任务描述
某小区拟建建筑面积约11万m2，建筑物大多为7～8层砖混结构的商住楼，设计采用条形基础和独立柱基，建筑安全等级为二级、地基基础设计等级二级。由《岩土工程勘察报告》可知，拟建场地位于贵阳向斜构造的东翼近轴部位置，轴部有断层通过，使西翼受到破坏，岩层向北倾斜，次级断层发育，下付基岩主要呈单斜产状，但起伏较大；由钻孔揭露，从上至下由杂填土、淤泥质黏土、可塑～软塑状粉质黏土、泥质白云岩等组成，地下水位较高，大约为－2.5 m，下伏基岩起伏较大，岩溶发育，大小不等的溶沟、溶洞遍布整个建筑场区，溶洞内由淤泥质黏土、砂土、碎石填充，顶板厚度1.2～4 m。基础下主要持力层（粉质黏土）承载力较低且厚薄不均，受水影响易进一步风化、软化。查阅相关资料，试确定该工程的地基处理方案。
任务分析
地基处理方法较多，各有不同的适用范围、原理和优缺点，具体选用时应结合场地的工程地质条件、地基处理的要求和施工条件等，选择经济合理的处理方法。
相关知识
一、地基处理目的
地基处理的目的是提高软弱地基和人工堆填地基的强度，保证地基的稳定；降低地基的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降；防止地震时液化；消除特殊性土的湿陷性、胀缩性和冻胀性等。
二、地基处理对象
地基处理对象是软弱地基和特殊土地基。
软弱地基是指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。
特殊土地基是指由湿陷性黄土、膨胀土、红黏土、多年冻土构成的地基，其具有一定的区域性。
三、地基处理程序
1．准备工作
在选择地基方案前，应完成下列工作：
（1）搜集详细的岩土工程勘察资料、上部结构及基础设计资料等；
（2）根据工程的要求和采用天然地基存在的主要问题，确定地基处理的目的、处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标等；
（3）结合工程情况，了解当地地基处理经验和施工条件，对于有特殊要求的工程，尚应了解其他地区相似场地同类工程的地基处理经验和使用情况等；
（4）调查邻近建筑、地下工程和有关管线等情况；
（5）了解建筑场地的环境情况。
2．制定并选择地基处理方案
在选择地基处理方案时，应考虑上部结构、基础和地基的共同作用，并经技术经济比较，选用处理地基或加强上部结构和处理地基相结合的方案。通常，地基处理方案的确定可按下列步骤进行：
（1）根据结构类型、荷载大小及使用要求，结合地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、环境情况和对邻近建筑的影响等因素进行综合分析，初步选出几种可供考虑的地基处理方案。
（2）对初步选出的各种地基处理方案，分别从加固原理、适用范围、预期处理效果、耗用材料、施工机械、工期要求和对环境的影响等方面进行技术经济分析和对比，选择最佳的地基处理方法。
（3）对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理效果。如达不到设计要求时，应查明原因，修改设计参数或调整地基处理方法。
3．方案实施
施工技术人员应掌握所承担工程的地基处理目的、加固原理、技术要求和质量标准等。施工中应由专人负责质量控制和监测，并做好施工记录。当出现异常情况时，必须及时会同有关部门妥善解决。施工过程中应进行质量监督，施工结束后必须按国家有关规定进行工程质量检验和验收。
4．沉降观测
根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）规定，需进行地基变形计算的建筑物或构筑物，经地基处理后应进行沉降观测，直至沉降达到稳定为止。
四、常用的地基处理方法
常用的地基处理方法的原理、适用范围见表4-1。
表4-1 地基处理方法
续表
任务实施
该场地工程地质条件复杂，在基础设计过程中曾进行下列两个方案的比较。
1．人工挖孔灌注桩方案
桩置于中风化泥质白云岩上。由于地下水位较高，若采用人工挖孔，进尺缓慢，且下伏岩溶发育，溶洞顶板破碎、厚度较薄，故还需处理溶洞。综合计算的基础工程造价占整个土建造价的32%～38%，为此否决了该方案。
2．碎石垫层处理浅层地基方案
将条形基础或独立柱基置于浅层地基上，减轻上部结构荷载对溶洞顶板的应力，同时，增大从基础地面至溶洞顶面的岩土厚度，有利于基底应力的扩散。另外，由于建筑场区下基岩起伏大，从地下几米至20余米。基岩上部的第四系土层厚薄不均，压缩模量相差较大。根据对地质资料、地基中各土层承载力、变形特性等综合分析，将表层杂填土和部分淤泥质黏土挖除，置换碎石垫层，对于基岩上覆土层厚薄不均的情况，则采用不同的垫层厚度来调整基础的不均匀沉降，以保证地基变形控制在规定允许的范围内。对比前者，该方案挖方量较小，施工方便，工期短，较为经济。
根据现场工程地质情况，建设、设计单位的要求和施工单位的技术条件，从安全、经济、供气等方面考虑，最后选择碎石垫层处理表层地基，采用条形基础、独立柱基的浅基础方案。
拓展实训
1．软弱土的种类有哪些？特殊土的种类有哪些？
2．地基处理的目的是什么？
3．地基处理前应做哪些准备工作？
4．地基处理方法选择的步骤是怎样的？
课外学习指要
深入了解地基处理方法，可查阅下列资料：
（1）中华人民共和国行业标准．JGJ 79—2012建筑地基处理技术规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2012．
（2）张强，李转学．地基与基础[M]．北京：高等教育出版社，2009．
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