樁可行性分析

　　本工程上部土層存在較厚的粉砂層，中部存在為密實(shí)狀的粉細(xì)砂層，其厚度較大（1.9-6.6m），且局部以中粗砂為主，鉆孔灌注樁一般均能順利施工到設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。對(duì)于本場(chǎng)地地基土而言，若采用預(yù)制樁方案，由于5-3層砂層位密實(shí)狀，且局部厚度達(dá)6.6m，沉樁阻力較大。（1）當(dāng)樁端位于5-3層粉細(xì)砂頂面或其以上軟土層時(shí)，由于上部3層較厚，采用靜壓法施工，存在一定的難度，需采用大配重的靜壓設(shè)備或錘擊法施工；（2）當(dāng)樁端需進(jìn)入5-3層粉細(xì)砂層一定深度時(shí)，沉樁難

　　度較大，需采用大配重的靜壓設(shè)備或錘擊法施工，根據(jù)類似場(chǎng)地經(jīng)驗(yàn)，一般在砂層厚度大于2m時(shí)，即使采用錘擊法，穿過(guò)也存在一定的困難；（3）當(dāng)采用8-1層作樁端持力層，需穿過(guò)上部5-3層粉細(xì)砂層，沉樁難度更大，需采用錘擊法施工，由于地基土層的不均一性，在5-3層厚度較大處，將不可避免會(huì)出現(xiàn)局部地段達(dá)不到設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)的現(xiàn)象。

　　3.3 基礎(chǔ)方案選擇

　�。�1）高層（12-24層）

　　根據(jù)場(chǎng)地下部地層分布情況，可以作為該類建筑樁基樁端持力層的層位主要有5-2層粉細(xì)砂、8層組合砂層及其以下土層。5-3層物理力學(xué)性質(zhì)較好，但埋深較淺，且厚度不均（1.9-6.6m），故不宜作為本工程的樁基樁端持力層；8-1層中砂夾礫層物理力學(xué)性質(zhì)較好，具中等偏低壓縮性，埋深適宜，頂板起伏相對(duì)較小，且厚度較大，是本工程較好的樁基樁端持力層。樁型可在鉆孔灌注樁及預(yù)制樁之間選擇。但考慮到場(chǎng)地中下部存在5-3層粉細(xì)砂層，局部厚度較大，預(yù)制樁沉樁阻力較大，可優(yōu)先考慮鉆孔灌注樁方案，將樁端置于8-1層中，具體樁徑樁長(zhǎng)應(yīng)視設(shè)計(jì)荷載要求而定。

　　（2）多層

　　根據(jù)場(chǎng)地下部地層分布情況，可以作為該類建筑樁基樁端持力層的層位主要有5-3層粉細(xì)砂砂、8-1層砂層及其以下土層。但由于場(chǎng)區(qū)遍布整體地下室，為滿足變形要求以及荷載要求，建議該區(qū)建筑物采用樁基方案，可考慮選擇與高層采用同一樁端持力層即8-1層作為樁基樁端持力層，樁型建議優(yōu)先考慮鉆孔灌注樁。

　�。�3）地下室

　　對(duì)于遍布場(chǎng)地的1層整體地下室，其相對(duì)標(biāo)高-5.0m，開(kāi)挖范圍較大。場(chǎng)地地下水位埋深淺，浮力較大，為滿足地下室抗浮、基坑圍護(hù)等設(shè)計(jì)要求，應(yīng)考慮設(shè)置抗浮樁。根據(jù)建筑物荷載要求以及對(duì)單樁抗拔承載力的估算，建議采用與高層一致的樁基樁端樁端持力層，以8層組合層作為樁端持力層，樁型可優(yōu)先考慮采用鉆孔灌注樁，樁端全斷面進(jìn)入持力層深度宜根據(jù)單樁設(shè)計(jì)荷載而定。

　　4、結(jié)束語(yǔ)：

　　建筑物對(duì)地基的要求可概括為以下三個(gè)方面：可靠的整體穩(wěn)定性、足夠的地基承載力、在建筑物的荷載作用下，其沉降值、水平位移及不均勻沉降差需要滿足某一定值的要求。因此，在巖土地質(zhì)勘查中進(jìn)行樁基方案的選擇與評(píng)價(jià)，對(duì)于確保建筑工程的安全意義重大。

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