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　　某商務大廈，處于淺覆蓋型巖溶強烈發(fā)育區(qū)，地質(zhì)條件比較復雜。主樓地上15層，高度61.1m，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，基底平均壓力245kPa；裙樓2層，與主樓結(jié)構(gòu)連成一體，主樓、裙樓及其外擴一定范圍設一層人防地下室。經(jīng)勘察報告顯示，本場地地下水有兩層，即上部的第四系孔隙潛水和下部的石灰?guī)r巖溶承壓水。第四系孔隙水含水層圓礫水位高于基底標高，富水性較強，通過抽水試驗計算其滲透系數(shù)為22.1m/d；巖溶水富水性很強，但水位標高低于地下室的基底標高。場地巖土層自上而下分別為人工雜填土、耕植土、細砂、圓礫、碎石角礫粉質(zhì)黏土。下伏基巖為二疊系下為石灰?guī)r，石灰?guī)r頂面埋深6.65～49.05m，起伏變化很大。在第四系土層與基巖交接部位分布軟弱土層—含角礫粉質(zhì)黏土，厚度不大。因考慮到上述多方面因素，經(jīng)建設單位組織勘察、設計及相關(guān)專家論證后決定采用淺基礎(chǔ)類型，對溶洞、土洞等不良地質(zhì)作用運用適宜的方法和手段進行綜合防治，對建筑地基進行必要的處理。

 

　　二、不良地質(zhì)作用防治

 

　　場地處于巖溶不良地質(zhì)作用強烈發(fā)育區(qū)，土洞、溶洞發(fā)育并逐漸向地面發(fā)展，嚴重影響建筑場地和地基的穩(wěn)定；同時由于洞穴充填物性質(zhì)差，可能因地基承載力不足發(fā)生整體失穩(wěn)滑動造成剪切破壞或沉降變形過大。因此對本場地分布的土洞、空溶洞和具沖刷潛蝕發(fā)展趨勢的充填物性質(zhì)差的溶洞，綜合運用多種處理技術(shù)進行組合優(yōu)化，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，采用有效措施進行防治，達到滿足地基穩(wěn)定性和強度、變形的要求。

 

 

　　土洞處理方法尚無現(xiàn)行的規(guī)范可借鑒和遵循，也多為經(jīng)驗手段，本地區(qū)最常用的方法是注漿加固處理法，淺層土洞采用鑲補、楔狀填塞、置換填充等方法處理?；蚺c旋噴樁復合地基、CFG樁復合地基等其它地基處理方法聯(lián)合使用。其目的是達到對洞穴進行填充擠密加固，置換松軟充填物，阻堵地下水活動通道，確保地基穩(wěn)定，消除安全隱患，并能提高地基承載力和模量?；蛐纬蓮秃系鼗?，將上部荷載一部分傳遞至地層深部，滿足地基強度和變形要求。

 

　　本工程場地土洞理藏一般較淺，采用綜合措施予以處理，對于處在基坑底面上下，開挖過程中發(fā)現(xiàn)的的土洞，采用挖除直接置換方法處理；對于掩藏基底以下的土洞，采用壓力注漿處理，設計承載力處理后的承載力特征值150kPa，設計壓縮模量Es0.10～0.3為6.0MPa。根據(jù)勘察資料，以揭露土洞的勘探孔為中心向外邊探邊引（探孔亦作為注漿工程孔使用），按1.8m等邊三角（梅花）形布置，依次循環(huán)，直至土洞邊界，分別進行一次注漿（注漿管至洞底以上500mm）和二次注漿（注漿管至洞頂以下5OOmm），采取先外圍后內(nèi)部，跳孔注漿的方式，注漿材料使用水泥、工業(yè)廢料粉煤灰、重鈣粉按1：3：3配合比進行漿液配置，采用純壓式注漿，漿液由稀到濃、壓力由小到大按0.5MPa～1.0MPa逐級施加。

 

 

　　溶洞處理與土洞處理同時一并進行，空溶洞采用先灌入細石、粗砂，充填物性質(zhì)差的充填溶洞。先進行高壓噴水，清除置換充填物中的“稀泥”成分，而后灌注粗砂，再采用與土洞處理流程相同的方法進行處理，填充洞穴，堵塞滲漏通道。

 

 

　　本工程基坑按設計標高開挖后，主樓中北部基底為全風化灰綠紛巖，其性質(zhì)好，厚度較大，承載力儲備較多，按理論計算沉降量很小，最大沉降量39mm；南側(cè)區(qū)域地層較復雜，巖土種類多，很不均勻，在平面和空間上成因、巖性、性質(zhì)、分布、埋深、厚度、坡度、物理力學指標的變異性等情況變化大?；淄翆又?，有性質(zhì)較好，承載力高的圓礫，其下臥層以及其余地段主要受力層為含泥細砂、含碎石角礫粉質(zhì)鉆土、粉質(zhì)黏土、水泥混合土（注漿加固體）、含角礫粉質(zhì)黏土。采用規(guī)范法fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）進行持力層及下臥層承載力驗算，（按筏形基礎(chǔ)）經(jīng)深寬修正后基本滿足上部結(jié)構(gòu)荷載要求，粉質(zhì)黏土按三軸不固結(jié)快剪指標試算地基承載力也滿足設計要求，載荷試驗成果也印證理論計算成果。對于建筑物地基變形，采用試驗成果，按現(xiàn)行規(guī)范的分層總和法s=ψss？=ψsΣp0/Esi（ziai-zi-1ai-1）計算沉降量，其最大沉降量（147mm），整體傾斜（2.37%0）能滿足規(guī)范要求（基本處于臨界狀態(tài)），但南北性質(zhì)反差最大的不同持力層交接部位相鄰柱基沉降差經(jīng)計算（0.0025L）超過規(guī)范規(guī)定的限值，局部傾斜不能滿足規(guī)范要求，經(jīng)組織勘察、設計相關(guān)專家研究，決定對基底為含泥細砂、含碎石角礫粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土等層分布區(qū)采用換填法進行局部地基處理（淺層土洞也一并采用換填處理），按換填砂夾石（設計壓實系數(shù)0.98，設計承載力250kPa、壓縮模量30MPa）1m厚度，按上述方案選擇最不利的部位進行地基變形驗算，無論是其沉降量或沉降差，整體傾斜還是局部傾斜均小于規(guī)范規(guī)定的限值，滿足要求。

 

　　有關(guān)統(tǒng)計資料表明，采用淺基礎(chǔ)的造價約為樁基礎(chǔ)的20～70%，經(jīng)預算，本工程采用筏板基礎(chǔ)，其造價相對樁基方案節(jié)省約200萬，工期縮短半年。在發(fā)達國家，高層建筑甚至一些超高層建筑也常采用淺基礎(chǔ)類型，尤以筏形基礎(chǔ)應用最為廣泛，本工程基礎(chǔ)選型符合先進設計理念。在滿足主體結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定要求的前提下，應提倡優(yōu)先選用淺基礎(chǔ)方案，以節(jié)約大量建設資金。

 

　　本工程考慮到巖溶發(fā)育的不均勻性，采用筏板基礎(chǔ)，底板厚度為1.6m，基底平均壓力標準值為245kPa；裙房、純地下室部分采用柱下獨立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)（加防水底板），在巖土層和荷載突變部位結(jié)合上部結(jié)構(gòu)情況設置后澆帶。兩個月完成地基處理和基礎(chǔ)施工，并通過分部（基礎(chǔ)）工程驗收，工期10個月主體結(jié)構(gòu)完成順利封頂。

 

 

　　在分布土洞、溶洞、巖面起伏較大的淺覆蓋型巖溶區(qū)，復雜工程地質(zhì)地區(qū)，對于樓層較低（18層以下）的高層建筑，采用注漿或局部換填等方法進行不良地質(zhì)作用防治和地基處理，選用筏形基礎(chǔ)方案是比較合適的，本工程取得的經(jīng)驗值得借鑒；對于較高樓層，可考慮采用CFG樁或素砼剛性樁的復合地基，將部分荷載通過加固體傳至深部，選用筏基或箱基方案，比采用其他地基基礎(chǔ)形式具有明顯的優(yōu)勢，有著廣發(fā)的應用前景，建議進一步推廣；對于超高層建筑，采用樁筏結(jié)構(gòu)體系，充分利用天然地基承載力，也是今后的發(fā)展方向。