1、建筑岩土地基处理对策某高层建筑，由高层主楼15层、12层、10层及裙房2层组成，建筑面积 为19800m2,高层主楼设地下室2层。高层部分呈三角放射式，平面呈Y 形，长、宽水平距离各为40m,高层、低层总长104m,总宽62m。建筑物 高度，高层为56. 4m,裙房为10. 6m,高层主楼平面如图1所示。建筑 场地较平坦，场地标高71. 00072（）0111。地基土层情况是：从地表面向 下，第1层新近沉积土041,厚0. 402. 70m,第2层膨胀土011,厚 4. 702600m,第3层碎石土Q1,厚o. 502. 70m,第4层花斑灰 岩f021J岩溶发育，溶洞较多，最大直径为20m,2、小溶洞较多。除在膨 胀土层中有滞水层外，在基岩中未见地下水。根据物探及钻探结果，基岩 埋深南浅北深，高层部位基岩面起伏最大幅度为14m左右，裙房部位尚较 平缓。裙房仅2层，无地下室，基础埋置较浅，采用十字交叉梁基础，基 底不直接接触基岩面，基底下加砂垫层适当处理使地基均匀。高层主楼箱 基埋置较深，岩土地基复杂，木文主要介绍这部分的地基处理。高层主楼 场地典型工程地质剖面如图2所示。全避开基岩陡坎，决定建筑物向东南 方向再移位亦。在按施工图纸开挖基坑，挖至一 5. OOOm时，普遍进行了 钎探。在普遍布孔间距伽，局部间距2m,个别间距5后，发现建筑物地 基下的基岩起伏变化较勘察报告提供的大。按移3、位后的新位置,在2层 东墙轴线下的地基仍有局部基岩埋置较浅，基木与箱基底平，即基坑挖至 箱基底标高后，这部分岩右即露出基坑底面。在箱基底的其他个别部位也 有距箱基底小于1. 30m的岩石，这部分岩石虽未露出基坑底面，但其距箱基底太近，对箱基均匀受力十分不利。基坑开挖并钻孔钎探后，发现了 土洞，其位置深度在离箱基底近10m处，洞宽1. 502. 00m,洞深5. 60m, 洞中底部高2. 30m被泥砂充填，洞中上部3. 30m为空洞。考虑今后建筑 物使用后，地下水位改变时，土洞再次被水冲刷，可能再被扩大，也冇可 能改道，土洞虽原箱基底较远，但因上部荷载大，箱基埋置深，仍在影响 范围Z内。1处理方4、法(1) 本工程地基下卧层基岩表面坡度较大，在移位后靠近陡坡处坡度仍大 于10%,并且在北部出现基岩石芽局部隆起出露。由于基岩表面倾斜，使 基底上层厚薄不均，所以，耍考虑岩面上土层厚度的变化、地基土的承载 力和压缩性相差悬殊而引起箱基的不均匀沉降，并考虑上覆土层沿基岩面 滑动的可能性。具体处理方法是：对隆起的基岩与箱皋底持平者，小炮炸 除130m,上做100m厚砂垫层，分层夯实。对隆起的基岩与箱基底小 于1. 30ni者，也要炸除一部分，炸至距箱基底130m,做砂垫层，至箱 基底留出300nun。为解决箱基底沉降不均问题，把整个箱基底铺300mm厚 瓜子片状石屑垫层，使箱基底形成一个褥垫，具体5、作法如图3所示。(2) 对土洞的处理。岩溶土洞分活土洞及死土洞两种，一般走水的土洞为 活土洞，不走水的土洞为死土洞，英处理方法也不同。本工程发现土洞后, 复经密布钻孔，查清土洞的范、规模，经压水测试，各钻孔水道均通畅， 确定土洞为活土洞。活土洞的处理原则是疏导地下水，使其水流通畅。处 理措施是：从基坑底向下挖井，挖至洞顶，清除洞内泥砂，洞底分层铺填 块石，厚度为2. 30m,上铺碎石，厚度为3. 30m,至洞顶以上即用灰土夯填，直做至石屑褥垫层下。2常用处理方法分析(1) 岩土地基的处理方法，一般可分为两类，一类为处理软弱部分，即压 缩性较高的地基，使其适应坚硬部分，即压缩性较低的地基。例如本6、工程 移位后，计划采用箱基局部坐到基岩上的混凝土现浇层上，这是由于基岩 顶面距箱基底较近，而大部分采用箱基底做桩基的作法，这部分基岩顶面 距箱基底较远。因造价高、工期长，口基岩溶洞分布规律未完全探清，因 而未予采用。根据工程具体情况，也可采用局部大开挖、换填，或用梁、 板跨越等方法。这种处理方法其处理效果好，但不经济，且施工工期长。 另一类是处理压缩性低的地基，使其与斥缩性较高的地基相适应，做到调 整岩土交界部位的相对变形，避免由于该处应力集中而使建筑物出现不均 匀沉降。褥垫法是处理岩土地基中常用的既经济又安全可靠的方法。本工 程采用石屑褥垫法，H的是调整南北不均匀沉降，因为基岩面上的土层厚 7、度不均，悬殊较大。根据冇些高层建筑地基处理经验，采用石屑做褥垫层, 由于其遇较硕地基后，能自动滑动，产生较好的调整地基变形的作用。褥 垫层的厚度视所需调整的沉降量而定，一般采用粗砂、碎石、级配卵石 300500mm,采用石屑，厚度300mm即可。(2) 对下卧层基岩面坡度较大的地基，除考虑地基承载和变形引起建筑物 不均匀沉降外，还应考虑地基土沿倾斜面滑动。当基岩表面相背倾斜，且 离基础底较近时，相当于人孤石地基，应予炸除处理，换成褥垫层。当基 岩相向倾斜，彤成沟道时，对建筑物的危害相对减小，视沟道深度及建筑 物荷载大小确定处理。对局部隆起的地基及大块孤石地基，当其距基础底 较近时，对建筑物地基8、不均匀沉降十分不利，一般应预处理。常用的褥垫 处理方法，造价低，施工方便，效果较好。(3) 褥垫层法是通常対岩土地基处理常用的、简易的而又可靠的方法。褥 垫层所用的材料冇粗砂、碎石、级配卵石、石屑等。利用粗砂、碎石作褥 垫，其调整地基的压缩性较好，但采用级配卵石、石屑，其适应硕、软/ f 的地基，利用其滑移性好，可以更好地调整地基的压缩性，调整地基 的不均匀变形。对碎石、石屑褥垫层，浇筑混凝土基础垫层时，应注意使 混凝十水灰比小一些，防止水泥渗入褥垫层，将褥垫层材料胶结，其滑移 不自由，使褥垫不能发挥作用。对粗砂褥垫层，天然级配的河砂、卵石褥 垫层，因构成隙较少，这个问题不突出，但也应注意施工9、质量。(4) 岩土地基的处理，不能只是孤立地处理地基，应对地基、基础及上部 结构作为整体考虑，因为它们是共同工作的，在许多情况下是互相补偿的。 建在岩土地基上的建筑物，除加强上部结构的整体刚度外，对于红线外。 根据该市的规定，不允许锚杆穿过用地红线，因此不能采用。3支护结构设计3. 1支护桩设计支护桩各段设计参数见表20表2支护桩各段设计参数计算桩长/ m边坡 有效桩长/ 一 n桩径/nlm桩问距/n筋(含锁【二_1梁)东侧AB段 151449001. 218+25 东北侧 BC 段 1716. 410001222 击 25 北侧 CD 段 1514490012T8 由 25 西北侧 DE 段10、 151449001216+25 西南侧 EF 段 1413. 49001216+25南侧FA段1514. 49001216+25支护桩有效桩顶标高为 -3. 400m,即嵌入锁口梁0. lmo主筋均匀J置，桩底端2. 0m范围主筋减半。箍筋，加强筋混凝土强度等级C30。3. 2桩顶喷锚支护设计(1) 南侧及东侧：桩顶边坡放坡开挖，第一级坡高15m,坡比1： 1；其F 土体在锁口梁施工时沿搅拌桩垂直开挖。屮间设置1Om宽平台。坡面采 用挂网喷射混凝土。钢筋网采用小6,喷射混凝土为C20,喷射厚度lOem, 加速凝剂1%。(2) 北侧及西侧：桩顶喷锚支护结构部分锚杆共两排：建筑物较长、体形 又较11、复杂，而地基硬、软明显悬殊时，应用沉降缝将建筑物分开，以减小 由于不均匀沉降造成的危害。对高层建筑与低层裙房不便设沉降缝时，可 采用预留施工后浇带法，待高层主体完成后，再与低层裙房连在一起，以 减小高层与低层的差异沉降。后浇带从基础作起直至上部全部结构，构造 简单，施工方便。上部结构及基础采取措施后，再配合地基处理，能起到 相辅相成的作用。(3) 加强地质勘察，彻底掌握岩土地基情况。在复朵地质条件F,建造高层 建筑，其地质勘察工作更应加强，为结构设计提供的地质报告更应详尽、 准确。工程地质勘察布孔较一般情况下为密，深度应探至基岩面，并深入 500ram,待开挖基坑后，再进行加密钻孔补探，遇地质构造复杂的局部部 位要重点探测，直至完全学握情况为止。也可先在建筑场地进行物探，即 用物理方法(例如地震波)在地面上探出地层构造情况，工程地质勘察据此 布孔，再进行详察。用物探开路，再用工程地质勘探_羊察，二者结合， 较易摸清岩土地基的地质构造规律。