湖北省城建设计院有限公司 湖北武汉 430051
摘 要：近些年，随着我国地方经济的快速发展，高层建筑项目不断增多，同时人们对工程的安全要求也越来越高，因此，要想保证建筑的安全性，就一定要选择好建筑桩基持力层。文章结合工程案例，探讨了煤层与其他多种基岩共同作为桩基持力层工程运用。
关键词：桩基工程；持力层；煤层；基岩
引言
桩基础是一切建筑的根本，桩基础的稳定性决定了建筑的稳定性与安全性，而桩基础持力层的选择与桩基础施工中的桩端能否进入持力层，则是决定桩基础稳定性的最重要因素。
一、工程概况
湖北诚功房地产开发有限公司拟在武汉市洪山区雄楚大道与工大路交汇处之东北角兴建洪山村城中村改造开发用地K3地块项目（理公馆），该工程由4栋33层住宅楼、1栋30层办公楼、4层裙楼商铺及2层地下室共同组成，总建筑面积约15.2万m2，其中地下室建筑面积约为3.3万m2。
二、地基岩土层评价
1、第①-1层杂填土，承载力低，结构松散。不能作为拟建物基础持力层。
2、第①-2层淤泥，承载力低，属高压缩性土层。不能作为拟建物基础持力层。
3、第②-1层粉质粘土，承载力较低，属中等压缩性土层，可作为局部地下室、商铺基础持力层、如强度不满足要求，则需经过加固处理后使用。
4、第②-2层粉质粘土，承载力较高，属中等偏低压缩性土层，可作为地下室、商铺基础持力层，经过加固处理后可作为4#楼基础持力层。
5、第③层粉质粘土，有一定承载力，属中等偏低压缩性土层，可作为地下室、商铺基础持力层，经过加固处理后可作为4#基础持力层。
6、第④层粘土，有一定承载力，属中等偏低压缩性土层，可作为地下室、商铺基础持力层。
7、第⑤-1强风化泥灰岩，有一定承载力，埋深较大，具低压缩性，不宜作为拟建物基础持力层。
8、第⑤-2中等风化泥灰岩，承载力较高，可视为不可压缩层，可作为拟建2#楼、3#楼及地下室、商铺桩基持力层。
9、第⑥层石灰岩，承载力较高，可视为不可压缩层，可作为拟建1#楼、2#楼、3#楼及地下室、商铺桩基持力层。
10、第⑦-1层强风化砂岩，有一定承载力，埋深较大，具低压缩性，不宜作为拟建物基础持力层。
11、第⑦-2层中等风化砂岩，承载力较高，可视为不可压缩层，可作为拟建4#楼桩基持力层。
12、第⑧-1层强风化硅质岩，承载力较高，具低压缩性，可作为拟建地下室及4层商铺基础持力层。
13、第⑧-2层中等风化硅质岩，可视为不可压缩层，可作与其他岩层共同作为拟建4#楼、5#楼桩基持力层。
14、第⑨-1层强风化炭质泥岩，有一定承载力，埋深较大，具低压缩性，不宜作为拟建物基础持力层。
15、第⑨-2层中等风化炭质泥岩，承载力较高，可视为不可压缩层，可作为拟建4#楼桩基持力层。
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16、第⑩层煤，有一定承载力，具低压缩性，可与其他岩层共同作为拟建5#楼桩基持力层。
17、第层炭质灰岩，承载力较高，可视为不可压缩层，可与其他岩土层共同作为拟建5#楼桩基持力层。
三、地基基础类型及持力层的比选
1、天然地基方案
1#、2#、3#、4#、5#楼单柱荷载较大，基底无良好天然地基持力层，故天然地基方案不可行。
地下室及4层商铺在东北角K3孔地段基底为较软弱的第②-1粉质粘土，可采用筏板基础以第②-1粉质粘土作为其基础持力层。
地下室及4层商铺在其他地段可采用独立柱基以第②-2层粉质粘土、第③层粉质粘土、第④层粘土、第⑧-1层强风化硅质岩、第⑧-2层中等风化硅质岩共同作为其基础持力层。由于各持力层变形参数存在差异，以上述各岩土层共同作为持力层时应采取相应措施控制差异沉降，在⑧-2层中等风化硅质岩地段宜设置褥垫层，以协调不均匀变形。
场地南侧岩溶区部分地段基底以下土层厚度较小，石灰岩埋深最浅处为自然地面以下12.5米，下伏泥灰岩、石灰岩有溶洞发育的可能性，如验算基底以下土层厚度不能满足基础稳定性的要求，则不能采用天然地基方案。
2、桩基方案
1#楼采用钻（冲）孔灌注桩以第⑥层石灰岩作为其桩基持力。
2#、3#楼采用钻（冲）孔灌注桩以第⑥层石灰岩及第⑤-2层中等风化泥灰岩共同作为其桩基持力。
4#楼采用钻（冲）孔灌注桩以第⑦-2中等风化砂岩、第⑧-2层中等风化硅质岩及第⑨-2层中等风化炭质泥岩共同作为其桩基持力。
5#楼北侧下伏第⑩层煤层较深厚，强度不高，东北角揭穿后为第11层炭质灰岩，南侧下伏为强度较大的第⑧-2层中等风化硅质岩，地质条件较复杂，可采用第⑩层煤层、第11层炭质灰岩、第⑧-2层中等风化硅质岩共同作为拟建物桩基持力层，由于第⑩层强度与第11层、第⑧-2层有较大差距，设计时应对煤层区域进行加强，控制拟建物南北2侧的变形差异。
场地南侧地下室及4层商铺亦可采用钻（冲）孔灌注桩以第⑥层石灰岩及第⑤-2层中等风化泥灰岩共同作为其桩基持力。
场地北侧地下室及4层商铺考虑到2层地下室的抗浮问题亦可采用钻（冲）孔灌注桩以第⑦-2中等风化砂岩、第⑧-2层中等风化硅质岩、第⑨-2层中等风化炭质泥岩、第⑩层煤层共同作为其桩基持力。工程桩兼做抗浮使用。由于北侧部分基坑孔深度偏浅，如采取该桩基方案应在桩基施工前进行补充勘察。
3、复合地基方案
1#、2#、3#楼地段为岩溶发育区，局部基底以下土层厚度较小，复合地基增强体需要采用下部石灰岩、泥灰岩为持力层，采用复合地基存在一定的风险，故不推荐使用。
4#楼可采用混凝土桩对第③层粉质粘土进行加固处理，采用筏板基础以加固处理后的复合土层作为其基础持力层，混凝土桩可采用CFG桩、钻（冲）混凝土灌注桩工艺，复合地基增强体可采用下伏中风化基岩为桩基持力层。
5#楼基底各岩土层均匀性较差，部分地段为中风化岩层，部分地段为强风化岩层与土层强度差距较大，局部第②-1层粉质粘土强度较低，下伏岩层同样均匀性较差，强度差距较大，如采用复合地基，基底及复合地基增强体均将使用强度差异较大的持力层，对于拟建物的变形较难控制，故不宜采用复合地基。
地下室及4层商铺在5#楼北侧K3孔地段基底为较软弱的第②-1层粉质粘土，可采用混凝土桩对第②-1层粉质粘土进行加固处理、采用独立柱基或筏板基础以加固处理后的复合土层作为其基础持力层，混凝土桩可采用CFG桩、钻（冲）混凝土灌注桩工艺，复合地基增强体可采用第⑧-2层及第⑩层为桩基持力层。
综上所述地下室及4层商铺可优先才用天然地基方案，东北角K3孔地段如天然地基强度不满足要求，可采用复合地基方案；整个地下室及4层商铺亦可统一采用桩基方案，当南北分别采用不同基础形式时设计单位应采取相应措施避免不均匀沉降对拟建物的影响。1#、2#、3#、5#楼采用桩基方案比较合理。4#楼采用桩基方案及复合地基方案都是可行的。
以上各拟建物当采用可溶性碳酸岩作为桩基持力层时都需进行施工勘察；4#楼局部⑧-2层夹有石灰岩，可对该小范围进行施工勘察；5#楼由于桩基持力层第⑩层强度与第11层、第⑧-2层差异较大，也应进行施工勘察。查明场区岩溶发育及各种岩石的分布情况，以保证桩端以下完整基岩的厚度满足规范要求。当选用不同持力层作为基础持力层时，宜采用变刚度调平设计，以消除差异变形的不良影响。
结束语
建筑行业在进行建筑的时候一定要根据实际情况分析，决策出最佳的高层建筑桩基的选择，从根本上保证工程的质量。在开始建筑之前，要对建筑地进行实地考察，深入剖析当地的地质因素，组织相关专家进行讨论，然后通过计算分析，得出最终结果，从而决策出最佳的建筑位置。确保工程质量，更好的服务人民。
参考文献
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论文作者:许磊
论文发表刊物:《防护工程》2017年第1期
论文发表时间:2017/5/12
标签：桩基论文; 承载力论文; 地下室论文; 地基论文; 土层论文; 基础论文; 商铺论文; 《防护工程》2017年第1期论文;