岩溶地区桩基设计

岩溶地区桩基设计

孙虎根

上海市建工设计研究总院有限公司上海200236

摘要：本工程地基属于浅覆盖型岩溶地基。场地基岩面起伏变化大，桩基持力层存在溶洞，主要分布于浅部。场地属于可进行建设的一般地段。

关键词：岩溶地区，桩基设计。

1、工程概况

本工程为贵港市高速铁路客运站站前广场1/J-T轴工程（二期）项目，位于广西省贵港市港北区，总建筑面积89141.01平方米，其中地上建筑面积26850.96平方米，地下建筑面积62290.05平方米，功能为交通附属建筑，地下二层，地上一层。主体结构采用框架结构，基础采用桩基+承台+防水板形式，基础埋深为11.5m，结构嵌固端取至承台顶面标高。

2、结构设计基本参数和条件

2.1风荷载：

基本风压：W0=0.30kN/m2(n=50)

地面粗糙度类别：B类

2.2结构设计主要参数

(1)建筑结构的安全等级：二级；

(2)设计使用年限：50年；

(3)建筑抗震设防类别：丙类；

(4)地基基础设计等级：甲级；

(5)场地地震基本烈度：6度；

(6)抗震设防烈度：6度；设计地震分组为第一组；设计基本地震加速度：0.05g；多遇地震水平地震影响系数最大值：0.08

(7)建筑场地类别：II类场地，特征周期：0.35s；

(8)抗震等级：房屋高度,4.500m。框架抗震等级：四级。

结构阻尼比：0.05；

2.3主要结构材料及强度指标

(1)混凝土：

基础垫层：C15

灌注桩：水下C35

桩承台、防水板：C35（地下室抗渗等级P8）

柱、梁、板：C35

楼梯等其它部位：C35

圈梁、构造柱、现浇过梁：C25

(2)钢筋：

HRB335E、HRB400E

2.4场地的工程地质条件和水文条件

（1）岩土承载力特征值及主要物理力学性质指标情况见下表

（2）岩溶发育情况：

根据核工业贵港工程勘察院提供的《岩土工程勘察报告》（工程编号：GK2016-13），

拟建场地及附近无深大活动性断裂带通过，地面亦无滑坡、塌陷等不良地质作用，场地岩溶中等发育，场地岩溶在自然状态下已基本处于相对稳定状态，场地稳定性较好，建筑场地类别为II类场地。

（3）水文地质条件：

场区范围内的地下水类型为上层滞水与岩溶裂隙水，上层滞水水位标高为0.3~3.3m。

3、结构基础设计

3.1桩基础：

（1）根据地勘报告：本工程桩基采用旋挖成孔灌注桩，直径1000mm，持力层为④2层中风化石灰岩，桩进入持力层不少于2.0m。

（2）由于场地基岩面起伏变化大，当岩面较浅，桩长不大于2米时，将承台作为墱基础向下延伸至④2层中风化石灰岩持力层，为保证墩基稳定性，墱基底进入岩层内不宜小于300mm，相应的桩取消。

（3）根据广西《岩溶地区建筑地基基础技术规范》DBJ45/024-2016，为了保证桩有足够的承载力和桩底岩层的抗冲切力，桩尖至溶洞顶需有一定的安全厚度，施工前应对其进行逐桩探岩，查明桩底以下（3~5）d桩径且不小于5m范围内是否存在软弱夹层、破碎带或溶洞等。应一桩一测，实际桩长以探测为准，且要保证桩入持力层不少于2.0m。

（4）根据地勘报告：溶洞主要分布于浅部。由于溶洞充填软塑～可塑状黏土、粉砂或无充填，局部夹少量风化碎石。施工时桩基如遇溶洞，需探明溶洞深度、洞高、大小等情况，可直接冲孔，但需要加大泥浆比重，加强护壁。钻穿溶洞时，需要反复在该位置填加片石和黄土等挤密填筑溶洞，直至停止漏浆。如溶洞尺寸较大，采用片石或素混凝土等用量大或难以填充密实时，应采用钢护筒跟进至溶洞底板。

（5）单桩承载力计算：桩承载力计算根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.3.9条及对应条文说明，本工程桩基按嵌岩桩设计，根据场地的特殊性，桩承载力计算仅考虑桩端阻力，桩侧阻力作为安全储备。

3.2抗浮锚杆：

本工程地下二层，为满足结构抗浮设计要求，地下室防水底板设置永久抗浮锚杆，锚杆钢筋采用328，锚杆孔直径180mm，入岩深度3m。

3.3基坑开挖：

本工程地下二层，基础埋深为11.5m，基坑开挖属于深基坑开挖，需作深基坑开挖方案专项分析研究论证，深基坑围护结构类型，基坑形式及支护需确保基坑边坡的安全和稳定性。

4、结语

岩溶地区桩基设计与正常基础设计情况相比要复杂得多，同时还伴随着一定的不确定因素，因此，只有不断总结和积累设计与施工经验，才能保证桩基设计的安全和合理性。