巖溶地區(qū)基礎(chǔ)選型研究

《巖溶地區(qū)基礎(chǔ)選型研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、巖溶地區(qū)基礎(chǔ)選型研究巖溶地區(qū)基礎(chǔ)選型研究摘要：我國(guó)地員遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜，建筑地基類(lèi)型多樣，例如山區(qū)地基、軟土地基、膨脹土地基、多年凍土地基等復(fù)雜地基形式。筆者結(jié)合多年實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，介紹巖溶地區(qū)典型的地質(zhì)情況，針對(duì)巖溶地區(qū)高層建筑對(duì)基礎(chǔ)承載力的要求，通過(guò)詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析比較得出合理經(jīng)濟(jì)的巖溶地區(qū)基礎(chǔ)形式，僅供結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計(jì)時(shí)參考借鑒。關(guān)鍵詞：巖溶地區(qū)；基礎(chǔ)選型；地基處理一、巖溶地區(qū)典型的地質(zhì)情況在巖溶地區(qū)，市于石灰?guī)r特殊的成分組成及構(gòu)造作用和地下水的長(zhǎng)期侵蝕，形成獨(dú)特的地質(zhì)景觀(guān)，統(tǒng)稱(chēng)“喀斯特”地貌。其中主耍表現(xiàn)為基巖面起伏變

2、化大，呈犬牙交錯(cuò)的鋸齒狀，廣泛發(fā)育溶洞、土洞、溶槽和溶溝，且出現(xiàn)的位置、深度及大小變化無(wú)常。這種地質(zhì)條件給設(shè)計(jì)帶來(lái)很大困難，在施工中常常會(huì)遇到許多預(yù)想不到的問(wèn)題。巖溶地區(qū)典型地質(zhì)rti上到下分布如下：①人工填土層；②粉質(zhì)粘土：軟?可塑，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)3擊?15擊，平均8擊左右。天然地基承載力160kPa?180kPa；③屮細(xì)砂：飽和，稍密，含少量粘粒，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)5擊?19擊，平均11擊左右；④含結(jié)核粉質(zhì)粘土：濕，可塑，含少量砂質(zhì)或鐵鎰質(zhì)結(jié)核，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)5擊?18擊，平均8擊左右；⑤含礫粘土：軟塑，含少量灰?guī)r碎屑、

3、圓礫，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)2擊?5擊，平均3.5擊左右；⑥灰?guī)r，以變質(zhì)灰?guī)r為主，局部為大理巖。巖石結(jié)構(gòu)清晰，裂隙較發(fā)育，一般巖面多有溶蝕現(xiàn)象，巖芯多呈碎塊?短柱。鉆孔揭露深度內(nèi)有溶洞，洞高可從0?加?15m以上，大部分溶洞為半充填，充填物為流?軟塑狀的含礫粉質(zhì)粘土，少量無(wú)充填物。二、巖溶地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)前注意巖溶地區(qū)建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)普遍引起工程界的重視。因此在對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行總體規(guī)劃吋，結(jié)構(gòu)和勘探專(zhuān)業(yè)應(yīng)提前介入，同時(shí)給規(guī)劃和建筑專(zhuān)業(yè)提供一些專(zhuān)業(yè)性的建議，尤其是對(duì)一些特別不適合建造建筑物的地段，如該地段地下溶洞很大很深等，

4、應(yīng)該建議規(guī)劃吋盡量避開(kāi)。在掌握建筑物平面布置、結(jié)構(gòu)形式及荷載等資料的同時(shí)，對(duì)場(chǎng)地的各種土層性質(zhì)、巖層和溶洞的分布等詳細(xì)的地質(zhì)情況的了解成為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的重中Z重。目前，巖溶地區(qū)的工程勘探分為兩種：一種是常規(guī)法，即通過(guò)鉆探和原位試驗(yàn)對(duì)巖土地層結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)進(jìn)行勘探分析；另i種為石灰?guī)r地區(qū)的特殊勘探法一一工程物探法，該法已成為一種重要的有效手段廣泛應(yīng)用于巖溶地區(qū)的工程勘探。鉆探布點(diǎn)盡管很密,但孔間的溶洞情況仍無(wú)法弄清，而工程物探可以彌補(bǔ)鉆探勘察這一不足之處。三、巖溶地區(qū)基礎(chǔ)類(lèi)型的比較鉆、沖孔灌注樁是巖溶地區(qū)最常用的基礎(chǔ)形式，采用鉆機(jī)鉆

5、土成扎然后清除孔底殘?jiān)?，，安放鋼筋籠，灌注混凝土。鉆沖結(jié)合施丁具有承載力高，穿透性強(qiáng)，不受地下水影響的優(yōu)點(diǎn)，雖然經(jīng)濟(jì)但也有不足Z處：軟弱層泥漿護(hù)壁困難，易塌孔、偏孔、漏漿、漏水；溶溝、溶槽內(nèi)施T時(shí)易卡沖斗，沿巖面易發(fā)生傾斜而影響施工進(jìn)度；孔底沉渣清理比較困難，易降低樁端承載力；對(duì)水下澆筑混凝土技術(shù)控制要求較高且工期較長(zhǎng)。在遇到溶洞時(shí)處理成本較高、時(shí)間會(huì)長(zhǎng)，對(duì)場(chǎng)地環(huán)境污染較大，無(wú)法很好的控制工期。在巖溶地區(qū)采用沖孔灌注樁,在施工中要控制好泥漿護(hù)壁質(zhì)量、水下澆筑混凝土質(zhì)量，為提高施工進(jìn)度必須對(duì)地質(zhì)情況作出詳細(xì)的補(bǔ)充勘查。在有溶洞的

6、位置進(jìn)行專(zhuān)門(mén)處理，并加強(qiáng)工程成本控制。人工挖孔灌注樁采用人工挖掘成孔，逐段邊開(kāi)挖邊支護(hù)，達(dá)到所需深度后再進(jìn)行擴(kuò)底、安裝鋼筋籠及灌注混凝土而成。因其具有易于鑒別持力層、可直接觀(guān)察地層情況、孔底沉渣易清除、控制樁體混凝土質(zhì)量、設(shè)備簡(jiǎn)單噪音小、各樁可同時(shí)施工等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。但在巖溶地區(qū)存在仍諸多不利：粉質(zhì)粘土和粉細(xì)砂層在富含孔隙水的情況下易形成流砂、涌泥、涌水，嚴(yán)重影響開(kāi)挖和護(hù)壁安全；巖溶水和裂隙水易形成涌水；巖溶內(nèi)呈流塑?軟塑狀態(tài)的泥質(zhì)、砂質(zhì)充填物嚴(yán)重影響護(hù)壁的穩(wěn)定性和開(kāi)挖施工的安全；需做超前鉆來(lái)確定樁底巖層的穩(wěn)定性及驗(yàn)證樁下是

7、否有溶洞；樁底有溶洞吋，穿過(guò)溶洞頂板吋微風(fēng)化巖難以穿透，需要孔底爆破。由于挖空時(shí)存在塌方、缺氧、涌水、流沙等危險(xiǎn)，人工挖空灌注樁適用于巖層埋深較淺和地下水不豐富的場(chǎng)地，因此，在巖溶地區(qū)采用該法需根據(jù)巖層埋藏深度和地下巖溶水情況準(zhǔn)確判斷開(kāi)挖成孔的安全性和降水成本，做到事前有冃的地進(jìn)行方案比較和成本控制。根據(jù)以往工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，換填墊層法多用于層數(shù)低、荷載小的高層建筑,20層以上的高層建筑采用換填墊層法無(wú)法達(dá)到承載力要求，而20層以下的高層建筑根據(jù)平面布置和地下室情況可采用板式或梁板式筏板基礎(chǔ)天然地基。由于高層建筑的基礎(chǔ)埋深較深，原

8、土層一般承載力可達(dá)到180kPa左右，經(jīng)過(guò)深度修正后基本可滿(mǎn)足承載力要求。如果層數(shù)在12層以下，由于上部荷載傳到基礎(chǔ)的附加應(yīng)力較小還可考慮采用條形基礎(chǔ)。基礎(chǔ)下?lián)Q填墊層采用級(jí)配砂石1.5~2.0m厚，其整體剛度大、壓縮模量高且該墊層承載力可以達(dá)到350kN/m2o由于墊層厚度與