城市建筑ｌ规划・设计Ｉ ＵＲＢＡＮＩＳＭ ＡＮＤ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｉ ＰＬＡＮＮＩＮＧ・ＤＥＳＩＧＮ 山地建筑的基础设计 ●刘华良 【摘 要】贵卅ｌ地处我国西南腹地，岩溶地质分布广泛，加 之雨水充沛，场地地质研究势必成为工程设计的重点。艾 章以黔中水利枢纽工程建设管理局综合用房工程为例．阐 岩体较破碎，较软；承载力特征值为ｆａ＝５００ｋｌ ａ。Ｂ 岩质单元为中风化灰岩，岩体较完整，局部有溶洞 发育，Ｔ页面起伏较大，饱和单轴抗压强度标准债为 工的可行性等各方面综合考虑，设计时必须对各孔 进行具体分析，场地中典型溶洞处钻 Ｌ剖面如图１ 所示： 述了山地建筑中基础设汁的特点，希望能为建筑Ｔ：程綦础 处理提供了理论保障和实践依据。 ３０．０６ ｍＰａ，承载力特征值为ｆａ＝４ ５００ ｋＰａ。 三、地基基础设计 １．单桩承载力计算公式的选择 【关键词】单桩承载力人Ｉ：挖孔桩墩基础岩溶 根据本项目场地基岩埋深较浅，基岩顶起伏较 大（Ｂ质岩顶距底板底面最浅２．３ ｍ，最深１５．６ ｍ） 一、工程概况 的特点，本项目采用Ｂ质岩作为基础持力层，网Ｂ 黔中水利枢纽工程建设管理局综合用房工程位 质岩为中风化岩，压缩性低，在上部荷载作用下纂 本无沉降，从而可以采取基础与人工挖孔桩、 墩基混合的基础形式。 图１典型钻孔剖而图 于贵阳市金阳新区石林西路北侧，建筑面积 １８ ５３１．３１ ｍ：；根据工程规模和建筑物特征，本工程 重要性等级为一级：场地不良地质作用中等发育， 场地等级为二级；场地上覆土层主要为素填土、红 粘土，下伏基岩为灰岩一可溶碳酸性岩，场地地基 对ｌ一７孔，溶洞顶距Ｂ质岩顶距离７ｍ，因溶洞 不大，若不揭穿溶洞的话，按桩底进入持力层０．５ｍ 计，则桩底距溶洞顶为６．５ＩＩ１，洞顶持力层较厚，故 对Ｂ岩质距底板底面小于３．０ ｍ的采用基 础，大于３．０ｍ但小于６ｍ或小于扩大头真径３倍的 采用墩基础，对大于６ ｍ且大于扩大头直径３倍的 采用桩基础。 对墩基础因桩长较短，墩下岩体的侧向约束较 小，其本质为天然地基的概念，故其单桩承载力用 Ｂ质岩地基承载力特征值４ ５００ ＫＰａ按《建筑地基基 础设 规范》ＧＢ５０ ００７—２０１１第８．５．６－５条公式 ８．５．６ ２进行计算；对于桩长较长时（大于６ｍ．ｔｉ大 对该孔位置设汁时桩底绝对标高定为ｌ ２５７．８６Ｉｎ，即 进入持 层０．５ ｍ，布桩时适当加大扩大头直径。 对卜８孔，存在两个溶洞，两溶洞竖向净距仅 ０．４｝Ｉｌ＇且最上面一个溶涧距持力层顶面仪３．４ ｍ， 等级为二级（中等复杂地基），本项目为地上六层、 地下一层的框架结构，最大柱底轴力约ｌ１ ８９８ ｋＮ。 二、岩土工程分析评价 本场土层主要为素填土、红粘土，最大土层厚 度１８．８ ｍ，Ｆ伏基岩为灰色、灰褐色灰岩。场地岩 土层由上至Ｆ分别综述如Ｆ： 设计时采取揭穿该两个溶洞的处理方式，桩底绝对 标商定为１２４７．４３ｍ，即深入最下面的溶洞底０．５ｍ。 对１—３８孔，同样存在两个溶洞，且两溶洞竖向 间距及最上面一个溶洞距持力层顶面均较小，设计 （１）素填土（Ｑｍ１）：杂色，主要由为粘土及碎 于扩大头直径３倍），桩底岩体侧向约束较大，此时 块石构成，局部有少量建筑垃圾，结构松散，厚度 ０．５～６．３ ｍ，平均厚度１．８８ ｍ，遍布场地。 属于深基础的概念，才可认为是真正意义上的桩基， 此时若仍按上述公式进行计算单桩承载力的话，则 较为保守，应采用Ｂ质岩的饱和单轴抗压强度按《建 筑桩基技术规范》ＪＧＪ９４ ２００８第５．３．９条公式 ５．３．９ ｌ～５．３．９－３进行计算 桩承载力特征值。各 桩型单桩承载力详表１。 表ｌ桩基一览表 麓纛警 桂膏童幢（ｍｍ） 扩蠢直径（ｍｍ） 革推摹蕞膏特蕾矗Ｒａ（ｋＮ） ‘监 ＺＨ一， ＺＨ－２ ＺＨ－ ＺＨ一４ 时类似于卜８孔采取两个溶洞均揭穿的处理方式。 对１—２６孔，最上面 个溶洞距持力层项仅 １．８ Ｉ］１，但上面溶洞与下面溶洞竖向净距７．１ ｍ，距 离较大，因而该处采取仅揭穿上面溶洞的处理方式， 桩底绝对标高定为１ ２４８．５５ｍ，即深入Ｌ面的溶洞底 ０．５ ｍ．布桩时适当加大扩大头直径。 四、结语 对以中风化岩为持力层的基础，因基本无沉降， 故可根据持力层与底板的距离采取基础、墩或 桩的混合基础形式：当嵌入完整或较完整硬质岩时， 应按桩长区分按墩或桩进行单桩承载力计算。对存 （２）红粘土（Ｑｅ１＋ｄ１）：场区主要土层类型， 褐黄色，土质均匀，局部含少量风化残块及铁锰结 核。按状态可分为硬塑、可塑、软塑。场区以硬塑、 可塑为主，分布少量软塑。各状态厚度如下： 硬塑状态：厚度在Ｉ．２～７，３ｍ之间，平均厚度 ４．９４ ｍ，场区大面积分布，地基承载力特征值为 ｆａ＝ｌ６５．９６ ｋＰａ。 －３＝９００ ｄ＝１ｏ。０ ｄ＝ｌ１Ｏ０ ｄｔ１２ＯＯ Ｄ＝ｌ１００ Ｄ；１４００ Ｄ－１５５０ Ｄ＝１７０Ｏ ４２∞ ６９００ ８４Ｏ０ １Ｏ０Ｏ０ 赣 ｔ 可塑状态：厚度在１．４～８ ７ｍ之间，平均厚度 ５．５６ ｍ，场区大面积分布，局部缺失，地基承载力 ＺＨ一５ ＺＨ一６ ＺＨ一７ ＺＨ一８ ＺＨ一９ ｄ－１３００ ｄ＝９００ ｄ＝１∞Ｏ ｄ＝１２ＯＯ ｄ＝１３０Ｏ Ｄ：１８５Ｏ Ｄ＝９００ Ｄ嚣＇０ＯＯ Ｄ＝１２００ Ｏ＝Ｉ∞Ｏ １２０００ ６２００ ７８Ｏ０ １１０００ Ｉ２９０ｏ 擅 桂 崔 隹 特征值为ｆａ＝ｌ２３．４ ｋＰａ。 软塑状态：厚度在０．３～５．５ｍ之间，平均厚度 ２．１２ ｍ，局部分布，埋藏较深，地基承载力特征值 为ｆａ＝９５．５ ｋＰａ。 在溶洞的区域，须对柱下溶洞进行详细分析，根据 具体情况采取切实可行的处理方案，从而达到既安 全又经济的设计目标。 参考文献 ［１］于明江，于鸿．斑龙谷文化城山地建筑基础形式 论述［Ｊ］．中国勘察设汁，２０１２（４）：７８ ８１． ［２］王方．斜山坡地建筑地黎基础及结构设计理论与 应用研究［Ｄ］．长沙： 萄大学，２００７． 由表ｌ可见，同样的扩大头直径按桩比按墩计 算的单桩承载力要高出较多，因而设计时进行具体 分析、区别对待能取得较好的经济效益。 ２．溶洞处桩底标高的确定 地勘显示本项目溶洞均不大，但各溶洞顶板厚 度各不相同，同一孔点存在多个溶洞时，其溶洞间 距及顶板厚度也各有特点，从安全性、经济性及施 （３）基岩：场地下伏基岩为三叠系下统安顺组 （Ｔ１ａ）灰岩。根据岩体的风化特征、裂隙特征、岩 溶发育情况及坚固性与完整性特征及钻孔波速测试 成果，将场地下伏岩体划分为Ａ、Ｂ二个岩体质量质 量单元。 Ａ岩体单元为岩溶破碎带强风化灰岩岩体组成， （作者单位：上海凯汇建筑设计有限公司２０００７０） ０６１
