淺談九江巖溶地區(qū)勘察與基礎(chǔ)選型

李海龍 羅俊

江西省建筑設(shè)計(jì)研究總院集團(tuán)有限公司 江西 南昌 330046

1 工程概況

九江城西港區(qū)安永人家三期房建工程勘察項(xiàng)目共包括5個(gè)地塊（1-5地塊），總用地面積224501.37m2，總建筑面501622.72m2，其中 5地塊主要由2棟27F住宅樓，2棟18F住宅樓，2棟8F住宅樓及1棟9層住宅樓及1棟16層住宅樓，少量1F臨街商業(yè)（S1#～S5#）組成。場(chǎng)地局部存在1層地下室。

2 場(chǎng)地地質(zhì)條件

通過(guò)本次野外鉆探、原位測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)綜合分析，在鉆探深度范圍內(nèi)，根據(jù)地基土的特征、成因、年代及物理力學(xué)性質(zhì)自上而下可依次劃分為：①-1素填土、①-2耕土、②-1粉質(zhì)黏土、②-2淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、③細(xì)砂、④中砂、④-1粉質(zhì)黏土、⑤粉質(zhì)黏土、⑥卵石、⑦-1礫質(zhì)黏性土、⑦-2礫質(zhì)黏性土、⑧-1破碎石灰?guī)r、⑧-2中風(fēng)化石灰?guī)r、⑧-3溶洞、⑨-1強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、⑨-2中風(fēng)化花崗巖[1]。

地質(zhì)情況主要特點(diǎn)可總結(jié)如下：①巖土種類(lèi)多，共劃分了16個(gè)巖土層；②巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，巖溶見(jiàn)洞率為30.4%，巖溶強(qiáng)發(fā)育；③存在孤石，在礫質(zhì)粘性土層及強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層中存在孤石。④強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層面起伏較大，相鄰鉆孔之間巖面起伏超過(guò)10米。⑤局部區(qū)域覆蓋層深厚，擬建5地塊東北部分2#住宅樓及周邊地下室范圍，鉆探深度在大于68～71m內(nèi)未揭露中風(fēng)化巖層。

3 基礎(chǔ)形式選型建議

本項(xiàng)目地質(zhì)情況復(fù)雜，巖土種類(lèi)多，局部覆蓋層厚度差異大，巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，建筑單柱荷載大，對(duì)基礎(chǔ)差異性變形敏感。如何選擇合理的基礎(chǔ)形式，確保基礎(chǔ)承載力及變形滿(mǎn)足要求，對(duì)于本項(xiàng)目安全、順利的按期完成施工，具有重要意義！因此，根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況，建筑物規(guī)模，承載力及變形要求，經(jīng)過(guò)仔細(xì)的分析，并結(jié)合本地區(qū)基礎(chǔ)施工成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建議基礎(chǔ)選型如下：

3.1 天然基礎(chǔ)

擬建1層沿街商業(yè)，荷載較小建議采用天然基礎(chǔ)形式，以②-1粉質(zhì)黏土層作為基礎(chǔ)持力層。由于部分區(qū)域②-1層較薄，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行下臥層驗(yàn)算。擬建8～27層住宅樓及地下室因單柱荷載較大，不宜采用天然基礎(chǔ)形式。

3.2 樁基礎(chǔ)分析

3.2.1 擬建1層沿街商業(yè)、8～9層住宅樓（6#、7#、8#）因單柱荷載一般，建議采用預(yù)制管樁基礎(chǔ)，樁端持力層選用⑥卵石層及以下地層作為樁端持力層，樁長(zhǎng)根據(jù)貫入度控制；也可采用采用機(jī)械鉆孔灌注樁（沖孔），樁端持力層選用⑧-2中風(fēng)化石灰?guī)r或⑨-2中風(fēng)化花崗巖

3.2.2 擬建16～27層住宅樓（1#、3#、4#、5#）及地下室因單柱荷載較大，建議采用機(jī)械鉆孔灌注樁（沖孔），樁端持力層選用⑧-2中風(fēng)化石灰?guī)r或⑨-2中風(fēng)化花崗巖。

3.2.3 擬建2#住宅樓及周邊地下室范圍，因鉆探在大于68-71深度內(nèi)未揭露⑨-2中風(fēng)化花崗巖，建議該區(qū)域建議采用機(jī)械鉆孔灌注樁（沖孔），樁端持力層選用⑨-1強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，考慮摩擦樁形式，并在相應(yīng)的部位設(shè)置沉降縫。

4 樁基可行性及設(shè)計(jì)施工中應(yīng)注意的問(wèn)題

單樁承載力與施工質(zhì)量密切相關(guān)，故施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程執(zhí)行，并應(yīng)注意如下問(wèn)題：第一，預(yù)制混凝土管樁為擠土樁，樁基礎(chǔ)施工時(shí)，應(yīng)考慮樁基擠土效應(yīng)和群樁效應(yīng)，施工時(shí)應(yīng)注意施工順序和施工進(jìn)度，防止樁基施工過(guò)程中，使已成樁發(fā)生抬樁、移樁和斷樁現(xiàn)象。第二，出現(xiàn)樁基擠密作用強(qiáng)烈，抬樁現(xiàn)象時(shí)，可采用跳打或挖溝槽來(lái)減小擠密效應(yīng)，必要時(shí)停止樁基施工，待擠密效應(yīng)消散后再進(jìn)行下步樁基施工。第三，樁基擠土效應(yīng)和群樁效應(yīng)后砂土層密實(shí)性會(huì)提高，且超孔隙水壓力增加較多。施工中若出現(xiàn)到達(dá)該深度后較難施工的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)停錘休息待超孔隙水壓力消散后再施工，必要時(shí)可采用引孔措施。第四，成樁施工宜采用雙控原則（控制樁長(zhǎng)、控制持力層深度），嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。第五，如設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注樁（沖孔），應(yīng)注意鉆孔灌注樁（沖孔）施工中產(chǎn)生的泥漿對(duì)環(huán)境的污染，建議泥漿外排，以及縮徑、斷樁以及沉渣厚度大等施工影響。第六，孔底清淤需滿(mǎn)足規(guī)范要求，以保證鉆孔灌注樁（沖孔）的施工質(zhì)量。第七，應(yīng)采取措施，減少成孔泥漿對(duì)環(huán)境的不利影響。第八，建議進(jìn)行試（成）樁，以確定灌注樁各項(xiàng)施工參數(shù)。同時(shí)為了提高鉆孔灌注樁（沖孔）的單樁承載力，減少沉淤引起的過(guò)大沉降，可采取后注漿工藝。

5 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案及完工效果

5.1 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位采納了地勘報(bào)告的建議，本著經(jīng)濟(jì)合理、便于施工的原則，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案如下：擬建1層沿街商業(yè)采用了預(yù)制混凝土管樁基礎(chǔ)，以⑥卵石層為持力層；擬建8～9層住宅樓（6#、7#、8#）、16～27層住宅樓（1#、3#、4#、5#）及地下室按端承樁設(shè)計(jì)，采用機(jī)械鉆孔灌注樁（沖孔），樁端持力層選用⑧-2中風(fēng)化石灰?guī)r或⑨-2中風(fēng)化花崗巖；擬建2#住宅樓及周邊地下室范圍，按摩擦樁設(shè)計(jì)，采用機(jī)械鉆孔灌注樁（沖孔），樁端持力層選用⑨-1強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。

5.2 地基基礎(chǔ)完工效果

在地基基礎(chǔ)施工完成后，業(yè)主單位委托了第三方進(jìn)行地基基礎(chǔ)檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果滿(mǎn)足規(guī)范要求；在建筑主體施工過(guò)程中及主體封頂后，均進(jìn)行了沉降觀(guān)測(cè)，建筑沉降滿(mǎn)足要求；且由于地基基礎(chǔ)方案選型合理，施工措施得當(dāng)，本項(xiàng)目順利按期完工。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)地質(zhì)勘察，對(duì)場(chǎng)地內(nèi)地質(zhì)情況進(jìn)行了分析，主要特點(diǎn)如下：第一，巖土種類(lèi)多；第二，巖溶發(fā)育強(qiáng)烈；第三，存在孤石；第四，巖層面起伏較大；第五，局部區(qū)域覆蓋層深厚；根據(jù)建筑物地質(zhì)情況、建筑物規(guī)模、承載力及變形要求、場(chǎng)地成樁可能性等對(duì)本項(xiàng)目地基基礎(chǔ)選型進(jìn)行了分析，對(duì)九江巖溶地區(qū)如何選擇合適的地基基礎(chǔ)型式具有重要的參考作用。