1、1新景花苑高层住宅天然地基勘察设计【摘要】为了查明新景花苑天然地基土的持力层与下卧层地基承载力，本文对拟建场地地基土进行多种原位测试，勘察结果表明，新景花苑天然地基土强度完全满足 18 层建筑设计。 【关键词】持力层；下卧层；天然地基；原位测试； 中图分类号：TU433 文章编码： 工程概况 常州位于扬子板块下扬子印支期前陆褶皱冲断带。区域地层属于下扬子地区江南地层小区，基岩上覆盖着 160-220 米厚的第四系冲积层。据收集的资料，预估新景花苑场地浅层地表下 6.5m 以内是可塑硬塑状态的粘性土，厚度在 4.5m 左右，地基承载力高，物理力学性质较好；下卧层一般为中密密实的砂性土，物理力学性
2、质也很好。 以往类似 18 层左右的高层建筑中，没有充分利用浅层粘性土的物理力学性质，多采用桩基础，本项目勘察时对浅层粘性土进行多种原位测试试验，论证了该拟建场地 18 层左右的高层建筑采用天然地基的可行性，2 工程实例 22.1 工程特点及勘察工作概况 拟建新景花苑位于常州市新北区新桥镇，拟建住宅房为 1118F 的框架剪力墙结构，均设一层地下室，基底压力约为 190300kPa，基底标高为黄海高程 1.21.4m。 该场地原始地面平均高程约 1m，经过收集和周边的勘察资料，推断本场地为正常沉积地层分布区，根据拟建筑物基底的标高，可以看出拟建筑物的地基位于可塑-硬塑状态的粘性土上。 通过以上
3、地质资料，本工程高层住宅拟按天然地基的基础方案进行勘察，针对本方案基础持力层和地基主要受力层的地基承载力，除采用常规勘察手段以外，还针对性地采用了荷载试验及其它原位测试方法；并对该高层建筑物地基变形特征进行了预测。 2.2 工程地质水文地质条件 2.2.1 土层工程特性指标 在本次勘察深度范围内，场地内地层属第四系全新统(Q4)及上更新统(Q3)长江下游三角洲冲积层，自上而下可分为 10 个工程地质单元层，13 个亚层，分述如表 1。 2.2.2 地下水 拟建场地地下水按其埋藏条件可分为上层滞水和承压水。上层滞水埋藏于层填土中，其主要补给源为大气降水、人工用水、地表迳流，主要以蒸腾作用排泄，本
4、次测得上层滞水水位埋深为 0.500.90m，平均标高为黄海标高 3.54m，上层滞水水位年变化幅度约为+0.5m。承压水埋藏于层粉土、1 层粉砂、2 层粉细砂、3 层粉砂及层粉砂层中，3其主要补给源为京杭大运河和长江水的侧向补给，排泄途径亦相同，水量较丰富。 2.3 地基承载力的确定 基底标高为黄海高程 1.21.4m，位于1 粘土层中，下卧层为2层粘土、层粉质粘土、层粉土。土试成果表明1层均为超固结土，对天然地基承载力、地基变形、地基均匀性验算,因此为了更准确测定以上层地基土的承载力，采用了静力触探、浅层平板载荷试验、螺旋板荷载试验、旁压试验等原位测试和室内固结快剪综合方法确定承载力。土层
5、主要工程特性指标表 1 2.3.1 浅层平板载荷试验 对筏基直接持力层1 层粘土共布置了浅层平板载荷试验点 3 个，承压板面积为 0.5m2（0.7070.707） ，各试验点试坑底标高为黄海高程1.2m，表面用 15cm 厚粗砂找平，采用慢速维持荷载法加荷， 1#3#试验点平板载荷试验成果统计表见表 2。 浅层平板载荷试验成果统计表 表 2 42.3.2 螺旋板载荷试验 下卧层2 层粘土、层粉质粘土及层粉土的承载力能否满足要求直接决定能否采用天然地基，为了确定其地基承载力，勘察共布置了 3个勘探孔共 9 点次螺旋板载荷试验，采用 WDL 型螺旋板载荷试验仪，直径 113mm，投影面积 100
6、cm2 的螺旋板，采用常规慢速法加荷，螺旋板载荷试验成果及估算的主要土性参数见表 3。 螺旋板载荷试验成果表表 3 2.3.3 旁压试验 本次勘察共布置了 4 个旁压试验孔，采用预钻式旁压仪，旁压试验成果及估算的主要土性参数见表 4。 旁压试验成果表 表 4 2.3.4 综合确定地基承载力 对各种勘察手段取得的地基承载力进行综合确定，如表 5. 5地基承载力特征值表表 5 2.4 住宅楼天然地基的岩土分析与评价 241 天然地基承载力验算 现以 18 层（20房）住宅，94#孔为例，根据 GB500072002建筑地基基础设计规范第 5.2.1 条、第 5.2.7 条验算地基土（持力层及下卧层
7、）承载力能满足上部荷载要求，如表 6。 天然地基承载力验算表 表 6 注：1.地下水位取黄海高程 0.5m；2.按筏基模式估算，建筑平面尺寸按面积等代取 37.0m10.5m，基础尺寸取 38.6m12.1m,基底标高1.2m。 2.4.2 天然地基沉降估算 沉降估算条件：准永久荷载组合每层取 12.5kN/，地下水位取黄海高程 0.5m，室内地坪+0.0 为黄海高程 5.4m，基底标高 1.21.4m。 6天然地基基础沉降估算采用建筑地基基础设计规范GB500072002 第 5.3.5 条分层总和法估算，估算结果如表 7。 按规范要求判定是否为均匀地基 均匀地基 20#房沉降估算表表 7
8、倾斜是否满足规范要求(3) 满足要求 2.4.3 地基均匀性评价 根据 JGJ722004高层建筑岩土工程勘察规程第 8.2.4 条，所有拟建住宅楼当采用天然地基时，均满足以下条件，可判为均匀性地基。 a、住宅楼基底标高为黄海高程 1.21.4m，均位于1 层粘土中；持力层底面的坡度均小于 10%； b、持力层及其下卧土层均为中压缩性土，持力层为1 层粘土，下卧层为2 层粘土、层粉 质粘土和层粉土，经计算持力层及下卧层在基 础宽度方向上的厚度差值均小于 0.05b； c、同一建筑物下各钻孔地基变形计算深度范围内 ESmax/ESmin 的比值均小于地基不均匀系数界限值 K。具体详见表 8。 7
9、地基均匀性表 表 8 2.4.4 基坑坑底稳定性 住宅楼地下自行车库基底黄海高程+1.2m，地下汽车库基底黄海高程-0.3m，对基坑开挖可能有影响的为赋存于3 层的承压水，勘察期间平均水头标高为黄海高程0.20m，预计基坑施工期间的最高水头标高为黄海高程+0.5m，含水层顶面黄海高程取-1.7m，透水层以上土的饱和重度取 19.8kN/m3，根据建筑地基基础设计规范GB50007-2002 附录W 基坑底抗渗流稳定性公式 m(t+t)/pw1.1 计算，临界深度为黄海高程-0.5m。本工程基坑底标高-0.31.2m，位于临界深度以上，故承压水对本工程基坑开挖无影响。电梯井位置可能开挖较深，建议采用局部的轻型井点降水。 综上所述，采用天然地基筏板基础可行。 3 结论 1) 本文采用多种原位测试技术对持力层和下卧层进行了勘察，从而准确的获得了地基土的承载力。 2）在常州地区正常沉积地层建造 18 层以下的高层建筑，有条件时可考虑采用天然地基，会节约成本。 1 机械工业勘察设计院.高层建筑岩土工程勘察规程S.北京：中8国建筑工业出版社,2004. 2 中国建筑科学研究院.建筑地基基础设计规范S.北京：中国建筑工业出版社,2002. 作者简介 黄元庆， （1965-） ，男，江苏，大学专科，高级工程师，注册岩土工程师，Email： ；
