不同持力層天然地基的沉降控制

盧國(guó)亮

(江蘇宏嘉工程項(xiàng)目管理有限公司,江蘇 南京 210009)

1 概況

江寧區(qū)天景山復(fù)建小區(qū)K組團(tuán)1號(hào)樓工程，建筑面積為3335 m2，混合結(jié)構(gòu)，六層，另有一層半地下室和一個(gè)閣樓層，基礎(chǔ)為天然地基。由于該地屬階地與坳溝過(guò)渡帶，地質(zhì)變化大，基礎(chǔ)常位于不同的持力層，因此對(duì)基礎(chǔ)沉降特別是不均勻沉降的控制是本試點(diǎn)工程的控制重點(diǎn)。

2 本工程的地質(zhì)資料

本工程地面標(biāo)高在12～14.5 m之間，場(chǎng)地地貌上為階地與坳溝過(guò)渡帶，其場(chǎng)地地質(zhì)構(gòu)成如下：

0層，素填土：黃褐-褐黃色，主要由粉質(zhì)粘土組成，厚度0.20～2.30 m。

1A層，粉質(zhì)粘土：黃灰-灰色，含少量有機(jī)質(zhì)，可塑-軟塑，中偏高壓塑性。厚度0.30～1.70 m。層頂埋深0.7～1.7 m。地基承載力特征值110 kPa。

1B層，粉質(zhì)粘土：褐黃色，含較多灰白色高嶺土團(tuán)塊及鐵錳質(zhì)，可塑，中壓縮性。厚度0.50～8.90。層頂埋深0.2～2.5 m。地基承載力特征值145 kPa。

2B層，粉質(zhì)粘土：褐黃色，含較多灰白色高嶺土團(tuán)塊及鐵錳質(zhì)，硬塑，中壓縮性。厚度0.50～8.90 m。層頂埋深0.3～8.5 m。地基承載力特征值200 kPa。

2C層，粉質(zhì)粘土：褐黃色，含較多灰白色高嶺土團(tuán)塊及鐵錳質(zhì)結(jié)核，硬塑-堅(jiān)硬，中壓縮性。厚度0.90～9.70 m。層頂埋深0.5～10.0 m。地基承載力特征值250 kPa。

3層，粉質(zhì)粘土：主要為棕紅-紫紅色，由下臥泥巖及泥質(zhì)粉砂風(fēng)化殘積形成，局部呈粉土、粉細(xì)砂狀，硬塑，局部可塑，中壓縮性，厚度0.10～4.00 m。層頂埋深2.0～13.1 m。地基承載力特征值240 kPa。

4A層，泥巖、泥質(zhì)粉砂巖：主要為棕紅-紫紅色，強(qiáng)風(fēng)化，巖芯破碎，呈碎塊狀，碎塊手折易斷。層頂埋深3.2～14.5 m。地基承載力特征值400 kPa。

4B層，泥巖、、細(xì)砂巖：棕紅色，中風(fēng)化，以泥質(zhì)粉砂巖為主。層頂埋深4.5～17.00 m。地基承載力特征值1400 kPa。

3 基礎(chǔ)沉降及不均勻沉降的控制措施

本工程的基礎(chǔ)埋深為-3.0 m，室內(nèi)外高差為1.2 m，正好一半在1B層，一半在2C層，兩種土層的地基承載力特征值和壓塑性指數(shù)均相關(guān)較大，如何控制基礎(chǔ)的沉降特別是兩種地基下的不均勻沉降，是本工程的重點(diǎn)。針對(duì)這個(gè)難題，參與本工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理各方均非常重視，采取了一系列的設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)措施加以控制，確保了本工程的安全使用功能。

3.1 設(shè)計(jì)措施

本工程在設(shè)計(jì)上采取了以下措施來(lái)控制基礎(chǔ)的不均勻沉降。

（1）控制建筑物的長(zhǎng)高比。本工程的長(zhǎng)為44.5 m，高為20 m，長(zhǎng)高比為2.2小于2.5，有利于不均勻沉降的控制。

（2）用砂石墊層對(duì)地基進(jìn)行處理以協(xié)調(diào)兩種地基的沉降。具體措施為在1B土范圍內(nèi)用30 cm厚的砂石墊層，而對(duì)在2C范圍內(nèi)的基礎(chǔ)則采用1500 mm厚的砂石墊層，用砂石墊層來(lái)協(xié)調(diào)兩種不同的地基承載力和壓塑性指數(shù)所造成的沉降差異。對(duì)1B、2C兩種地基相接處則放1 m長(zhǎng)，500 mm高的臺(tái)階進(jìn)行過(guò)渡。

（3）加大基礎(chǔ)底板的鋼度。采用500 mm厚鋼筋混凝土基礎(chǔ)底板以增加基礎(chǔ)的整體鋼度，將1B部分基礎(chǔ)板的挑出部分從1.2 m增加到1.5 m，把B軸與C軸間原500 cm高的梁加大至800 cm高。

（4）加大±0現(xiàn)澆板的厚度。將±0現(xiàn)澆板的厚度從原來(lái)的110 mm增加至150 mm，以增加箱形基礎(chǔ)的整體剛度，增強(qiáng)基礎(chǔ)對(duì)不均勻沉降的抗力。

3.2 施工措施

（1）基坑挖土的控制。基坑挖土?xí)r嚴(yán)格控制其按施工方案進(jìn)行施工，在接近底板時(shí)留200 cm由人工挖土，嚴(yán)禁撓動(dòng)原狀土，在1B和2C交界處開挖時(shí)要按要求留設(shè)臺(tái)階以防該部位產(chǎn)生應(yīng)力突變。

（2）砂石墊層的控制。在基坑開挖完成后要及時(shí)進(jìn)行砂石墊層的施工，以免持力層土被撓動(dòng)，對(duì)撓動(dòng)的持力層土必須挖除并用砂石墊層回填。砂石墊層應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求分層鋪設(shè)碾壓，確保砂石墊層的施工質(zhì)量。

（3）地下室混凝土的質(zhì)量控制。本工程地下室混凝土采用現(xiàn)場(chǎng)拌制，坍落度為3～5 cm，澆筑時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土的振搗，在混凝土終凝前進(jìn)行二次收光，封閉表面毛細(xì)孔，減少了早期的收縮裂縫?；炷翂Π宓哪０宀鸪螅瑢?duì)板墻澆水養(yǎng)護(hù)14 d。

3.3 檢測(cè)控制

本工程主要通過(guò)砂石墊層的密實(shí)度試驗(yàn)、砂石墊層的荷載板試驗(yàn)以及沉降觀測(cè)來(lái)檢驗(yàn)基礎(chǔ)的施工質(zhì)量和效果的。

（1）砂石墊層的密實(shí)度試驗(yàn)。本工程對(duì)砂石墊層每300 mm厚做一組密實(shí)度試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)砂石墊層的施工質(zhì)量，保證了砂石墊層的密實(shí)度。

（2）荷載板試驗(yàn)。在砂石墊層完成后分別對(duì)二個(gè)不同持力層地基做荷載板試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)照。

（3）沉降觀測(cè)。在本建筑物上設(shè)置了12個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，并在二種土層的二側(cè)分別設(shè)置了沉降觀測(cè)點(diǎn)，委托有資質(zhì)的專業(yè)單位進(jìn)行沉降觀測(cè)。

4 本工程控制成果

本工程現(xiàn)已完工，沉降觀測(cè)的結(jié)果為：最大沉降量約9 mm，最小沉降量約5 mm，沉降量和沉降差異均滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，并且沉降在主體封頂后已穩(wěn)定，建筑的基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)均未發(fā)現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，較好地實(shí)現(xiàn)了在不同持力層天然地基上對(duì)基礎(chǔ)沉降和沉降差異的控制。

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