谈兰州新区某工地地基基础型式选择

马 倩 陈 刚

(1.甘肃中建市政工程勘察设计研究院有限公司，甘肃 兰州 730000; 2.甘肃省地质调查院，甘肃 兰州 730000)

1 工程概况

兰州新区某工地勘察工作主要围绕标准厂房、服装加工区、冷链物流区和标准仓储区四个片区进行，总用地面积：300 383.34 m2(约450.57亩)，其中净用地面积为：227 226.30 m2(约340.84亩)，建筑占地面积87 233.95 m2。本场地仓储项目主要建筑物为大型库房或厂房，较大的库房或厂房1，2层之间有桥梁连接。各单体建筑物均为2层，总高度18 m，其中标准库房结构类型为钢框架，冷库结构类型为门式钢架，柱间距9 m×9 m，厂房(库房)跨度最大18 m。

根据规划，本场地拟建仓储建筑物为两层框架结构，体型规则、体量相对较大、荷载重，其中服装厂加工区2号厂房和标准仓储区4号仓库单桩荷载4 300 kN，其他厂房和库房单桩荷载为3 700 kN。场地内门房、厕所等附属建筑物体型小，荷载要求低。

2 地基基础方案建议

工程场地上部地基土主要为素填土、角砾、黄土状粉土、中细砂、砾砂等，其中黄土状粉土具非自重Ⅰ级(轻微)湿陷性，细砂、砾砂等厚度变化大，岩土工程性质较差，承载力较低；场地中下部分布的砾砂、胶结角砾、粉质黏土及泥岩等，结构密实，具高压缩性，不具湿陷性。基础型式的选择在工程中要具有安全可靠性和经济合理性，该工程可选择浅基础和深基础。

2.1 浅基础型式

工程场地上部分布角砾层和黄土状粉土层。角砾层，层位稳定，呈密实状，承载性能好，作为浅基础，黄土状粉土为Ⅰ级非自重湿陷性，因此，浅基础持力层的天然地基条件，作为基础下卧层应进行承载和变形验算。

拟建场地地表以下5 m～10 m深度内地层主要为角砾和黄土状粉土，若以角砾为浅基础持力层，需进行下卧层承载力验算和湿陷及压缩变形分析，若满足变形要求，则可直接采用经济合理的天然地基。

根据场地内上部各层土的工程性状及其埋深，若选择浅基础型式，则基础持力层为角砾或黄土状粉土，若以角砾层为浅基础持力层，则黄土状粉土层为其下卧层，否则将以黄土状粉土层为建筑物持力层，而该层土力学性能差，具非自重Ⅰ级湿陷性，采用以角砾层为基础持力层的天然地基，基底主要受力层范围内出露较软弱土时，应进行下卧层承载力验算与沉降变形验算。

应按下式验算软弱下卧层的地基承载力：

PZ+PCZ≤faz。

其中，PZ为相应于作用的标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加压力值，kPa;PCZ为软弱下卧层顶面处土的自重压力值，kPa;faz为软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值，kPa。

2.2 深基础

如果在一定深度范围有层位稳定、分布连续、具有足够厚度、强度较高且能满足荷载要求的可靠持力层，可以考虑采用端承桩基础；或者桩周地层性能稳定，能够提供基本满足或满足荷载要求的侧摩阻力，也可以考虑采用端承摩擦桩基础或摩擦桩基础。

工程场地下部的粗粒土和深部的砾砂及胶结角砾层、泥岩层一般连续分布，密实度高，力学性质好，强度高，能提供较高的承载力，是拟建筑物较好的桩基持力层。因此，拟建筑物具备采用端承桩的地基条件，若采用桩基础型式，桩的受力型式可考虑端承摩擦桩或摩擦桩类型，桩端宜置于砾砂层或胶结角砾层。亦可选择深部厚度大、力学性能较好的泥岩层。

因此，拟建筑物具备采用桩基础的地基条件，桩的受力型式可考虑端承摩擦桩或摩擦桩类型。桩端可置于砾砂层或胶结角砾层或泥岩层。上述粗粒土可提供较高的极限端阻力，其以上地层的侧摩擦阻力亦较大，若选择胶结角砾层作为桩端持力层，局部胶结角砾层较薄时，桩端可置于上部砾砂层。

3 地基基础方案选型比较

基础型式的选择在工程中要具有安全可靠性和经济合理性，该工程可选择浅基础和深基础。本场地采用以天然地基为持力层的浅基础型式可选择独立基础，须以处理后的地基为持力层，采用强夯法时处理费用较低，也可采用地基或局部换填垫层法，可处理浅部湿陷性土层。

桩基础承载力较高、建筑物沉降变形小，造价相对较高，持力层埋深大时，拟建大跨度、上部荷载较大的建(构)筑物或重型设备，建议采用桩基础，桩型可采用干作业旋挖钻孔混凝土灌注桩或泥浆护壁钻(冲)孔混凝土灌注桩，以深部稳定的砾砂层或胶结角砾层或强风化泥岩层作为桩端持力层，设计应根据地质建议参数对单桩承载力进行验算复核，桩端进入持力层深度应满足规范要求。软弱下卧层应满足《建筑桩基技术规范》要求。施工前应进行试成孔。

4 结语

基础型式的选择在工程中要具有安全可靠性和经济合理性，对于工程中建议可根据安全适用、经济合理、施工便利性、确保质量、工期要求、保护环境等综合比选，确定工程适宜的地基基础型式。