西安地區某高層住宅樓地基處理方案

黃寶偉      朱書勤

（西安市建設工程質量安全監督站     710061     西安）

1、基本參數

    擬建某高層住宅樓（28層）擬建場地地貌單元屬灞河一級階地。勘察報告描述地層構成：據場地鉆探現場鑒別及室內土分析試驗結果，在勘探75.0m內的地層自上而下由：

    (1)雜填土；

    (2)黃土狀粉質粘土（該層土承載力特征值fak=160kpa,以下同）；

    (3)中砂（fak=180kpa）；

    (4)卵石（fak=320kpa）；

    (5)粉質粘土（fak=260kpa）；

    (6)中粗砂（fak=280kpa）；

    (7)粉質粘土（fak=270kpa）；

    (8)園礫（fak=350kpa）；

    (9)粉質粘土（fak=280kpa）；

    (10)粗砂（fak=300kpa）；

    (11)粉質粘土（fak=280kpa）；

    (12)粗砂（fak=320kpa）；

    (13)粉質粘土（fak=280kpa）。

    穩定水位17.3～18.4m，相應絕對高程366.25～366.51m。

    擬建某高層住宅樓（28層）場地所處位置范圍內勘探點孔6個，④卵石持力層厚度及相應絕對高程如下。

    探孔1：④卵石層厚度8.2m,相應絕對高程376.85～368.65m；

    探孔2：④卵石層厚度6.5m,相應絕對高程375.53～369.03m；

    探孔3：④卵石層厚度7.8m,相應絕對高程376.80～360.00m；

    探孔4：④卵石層厚度7.6m,相應絕對高程375.92～368.32m；

    探孔5：④卵石層厚度7.1m,相應絕對高程375.84～368.74m；

    探孔6：④卵石層厚度6.6m,相應絕對高程376.18～369.58m。

    ④卵石層壓縮模量Es1=40Mpa, ④卵石層重型圓錐動力觸探平均錘擊數N63.5=25.6;

    ⑤粉質粘土層壓縮模量Es2=7.1Mpa,該層粉質粘土（平均值）孔隙比e=0.681、液限wL=32.5％、液性指數IL=0.25。

    擬建某高層住宅樓（28層），±0.000=385.70；基礎埋深-10.5m；基礎底長度L=45.9m,基礎底寬度b=15.2m;持力層④卵石層重度Y=20KN／m3；而④卵石層以上土層平均重度Ym=17.8KN／m3；設計單位提供基底壓力標準組合值Pk=540kpa。

2、分析計算

    根據以上參數，Es1／Es2=5.6，按5計算。

    又根據勘察報告：④卵石層重型圓錐動力觸探平均錘擊數N63.5=25.6，參考《工程地質手冊（第四版）》P180中表3-2-21，④卵石fak>600 kpa；而勘察報告中④卵石fak=320kpa，顯然取值太小。

    另外，根據勘察報告：④卵石持力層厚度可按Z=6m計算；那么，Z／b=6／15.2≈0.39,按《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）中公式計算得：θ=19.26°，可按θ=19°計算。（若按勘察報告:fak=320kpa,ηb＝3,ηd＝4.4,Y=20KN／m3, Ym=17.8KN／m3,計算結果fa>Pk=540kpa）,因為fak=600 kpa＞Pk=540kpa，故只驗算下臥層⑤粉質粘土層強度即可。Pk=540kpa，Pc=10.5×17.8=186.9kpa, L=45.9m, b=15.2m,Z／b=6／15.2≈0.39,θ=19°。Pz= L×b(Pk-Pc)／(L＋2Ztgθ)(b＋2Ztgθ)=255.3kpa,（當此高層住宅樓周邊附屬建筑為超補償基礎時，應考慮周邊附屬建筑基底壓力低于土層自重壓力影響，可按附屬建筑基底壓力折算基礎埋深。按二層地下室荷載折合土層厚度荷載70kpa，則基礎埋深為3.9m）,Pcz=8.2×20+70=234kpa(按二層地下室荷載折合土層厚度荷載70kpa，卵石層按最大厚度8.2m考慮);Pz＋Pcz=489.3kpa。下臥層⑤粉質粘土計算參數：fak=260kpa，ηd＝1.6, Ym=18.5KN／m3,d=3.9+6=9.9m。（3.9m、6 m分別為附屬建筑基底壓力折算基礎埋深和卵石層厚度）faz=538.24kpa＞Pz＋Pcz=489.3kpa。

3、結論

    綜合以上分析計算：西安地區擬建某高層住宅樓基礎所處范圍內，地基基礎處理方案采用天然地基方案，下臥層⑤粉質粘土層強度滿足該樓基底壓力。【勘察報告建議采用水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）復合地基或樁基礎，顯然是不妥的】

參考文獻：

1.《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）

2.《濕陷性黃土地區建筑規范》（GB50025-2004）

3.《工程地質手冊（第三版）》中國建筑出版社   1990

4.《工程地質手冊（第四版）》中國建筑出版社   2006