复杂地质情况下的基础方案及施工要求
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摘要:基础是建筑的重要组成部分，也是建筑安全的重要保证。大型建筑由于面积较大，在地质条件复杂的情况下，一个建筑可能有多种基础形式，各个基础形式虽然是独立的，同时也需要考虑到各种基础形式之间的相互影响。
中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：
我们看一个实例：
杭州新天地办公楼，地下室两层，地下室分为东区、西区两大块，西区地下室上设有两主楼，为13层，约50米高，东区地下室上设有两主楼，分别为13、15层，分别为50、57米高，东区地下室上两块地下室之间有地下通道相连，中间只设置后浇带，不设置伸缩缝。抗震设防烈度：6度，设计基本地震加速度值为0.05g。设计地震分组为第一组。建筑场地类别：Ⅱ类。勘察时地下水埋深为自然地面下0.10~2.50m左右。
西区地下室地质起伏较大，本区域内以11-3层中风化凝灰岩作为该层揭示顶板标高为-6.60～-21.30m，底板底标高为绝对标高-4.430m，局部距中风化岩面已很近，此外，本工程设有二层地下室，水浮力较大，如采用钻孔灌注桩，桩有效长度较短，抗拔力较小，如加深入岩深度，施工难度较大。综合考虑，本区域选用11-3中风化岩为持力层的人工扩底桩基础，抗拔兼承压桩直径800、扩底成1800，单桩竖向承压承载力特征值为2200KN, 单桩竖向抗拔承载力特征值为750KN，承压桩直径1000、扩底成1600，单桩竖向承压承载力特征值为6500KN，承压桩进入持力层深度≥0.5米，抗拔桩进入持力层深度≥2米。
人工挖孔桩施工要求：
1.施工前应根据地下水位及各土层情况考虑场地的降水措施，要求施工单位在施工时，结合当地施工经验，采取可靠的技术措施和安全措施。注意施工人员的安全，施工机具应由专人负责检修。挖孔深度较深时，孔内应做好通风，并经常测定孔内有无有害气体。当桩孔开挖深度超过10m时，应有专门向下送风设备，风量不宜小于25L/s。
2.桩的定位偏差不应大于50mm，垂直度偏差不大于0.5% 。在成孔过程中应经常测量桩径及垂直度，防止产生不可修复偏差，桩径的偏差不应大于50mm。
3.挖孔桩采用钢筋砼护壁井圈，上部第一节井圈顶面应高出地面150，每节井圈均应当日连续施工完毕。
4.井圈砼必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂，井圈模板的拆除宜在24小时后进行，拆模后如发现蜂窝漏水现象应及时补强，以防止造成事故。
5.严格执行验槽验桩制度:人工挖孔桩终孔时，应逐孔进行桩端持力层检验，确认持力层岩土特性和持力性状，并应逐孔检验桩端持力层桩底下3d或5m深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件。终孔后应清理好护壁上的泥浆和孔底残碴、积水，隐蔽工程验收合格后， 应立即采用C25混凝土封底，以防止基岩风化;砼封底厚度详桩配筋表，每个桩孔及基槽均由相关人员检验确认后方可浇注砼。
6.成桩施工过程中应严格控制桩身混凝土质量:浇注桩身混凝土时，混凝土必须通过溜槽；高度超过3m时，应采用串筒，串筒末端离孔底高度不宜大于2米。砼宜用插入式振捣器分层振实，浇灌砼的间歇时间不应超过半小时，当渗水量过大，应采取有效措施保证混凝土的浇注质量。
7.桩砼的超灌长度视表面浮浆情况而定，一般为50~100mm，做桩帽前凿除。
8.钢筋笼在制作运输和安装过程中应采取适当措施，防止出现不可恢复的扭转。弯曲等变形.安放钢筋笼时，须保持垂直，若巳变形。须校正后再放入孔中，起吊时，钢筋笼要对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，避免碰撞孔壁，同时在钢筋笼的周边须设置保护层垫块。
9.本工程大直径灌注桩的平面位置允许最大偏差值为：钢筋砼墙下沿轴线方向100mm，其它桩50mm。
10.桩孔四周必须设置护栏，护栏高度应为0.8m。
东区地下室地质起伏较小，本区域内以11-3层中风化凝灰岩作为该层揭示顶板标高为-22.89～-26.90m，底板底标高为绝对标高-4.430m，综合考虑，本区域选用11-3中风化岩为持力层的钻孔灌注桩基础，抗拔兼承压桩直径800，单桩竖向承压承载力特征值为2000KN, 单桩竖向抗拔承载力特征值为1000KN，承压桩直径1000，单桩竖向承压承载力特征值为5100KN，承压桩、抗拔桩均需进入持力层深度≥1米。
钻孔灌注桩施工要求：
工程桩在施工前必须试成孔，以便核对地质资料，检验所选用的设备施工工艺以及技术是否适宜，如出现缩颈坍孔回淤孔底沉渣过厚等不能满足设计要求的现象时，应拟定补救措施或重新考虑施工工艺。本工程的试成孔位置为勘探孔附近的孔位。
大直径钻孔灌注桩埋设护筒的定位偏差不大于50毫米，钻孔垂直度偏差不大于1% 。
钻孔灌注桩在钻孔施工中如发现有钻孔倾斜，拐腿等现象时，应用往复扫孔法纠正，并在所处位置作好施工记录。
在钻孔过程中必须经常测定护壁泥浆的比重含砂率和PH值，要求每十米测定一次，泥浆比重应根据穿越的土层控制，泥浆含砂率为4~8%；泥浆粘度为18~20秒，PH值为7~9。
当钻孔至持力层时，应做好深度标记，并取出岩样，与地质钻孔的岩样相对比，验证是否符合设计要求。
成孔后应进行清孔，本工程要求采用反循环工艺清孔，灌注桩身砼前测得的孔底沉渣厚度不得大于50毫米，沉渣厚度应采用多点测试。
大直径钻孔灌注桩施工的各工序须连续进行，中间不得有停工现象，钢筋笼放入孔中后，应进行二次清孔，二次清孔结束测得孔底沉渣厚度满足上述要求后，半小时内必须开始灌注砼，否则需再次清孔。
对水下砼，必须在试验室做级配试验.水灰比宜在 0.5-0.55坍落度180-220mm，可掺入适量粉煤灰,但不得使用早强剂，当不掺入粉煤灰时水泥用量不小于360kg/m 。
为保证孔底水下砼的质量，贮斗内砼的初存量必须满足首次灌注时导管底端能埋入砼中1.0米以上，随着砼面的上升，适当提升和拆卸导管，但导管底端埋入管外砼面以下不得小于2.0米，严禁把导管底端提出砼面。
本工程大直径钻孔灌注桩的充盈系数不得小于1.15，灌注砼时，应定时用浮标或测锤测定砼面高度,根据所灌砼的用量,检查整个桩长范围内各段桩身的充盈系数。
控制最后一次灌注量，桩身砼灌注标高应高于设计桩顶标高1.5米。开挖基槽后将高出设计桩顶标高的砼凿去，凿去后的桩顶砼应达到强度设计值。
钢筋笼在制作运输和安装过程中应采取适当措施，防止出现不可恢复的扭转,弯曲等变形。
本工程大直径钻孔灌注桩的平面位置允许最大偏差值为:钢筋砼墙下沿轴线方向50mm，其它桩100mm。
相互影响：
由于两层地下室层高约10米，由于人工挖孔桩和钻孔灌注桩的施工工艺的不同，人工挖孔桩需要地下室全部开挖至底板板面标高以上1~2米处在开始人工挖孔，而钻孔灌注桩是从地面直接钻孔，因此此两施工面有近8米的落差，由于两地下室直接的连接通道只有约16米，放坡距离不够，需要在通道处设置围护桩，以保证土坡的稳定，保证施工时西区地下室人工挖孔工人的安全。
总结：
在遇到复杂基础时，首先要结合上部的建筑功能以及荷载情况，然后分析下部的地质条件，同时要兼顾施工时可能遇到的情况和施工难度，综合考虑后，选择最优的基础形式，同时要考虑到不同基础形式的相互影响，这样才能保证建筑的使用安全。