某厂区地基处理方案研究

某厂区地基处理方案研究 某厂区地基处理方案研究 摘 要：场地位于广东肇庆高新技术产业开发区大旺园区内，北江下游右岸、北江与绥江交汇的三角洲。沿岸有一人工堤，堤外为河漫滩。本文分析了其工程地质条件，研究了其地基处理措施，并提出了合理建议，对类似工程有一定借鉴意义。 关键词：厂区 地基处理 方案研究 中图分类号：TU4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0058-01 1 工程概况 场地位于广东肇庆高新技术产业开发区大旺园区内，北江下游右岸、北江与绥江交汇的三角洲。沿岸有一人工堤，堤外为河漫滩。厂址场地原始地貌为河流一级阶地冲积平原，原为蕉林、耕地、鱼塘等，现已部分整平，场地地势平坦。通过厂址附近的区域性断裂主要有：（1）高要惠来深断裂带位于厂址南面通过，距离厂址直线约10 km；（2）恩平新丰深断裂构造带位于厂址的南东方向通过，距离厂址直线约36 km；（3）吴川四会深断裂构造带位于厂址西北方向通过，距离厂址直线约20 km；（4）三洲西樵山大断裂位于厂址的南西面通过，距离厂址约10 km；（5）三水大断裂位于厂址的东面通过，距厂址直线约8001000 m。 2 地层岩性 根据钻探揭露场地地层和岩性，覆盖层主要由第四纪的人工填土层、冲积层组成，未揭露有残积层，基岩为第三系（E）泥质粉砂岩和细砂岩，各岩土层简述如下： （1）人工填土层。 由人工堆填或人为活动形成的土层，主要为素填土和耕土两种。 （2）冲积层（编号为）。 该层广泛分布场地内，主要为粉质粘土，另分出粉细砂、中粗砂等亚层。 （3）淤积、冲淤积层（编号为）。 淤泥质土：灰，深灰色，含多量有机质及少量粉细砂，饱和很湿，呈软塑流塑状，以软塑为主，局部含腐木夹薄层粉细砂，局部地段与粘土及粉质粘土或粉土互层。该层广泛分布场地内。厚度0.8011.00 m，平均厚度3.68 m，层顶面标高-15.85-1.38 m。 （4）冲积层（编号）。 粉质粘土（编号）：淡灰色，淡灰蓝色，含粉细砂，局部混夹薄层细砂，粘性韧性好，湿，以可塑状为主，局部硬塑。该层广泛分布于场地内。厚度2.1011.10 m，平均厚度5.00 m，层顶面标高-18.05-9.22 m。 （5）冲洪积层（编号为）。 浅灰黄，主要成分为石英，混较多细砂，少量粘粒，分选较好，级配不良。饱和，呈稍密状，个别中密。水平方向分布不连续，呈透镜体分布，仅钻孔KK13、KK37有揭露。厚度1.309.10 m，平均厚度5.20 m，层顶面标高-24.70-24.58 m。 （6）基岩部分。 场地基岩为第三系（E）泥质粉砂岩和细砂岩，根据揭露基岩的风化程度划分为强风化泥质粉砂岩，中等风化泥质粉砂岩，微风化泥质粉砂岩，强风化细砂岩，中等风化细砂岩，微风化细砂岩。基岩风化无规律，强风化岩中夹有中等风化岩，微风化岩中夹有中等风化岩。泥质粉砂岩和细砂岩均属软质岩石，干湿交替情况下易软化。 3 厂区地基处理方案述 根据以上分析的场地地质情况，主要拟建（构）筑物不具备采用天然地基的条件，应采用人工地基处理。根据场地岩土分布、力学特征及电厂建筑物结构荷载特点，本区域上部地层中松散土层厚度大且大部分位于地下水位以下，人孔挖孔灌注桩和沉管桩灌注桩均不适宜作为该区域的地基处理方案，地基处理可考虑采用钻孔灌注桩、旋喷桩或者预制桩。三种桩型的优缺点分析如下。 3.1 钻孔灌注桩 电厂大部分建筑物荷载较大，需要以下伏埋深较大的中等风化或中等风化以下稳定的岩层作桩端持力层。灌注桩是应用比较广泛的一种桩型，尤其适用于基岩面起伏较大，单桩承载力要求较高的工程，它施工时无噪音，无震动，承载力远大于打入桩。钻孔灌注桩采用泥浆护壁技术，可解决钻孔过程中的流砂、管涌、塌孔等技术问题。由于钻孔灌注桩以微风化泥质粉砂岩作桩端持力层，对大荷载的建筑物承载力及均匀压缩变形更有利。 从地基土的建筑性能分析，覆盖层主要由第四纪的人工填土层、冲积层组成，钻进难度不大，但砂层较易坍塌，需采取护壁措施。基岩为第三系（E）泥质粉砂岩和细砂岩，其中微风化泥质粉砂岩为较好的地基持力层，可作为主要建筑的桩端持力层。 3.2 预制桩 预制混凝土管桩适用于桩尖持力层起伏不大，在桩长范围内无难以穿过的土层。预制桩的长度、断面在沉桩前已确定，对桩能否穿过上部土层及进入持力层的深度要有适当估计。 覆盖层主要由第四纪的人工填土层、冲积层组成，钻进难度不大，但砂层较易坍塌，需采取护壁措施。基岩为第三系（E）泥质粉砂岩和细砂岩， 本场地上部地层以砂为主，中部地层以粉质粘土为主，下部地层以砂及碎石混粗砾砂为主，总体而言基岩埋深较大，以基岩作为桩端持力层的可能性不大。因此，预制桩的承载力将以桩侧摩阻力为主，桩端阻力为辅，属于端承摩擦桩。从地基土的建筑性能分析，中粗砂、2碎石混粗砾砂、2强风泥质粉砂岩均可作为预制桩桩端持力层。 3.3 旋喷桩 旋喷桩常用于淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土及碎石土等的地基加固，喷桩与天然地基组成复合地基，达到加固软弱地基的目的。对地基承载力要求较低的附属建（构）筑物，如制氢站、油泵房、化水处理站以及部分设备基础等，由于存在地基中有软弱下卧层，一般不宜采用天然地基。考虑现有地基条件和未来填方，故建议采用复合基础，如旋喷桩、砂土挤密桩、碎石挤密桩、素混凝土桩或夯扩桩。 4 结论与建议 总体上看，本工程采用预制桩方案比钻孔灌注桩方案在工期和造价方面具有一定优势。但预制桩地质钻探要求较高，不能嵌岩，且存在上部软弱填土层固结沉降对桩形成的负摩擦力的可能，安全可靠度及基础均匀沉降方面不及钻孔灌注桩。因此对于主厂房、烟囱等对沉降敏感性和承载力要求较高的主要建（构）筑物，本工程的主厂房至烟囱建构筑物基础采用1000钻孔灌注桩，以微风化泥质粉砂岩作桩端持力层。对沉降敏感性和承载力有一定要求的建（构）筑物及附属设备基础采用500预应力混凝土管桩，桩端持力层可选择碎石混粗砾砂层或强风化基岩。对于全厂轻型次要建筑物可考虑以粉质粘土为持力层，但对于下部软弱下卧层厚度较厚的可考虑采用复合地基，如旋喷桩、砂土挤密桩、碎石挤密桩，夯扩桩等。下一步工作中将通过现场试验，根据各附属建（构）筑物场地的不同地质条件，选择最为经济合理、安全可靠的地基处理方案。 参考文献 【1】 王忠明.土木基础工程中复合地基技术的运用J.四川建材，2009（1）. 【2】 赖紫辉.碎石桩极限承载力计算的几种方法J.铁道工程学报，2010（6）. 【3】 彭第，潘殿琦，李海礁，等.地基处理新技术及发展趋势J.长春工程学院学报：自然科学版，2007（3）.