淺談貴州山區(qū)地基特點(diǎn)及處理措施

摘 要：地基作為建筑物的基礎(chǔ)，其處理的成敗直接關(guān)系到整個(gè)建筑物的質(zhì)量和安全。山區(qū)地基具有其特殊性，在處理中要根據(jù)山區(qū)地基的基本特點(diǎn)，結(jié)合建筑工程所在地的基本特性，采取合適的地基處理措施，提高地基的穩(wěn)定性和可靠性，保證建筑工程的質(zhì)量。本文主要分析貴州山區(qū)地基特點(diǎn)及處理措施，希望為地基處理相關(guān)工作人員提供參考和幫助。

關(guān)鍵詞：山區(qū)地基；特點(diǎn)；處理措施

引 言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我國的地基處理技術(shù)不斷的得到發(fā)展，處理方法不斷地成熟，為工程建筑的發(fā)展提供了可靠的技術(shù)保證。但是山區(qū)地基處理技術(shù)還不夠成熟，特別是貴州山區(qū)地基比較復(fù)雜，處理難度大，對(duì)技術(shù)要求很高，要進(jìn)一步完善山區(qū)地基處理技術(shù)，推動(dòng)山區(qū)建筑的發(fā)展。

1 山區(qū)地基的特點(diǎn)

山區(qū)地基處理的前提就是充分認(rèn)識(shí)山區(qū)地基的基本的特點(diǎn)，貴州山區(qū)地基具有如下特點(diǎn)：

1.1 山區(qū)基巖起伏大

山區(qū)基巖起伏變化大由于基巖起伏變化大，覆蓋土層薄厚不均，同一建筑物的基礎(chǔ)常會(huì)部分落在基巖上，而另一部分落在土層上。某小區(qū)場地就是此類地基狀況的代表，小區(qū)依山而建，山體基巖出露在場地的東部，覆蓋土層薄厚不均，局部還有基巖裸露。

1.2 山區(qū)地表高差懸殊

山區(qū)地形高差一般較大，往往溝谷縱橫，陡坡很多，因而平整場地時(shí)土石方工程量大，平整后常使同一建筑物的基礎(chǔ)部分置于挖方區(qū)，而另一部分置于填方區(qū)；或一部分基礎(chǔ)置于河漫灘，而另一部分基礎(chǔ)置于土層上。某國際酒店，建造在河鎮(zhèn)的土幢溝內(nèi)，其商務(wù)酒店的基礎(chǔ)就是部分置于挖方區(qū)，而另一部分置于填方區(qū)；某新城小區(qū)的5#，6#，7#商住樓的場地地基就是一部分座落于河漫灘的碎石土之上，而另一部分則座落于I級(jí)階地的粉質(zhì)粘土之上。

1.3 各種成因類型的土層很常見

這些巖土的力學(xué)性質(zhì)往往差別很大，軟硬不均，在水平方向與垂直方向分布有很大差異，土層厚度變化很大。“巖土性質(zhì)復(fù)雜”很好的一個(gè)例子，同樣也是在某園小區(qū)，場地內(nèi)有白云巖中風(fēng)化層和強(qiáng)風(fēng)化層、有殘積形成的含粉質(zhì)土角礫、有坡積形成的粉質(zhì)粘土、還有小溪沖積形成的細(xì)砂等。

1.4 大塊孤石外露的地基

大塊孤石常出現(xiàn)在山前洪積層或冰碳層中，在這類地層上勘探時(shí)不要把孤石誤認(rèn)為基巖。這類地基的變形條件對(duì)建筑物最為不利，在地基處理時(shí)，應(yīng)使局部部位的變形與周圍的變形條件相適應(yīng)，否則極易在軟硬交界處產(chǎn)生不均勻沉降，造成房屋開裂。某中心小學(xué)宿辦樓場地地基中，山前洪積形成的碎石層內(nèi)就有大塊孤石出露。

1.5 局部軟弱土層

山區(qū)地基中常遇到河道溝谷的淤泥、細(xì)砂、古池塘、淤泥質(zhì)粘性土等局部流塑一軟塑的土層，雖一般面積不大，對(duì)建筑物的影響也是局部的，但如果處理不當(dāng)，極易產(chǎn)生不均勻沉降。某中學(xué)2#公寓樓場地中就有一條寬3.00m左右、縱穿建筑物場地的溝渠，其內(nèi)土層為飽和、軟塑、中偏高壓縮性、以粉質(zhì)粘土為主的雜填土，與場地四周可塑-硬塑、中偏低壓縮性的粉質(zhì)粘土形成明顯差別。

2 山區(qū)地基處理方法

針對(duì)以上幾種不均勻地基的特點(diǎn)，可采取以下不同的地基處理方法：

2.1 充分利用上覆土層，盡量采取淺埋基礎(chǔ)

當(dāng)?shù)鼗喜客翆拥膹?qiáng)度較高、且具有一定的厚度，而其下分別為軟弱土層和硬土層時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用淺基礎(chǔ)較為經(jīng)濟(jì)合理；山區(qū)大多數(shù)建筑物場地地基的上部為強(qiáng)度較高、厚度大約2.00～3.00m可塑-硬塑的粉質(zhì)粘土，而下部為承載力較低、厚度較大的軟塑-可塑粉質(zhì)粘土，工程實(shí)踐中對(duì)多層建筑物均采用的是淺基礎(chǔ)，圖1為覆土層示意圖。

2.2 換填墊層法

換填有兩種，一種是以硬換軟，另一種是以軟換硬，其目的均是為了使建筑物均勻沉降，回填的材料要與周圍天然好土的壓縮性相近。在同一場地，硬地基土少，軟地基土多，可以采用以軟換硬的換土法。如某公司住宅樓，因其場地是在拆除的舊房地址之上，基坑開挖后，有一小部分地基土為舊房地基處理時(shí)形成的灰土墊層，和周圍天然形成的粉質(zhì)粘土相比，其強(qiáng)度較大、含水率低、壓縮性低，因此地基處理時(shí)將這小部分灰土墊層挖除后，用和周圍土質(zhì)相同的粉質(zhì)粘土進(jìn)行分層碾壓回填。而若在同一場地，軟地基土少，硬地基土多，則宜采用硬換軟的換土法，根據(jù)周圍天然好土的性質(zhì)，選用灰土或砂石等換填。這種地基情況在大多數(shù)淺基礎(chǔ)地基中經(jīng)常出現(xiàn)，如：場地內(nèi)有廢棄的枯井、古墓、溝渠等問題坑，處理的方法是將問題坑內(nèi)的雜填土全部剔除，用3：7灰土進(jìn)行分層碾壓換填，或根據(jù)問題坑的特殊情況用毛石混凝土回填。另還有一種特殊情況，軟硬地基各占一半，其壓縮性相差較大，則宜結(jié)合建筑平面形狀、荷載條件、設(shè)置沉降縫與局部換土相結(jié)合的方法進(jìn)行處理，沉降縫的寬度不小于70mm。

2.3 樁基或復(fù)合地基

當(dāng)建筑物對(duì)地基變形要求較高、或軟弱土厚度較大的、或因地基沉降對(duì)鄰近建筑物產(chǎn)生相互影響時(shí)等等，一般采用各類樁進(jìn)行處理。依據(jù)目前的施工經(jīng)驗(yàn)和施工能力，多采用的是人工挖孔樁、粉噴樁、旋噴樁、鉆孔灌注樁等。在山區(qū)的開發(fā)區(qū)，當(dāng)建筑物對(duì)地基變形要求較高時(shí)，大多采用的是粉噴樁、旋噴樁、鉆孔灌注樁，另還有CFG樁；對(duì)含水率和孔隙比比較大的軟弱地基一般也可采用砂樁、石灰樁等進(jìn)行擠密。例如某體育局的體育教學(xué)綜合樓由于其場地東部存在有軟弱的粉質(zhì)粘土層，就采用的是石灰樁對(duì)軟弱部位進(jìn)行地基處理的，取得了很好的效果。在松木資源較為豐富的地區(qū)，當(dāng)軟弱土厚度小于5m且水位較高水位變化幅度不大時(shí)，也可考慮用松木樁處理軟弱地基，此方法能減少地基處理時(shí)開挖基坑的土方工程，可以節(jié)約人力和縮短工期。以上各種樁均應(yīng)穿過軟弱土層，將基礎(chǔ)支撐在堅(jiān)硬土（巖石）層上，使建筑物的沉降差滿足設(shè)計(jì)要求，圖2為樁基施工示意圖。

2.4 設(shè)置褥墊

對(duì)于大塊孤石出露的地基，當(dāng)土層的承載力特征值大于150kPa、房屋為單層排架結(jié)構(gòu)或一、二層砌體承重結(jié)構(gòu)時(shí)，宜在基礎(chǔ)與巖石接觸部位，將其頂部削低，做厚度宜為300～500mm的褥墊，褥墊可采用爐渣、中砂、粗砂、土夾石等材料，夯填度應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定。當(dāng)建筑物對(duì)地基變形要求較高或地質(zhì)條件比較復(fù)雜時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整建筑平面位置，也可采用結(jié)合結(jié)構(gòu)措施綜合處理。例如，某中小學(xué)宿辦樓的地基處理，是將大塊孤石頂部削低至基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)高下500mm，然后用和其周圍土質(zhì)相同的土夾石分層夯實(shí)做褥墊。

3 山區(qū)地基處理的幾點(diǎn)建議

通過以上的分析，針對(duì)山區(qū)不均勻地基土提出以下幾點(diǎn)建議：

（1）山區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件均比較復(fù)雜，地下水常處于不穩(wěn)定狀態(tài)，受大氣降水影響較大，設(shè)計(jì)、施工均應(yīng)考慮這一特點(diǎn)。因此，必須應(yīng)先查清工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，才能對(duì)地基采取因地制宜的合理方案。

（2）為了保持山坡穩(wěn)定和減少土方開挖，建筑物一般應(yīng)沿沖溝和山坡布置，即平行于等高線方向布置。當(dāng)挖方無困難時(shí)，一般以多挖少填為宜，但應(yīng)考慮斜坡的穩(wěn)定性?；A(chǔ)應(yīng)淺埋，盡可能位于老土層上，因?yàn)橥诜絽^(qū)地基承載力一般較填方區(qū)為高，基礎(chǔ)可以作得小一些。同時(shí)，合理利用填土地基，對(duì)山區(qū)建設(shè)具有重要的意義。利用填土地基的關(guān)鍵是提高填土的密實(shí)度，因此，要統(tǒng)一規(guī)劃，安排好平整場地、地基土壓實(shí)處理及基礎(chǔ)施工的綜合方案，提高填土質(zhì)量。

（3）充分考慮地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的共同作用，采取地基處理和建筑、結(jié)構(gòu)措施相結(jié)合的綜合辦法來解決不均勻地基的變形問題。

（4）山區(qū)建設(shè)軟硬不均地基比較復(fù)雜，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮減少建筑物的沉降差，謹(jǐn)慎選擇地基處理方案。樁基礎(chǔ)是一種較常用的方法，選用什么樣的樁型及工藝應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和具體條件確定。為了保證質(zhì)量，應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行樁的靜載試驗(yàn)來確定樁基的承載力。

（5）建筑物的基（槽）坑開挖后，須按規(guī)范進(jìn)行全面釬探，以查明場地內(nèi)暗洪及軟弱土夾層等的分布情況，同時(shí)在基礎(chǔ)施工前，應(yīng)組織勘察、設(shè)計(jì)、質(zhì)監(jiān)、監(jiān)理、建設(shè)和施工單位聯(lián)合進(jìn)行驗(yàn)槽，經(jīng)確認(rèn)后方能進(jìn)行下一道工序的施工?；A(chǔ)施工應(yīng)作好隱蔽工程記錄、特殊處理記錄。

（6）山區(qū)建筑物，由于其地基土的不均勻性，應(yīng)加強(qiáng)沉降觀測。在基礎(chǔ)施工完成后，就應(yīng)設(shè)置好觀測點(diǎn)，開始進(jìn)行沉降觀測，并對(duì)沉降觀測結(jié)果進(jìn)行分析研究，為山區(qū)建設(shè)處理軟硬不均地基積累資料。

4 結(jié) 語

山區(qū)地基與普通地基不同，在地基處理過程中，要針對(duì)山區(qū)地基的基本特點(diǎn)，采取合適的地基處理方法，山區(qū)地基處理只有立足于實(shí)際，結(jié)合實(shí)際的工程特點(diǎn)和對(duì)地基的基本要求，才能實(shí)現(xiàn)地基處理的最終目的，為工程建設(shè)提供穩(wěn)定的地基。

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作者簡介：皮波（1964-），男，漢族，貴州凱里人，本科，高級(jí)工程師，主要從事工作和研究方向是建筑工程設(shè)計(jì)工作。