盧國亮
(江蘇宏嘉工程項目管理有限公司,江蘇 南京 210009)
江寧區(qū)天景山復建小區(qū)K組團1號樓工程,建筑面積為3335 m2,混合結(jié)構(gòu),六層,另有一層半地下室和一個閣樓層,基礎(chǔ)為天然地基。由于該地屬階地與坳溝過渡帶,地質(zhì)變化大,基礎(chǔ)常位于不同的持力層,因此對基礎(chǔ)沉降特別是不均勻沉降的控制是本試點工程的控制重點。
本工程地面標高在12~14.5 m之間,場地地貌上為階地與坳溝過渡帶,其場地地質(zhì)構(gòu)成如下:
0層,素填土:黃褐-褐黃色,主要由粉質(zhì)粘土組成,厚度0.20~2.30 m。
1A層,粉質(zhì)粘土:黃灰-灰色,含少量有機質(zhì),可塑-軟塑,中偏高壓塑性。厚度0.30~1.70 m。層頂埋深0.7~1.7 m。地基承載力特征值110 kPa。
1B層,粉質(zhì)粘土:褐黃色,含較多灰白色高嶺土團塊及鐵錳質(zhì),可塑,中壓縮性。厚度0.50~8.90。層頂埋深0.2~2.5 m。地基承載力特征值145 kPa。
2B層,粉質(zhì)粘土:褐黃色,含較多灰白色高嶺土團塊及鐵錳質(zhì),硬塑,中壓縮性。厚度0.50~8.90 m。層頂埋深0.3~8.5 m。地基承載力特征值200 kPa。
2C層,粉質(zhì)粘土:褐黃色,含較多灰白色高嶺土團塊及鐵錳質(zhì)結(jié)核,硬塑-堅硬,中壓縮性。厚度0.90~9.70 m。層頂埋深0.5~10.0 m。地基承載力特征值250 kPa。
3層,粉質(zhì)粘土:主要為棕紅-紫紅色,由下臥泥巖及泥質(zhì)粉砂風化殘積形成,局部呈粉土、粉細砂狀,硬塑,局部可塑,中壓縮性,厚度0.10~4.00 m。層頂埋深2.0~13.1 m。地基承載力特征值240 kPa。
4A層,泥巖、泥質(zhì)粉砂巖:主要為棕紅-紫紅色,強風化,巖芯破碎,呈碎塊狀,碎塊手折易斷。層頂埋深3.2~14.5 m。地基承載力特征值400 kPa。
4B層,泥巖、、細砂巖:棕紅色,中風化,以泥質(zhì)粉砂巖為主。層頂埋深4.5~17.00 m。地基承載力特征值1400 kPa。
本工程的基礎(chǔ)埋深為-3.0 m,室內(nèi)外高差為1.2 m,正好一半在1B層,一半在2C層,兩種土層的地基承載力特征值和壓塑性指數(shù)均相關(guān)較大,如何控制基礎(chǔ)的沉降特別是兩種地基下的不均勻沉降,是本工程的重點。針對這個難題,參與本工程建設(shè)的設(shè)計、施工、監(jiān)理各方均非常重視,采取了一系列的設(shè)計、施工、檢測措施加以控制,確保了本工程的安全使用功能。
本工程在設(shè)計上采取了以下措施來控制基礎(chǔ)的不均勻沉降。
(1)控制建筑物的長高比。本工程的長為44.5 m,高為20 m,長高比為2.2小于2.5,有利于不均勻沉降的控制。
(2)用砂石墊層對地基進行處理以協(xié)調(diào)兩種地基的沉降。具體措施為在1B土范圍內(nèi)用30 cm厚的砂石墊層,而對在2C范圍內(nèi)的基礎(chǔ)則采用1500 mm厚的砂石墊層,用砂石墊層來協(xié)調(diào)兩種不同的地基承載力和壓塑性指數(shù)所造成的沉降差異。對1B、2C兩種地基相接處則放1 m長,500 mm高的臺階進行過渡。
(3)加大基礎(chǔ)底板的鋼度。采用500 mm厚鋼筋混凝土基礎(chǔ)底板以增加基礎(chǔ)的整體鋼度,將1B部分基礎(chǔ)板的挑出部分從1.2 m增加到1.5 m,把B軸與C軸間原500 cm高的梁加大至800 cm高。
(4)加大±0現(xiàn)澆板的厚度。將±0現(xiàn)澆板的厚度從原來的110 mm增加至150 mm,以增加箱形基礎(chǔ)的整體剛度,增強基礎(chǔ)對不均勻沉降的抗力。
(1)基坑挖土的控制?;油谕習r嚴格控制其按施工方案進行施工,在接近底板時留200 cm由人工挖土,嚴禁撓動原狀土,在1B和2C交界處開挖時要按要求留設(shè)臺階以防該部位產(chǎn)生應(yīng)力突變。
(2)砂石墊層的控制。在基坑開挖完成后要及時進行砂石墊層的施工,以免持力層土被撓動,對撓動的持力層土必須挖除并用砂石墊層回填。砂石墊層應(yīng)嚴格按規(guī)范要求分層鋪設(shè)碾壓,確保砂石墊層的施工質(zhì)量。
(3)地下室混凝土的質(zhì)量控制。本工程地下室混凝土采用現(xiàn)場拌制,坍落度為3~5 cm,澆筑時應(yīng)加強對混凝土的振搗,在混凝土終凝前進行二次收光,封閉表面毛細孔,減少了早期的收縮裂縫?;炷翂Π宓哪0宀鸪螅瑢Π鍓菜B(yǎng)護14 d。
本工程主要通過砂石墊層的密實度試驗、砂石墊層的荷載板試驗以及沉降觀測來檢驗基礎(chǔ)的施工質(zhì)量和效果的。
(1)砂石墊層的密實度試驗。本工程對砂石墊層每300 mm厚做一組密實度試驗來檢測砂石墊層的施工質(zhì)量,保證了砂石墊層的密實度。
(2)荷載板試驗。在砂石墊層完成后分別對二個不同持力層地基做荷載板試驗,并對試驗結(jié)果進行對照。
(3)沉降觀測。在本建筑物上設(shè)置了12個沉降觀測點,并在二種土層的二側(cè)分別設(shè)置了沉降觀測點,委托有資質(zhì)的專業(yè)單位進行沉降觀測。
本工程現(xiàn)已完工,沉降觀測的結(jié)果為:最大沉降量約9 mm,最小沉降量約5 mm,沉降量和沉降差異均滿足設(shè)計和規(guī)范的要求,并且沉降在主體封頂后已穩(wěn)定,建筑的基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)均未發(fā)現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,較好地實現(xiàn)了在不同持力層天然地基上對基礎(chǔ)沉降和沉降差異的控制。
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