本站原创关键词：地质水文；岩土工程评价；地基处理
一、工程概况
拟建项目位于某市城郊结合地段，集商业、住宅、办公于一体的超高层建筑，地上45层，地下3层，总建筑面积9.5万㎡。裙楼为地上3层，其中1层高5m，2、3层高3.5m，地下3层层高均为2.8m，地上4-35层层高均为2.8m，建筑物高度138m；结构体系采用框架剪力墙结构；裙楼采用框架结构，柱网9mx11m；地下室采用框架结构。二、场地工程地质条件
2．1场地地形地貌拟建场地属盆地平坦地形地貌。拟建场地原为耕地，经回填整平，地势开阔平坦，属平坦场地，各勘探点的地面高程介于1303．10～1304．14m之间。勘察场地上覆土层厚度(约250~650m)，由上而下大致为耕植土、粘性土粉砂、圆砾、粉质粘土及全风化泥灰岩等组成。据区域地质资料，其下伏基岩层一般为硬质岩类的碳酸盐岩，厚度大予1000m。地基土在埋深、厚度上变化复杂。根据土层的成因、工程特性及沉积韵律，将钻探揭露的地基土体分为6个大层。场地地基土物理力学指标参考值见下表1所示。
表1场地
摘自：毕业论文结论范文www.shuoshilunwen.com
地基土物理力学指标参考值2.2地下水条件
拟建场地深部第⑤层是该区的第一承压含水层，根据该区域长期水位观测资料，该承压含水层水位呈年周期性变化，水位埋深的变化幅度一般在3m～9m，勘察期间测得的水位埋深为5．92m～6．35m，设计可根据相应的验算来最终决定。项目按不利原则考虑，建议采用较高水位。三、场地岩土工程综合分析与评价
3.1场地稳定性、适宜性评价
据已有资料表明：场地及其附近无区域性断裂和发震断裂通过，区域上属稳定场地。拟建场地平坦开阔，地形坡度小于5°，场地所处区域属膨胀土分布区，除分布有膨胀岩土层外，无滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害，也未发现有暗埋滨塘、洞穴、岩溶等不良地质现象，属稳定的建筑场地，适宜房建。3.2膨胀岩土分析评价
拟建场地属膨胀岩土分布区，为进一步查明拟建场地在大气影响深度范围内地基土的胀缩变形量和胀缩等级，根据该地区的气象资料，采用湿度系数=0．6，大气影响深度取=5m，拟建场地地基分级变形量为24．55～58．54mm。根据《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112—87)的规定，拟建场地地形坡度小于5°，属平坦场地，地基土在大气影响深度范围内地基土的胀缩等级I-Ⅱ级，以Ⅱ级为主。3.3场地地震效应
根据本次勘察地层资料，按国家标准GB50011—2010《建筑抗震设计规范》的有关条文确定，场地的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0．1Og，所属的设计地震分组为第一组，特征周期为0.45s,场地土为软土和中硬土，建筑场地类别为Ⅳ类。3.4地基土的动力参数特征。对场地脉动资料分析整理后，其结果见表2.
表2微振动测试（地表土）脉动频率和脉动周期四、桩基础类型和持力层的选择
4.1桩基础方案分析与评价
拟建工程为商住两用型的高层大厦，其具有跨度大、荷载较大且对沉降较为敏感等特点。根据场地工程地质条件，对各种桩型的适宜性进行分析如下：(1)钻孔灌注桩
钻孔灌注桩属排土桩，无振动，低噪音，桩长易控制，成桩直径大，单桩承载力较高，总体对环境影响较小，仅需解决场区泥浆排污问题；但是其孔底沉渣厚度较难控制，且排污量较大。
(2)静压预应力混凝土管桩
桩端持力层可选用下部圆砾及砾砂层。其单桩承载力相对较高，施工工艺简单，施工质量容易控制，施工进度快。但因为属于挤土桩，易造成上覆土体的侧向位移、隆起和先沉入桩的偏位等不利影响，施工时应注意此问题。
(3)人工挖孔桩方案
人工挖孔桩桩径一般都在800mm～2000mm之间的大直径灌注桩，单桩承载力很高，是一种非挤土桩。可适用于持力层在地下水位以上的各种地层，成桩质量比较容易控制和保证。挖孔桩主要存在桩端持力层地下水位以下则难以成孔、需要大量劳动力、挖孔过程中有一定的危险，一旦塌孔往往容易造成严重后果。
根据场地地质条件，综合考虑各方面的因素，最终决定拟建工程的基础类型优先考虑采用800～850钻孔灌注桩，其单桩承载力设计值为5700kN～7600kN。
4.2桩基持力层的选择
4.2.1桩基持力层选择应满足下列条件：①单桩竖向承载力应满足布桩要求；②基础沉降及沉降差应满足规范及设计要求。本工程桩基持力层的选择除考虑主楼的沉降控制外，还应考虑地上商住楼与地下室之间的差异沉降等；③需考虑预制桩的沉桩可能性，钻孔灌注桩入土深度应充分发挥桩身结构强度；④从抗震要求考虑，同一基础宜采用相同桩长或桩长不宜相差过大；⑤桩型、桩入土深度的确定应符合《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008的相关要求。4.2.2本工程桩基安全等级为一级，应进行桩基沉降计算。根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008中的公式5．3．5和《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004中的公式8．2．11-3，估算塔楼中心点桩基沉降量，见表3。
表3塔楼中心点桩基沉降量估算值
4.2.3根据拟建工程建筑物特点，结合场地岩土条件及周围环境条件考虑，对拟建建筑物基础类型及持力层的选择建议如下：
（1）裙楼持力层的选用。裙楼为地上3层，地下室3层。考虑地下水浮力及基坑挖土的补偿作用，建成后基底处平均有效附加应力将不大，但由于建筑物柱网较大，单柱荷载仍相对较大。从场地土层分布看，③层粉砂土强度较高、层位稳定、层厚较大且较均匀，可以作为桩端持力层。
（2）主楼持力层的选用。由于主楼为一幢超高层建筑，结构荷载大，要求单桩竖向承载力高，对地基变形控制严格。从场地土层分布看，⑤层粉质粘土、⑤层硬塑粉质粘土强度较高、层位稳定、厚度大。所以主楼建议以⑤层、⑤层硬塑粉质粘土作为桩端持力层。
由于基岩中局部存在溶蚀现象(主要位于钙质泥岩中，溶蚀薄层呈无规律性分布)，其岩石强度相对较低，在进入预定桩底后，如发现钻进速度较快时，应钻穿相对软弱层，避免将桩端放置于相对软弱层上。
4.3桩基础设计及施工中应注意下列问题：
①桩基工程正式施工前，应在现场不同的地段试桩，以确定单桩承载力及相应的施工参数。单桩承载力应通过现场载荷试验确定。②采用钻孔灌注桩时，建议正式施工前进行试钻，采取有效措施，防止塌孔、孔底沉渣等现象，保证成孔和水下浇注混凝土的质量。为保证桩端以下三倍桩径范围内无软弱夹层，建议进行桩基施工勘察，以确保桩端以下三倍桩径范围内无软弱夹层。
③基础施工时应加强验收工作。如地质条件与勘察报告有差异或变化较大时，应进行必要的施工勘察工作。
五、基坑工程分析
本工程基坑开挖最大深度约20m，同时面积大，周边环境复杂（据了解，该工程附近地下，管线交错复杂，施工时应高度注意），属一级基坑，基坑开挖主要在第①层～第⑤层土中进行。因本工程基坑开挖面积大、开挖深，工期较长、环境保护要求较高，基坑周边应采用板式围护结构。1)地下连续墙方案。该区基坑工程传统围护形式就是采用地下连续墙结构。分临时性围护结构地下连续墙和兼作地下室外墙的“两墙合一”地下连续墙。基坑开挖深度超过15m。根据笔者工程实践经验和技术水平，开挖深度超过15m的基坑选择地下连续墙作为围护结构，可以采用“两墙合一”形式，即地下连续墙既作为基坑围护结构，同时也作为永久性地下室外墙，此技术现也已经较为成熟。“两墙合一”地下连续墙相比于临时性地下连续墙，可以节约部分地下室外墙的费用，并且可以充分利用红线内的地下空间，但施工难度较大，对施工进度有一定的影响，尤其地下连续墙搭接处，防渗性较差，施工时应采取相关措施以应对此类问题。
2)钻孔灌注桩+排桩+加止水帷幕方案。本方案采用大直径钻孔灌注桩排桩作为受力围护结构。考虑到本身不具有挡水效果，须在外侧施工一道专门的防水墙(桩)，一般可采用三轴水泥土搅拌桩作为隔水帷幕墙。
由于地下连续墙成本高，施工工艺较复杂，因此该方案不适宜本工程；采用钻孔灌注桩+止水帷幕作为围护结构，关于类似深度的大面积基坑工程，尚未有较成熟的经验和实例，本工程也不建议采用此方案。通过经济、技术、工期等多方面比较，本工程建议采用钻孔灌注桩+高压旋喷桩止水+内支撑的支护结构体系，可大大节省工程造价，缩短工期。
基坑工程监测工作也是不容小视的重要环节。地下室施工期间应对基坑工程进行严密监测。监测内容包括：①支护结构体系自身的变形、内力的监测。②基坑周围地面及建(构)筑物的变形监测。③必要时还应对降水效果进行监测。
结束语
随着我国现代城市化的飞速发展，城市诸多建筑物也正向着高、重和大等方向发展。为保证建筑物的质量安全和适用寿命，就不得不从基础抓起。地质勘察单位不仅要对场地的岩土工程地质特征作出准确的分析和判断，还要根据其特征选择科学的设计和施工方案，以有效地防治岩土灾害的发生，以避免对建筑工程的破坏，确保建筑物的安全使用。
参考文献
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姜志远，蒋万平，李金珅．住宅岩土工程勘察实践探讨[J]．商品与质量．2009(5)．JGJ94-2008，建筑桩基技术规范[S]．
[3]GB50021-2009，岩土工程勘察规范[S]．
[4]GB50011-2010，建筑抗震设计规范[S]．