1前言
地基基础是整个建筑物的重要组成部分，它对建筑物的安全和正常使用有着密切联系，一旦出现事故，处理就比较困难。土岩组合地基是山区常见的建筑场地，常见的土岩组合地基主要有：①土层呈尖灭状分布的地基，这是由于下卧基岩表面坡度较大形成的；②覆盖土层厚薄极度不均匀的地基，这是由于基岩表面起伏不平导致的；③石芽地基，石灰岩地区常见地基形式，并有可能部份石芽出露。④球状岩块与残积层混杂堆积的地基；⑤崩塌体堆积的地基或崩塌休堆积物与残积坡积物混杂堆积的地基；⑥岩石碎屑填土地基，以及矿产残碴（如煤歼石堆积）或工业废料（如炉碴或钢碴堆积）等堆积物形成的地基。一般来说，这些地基无论岩石还是土体的承载力都比较高，因此地基的承载力一般卓有富余，但是由于土层和岩石的刚度差异巨大，因此最大的问题是容易出现不均匀变形，导致建筑开裂等问题。本文将在这些已有经验的基础上，介绍一个软土和岩石组合地基上的基础工程处理方法和实例。
2工程概况
某住宅小区的建筑场地原为工厂厂区，旧建筑物己全部拆除，场地平坦、宽阔，结构类型为带一层转换层的短股剪力墙结构体系。基底标高部分位于基岩下，部分位于土层上。根据地质勘察报告，该场地岩溶发育，而且存在不均匀性，钻探中发现普遍存在鹰嘴岩、溶沟、溶洞等不良地质条件。这是一个土层厚度不均匀，还存在流塑软土；基岩承载力较高，但又存在不良地质的土岩组合地基，加之上部结构为复杂高层建筑结构，单柱荷载较大。其基础工程的妥善处理，不仅事关工程造价，而且影响到建筑的安全和使用。
3土岩组合地基普遍处理方式
3.1设置褥垫法
土岩组合地基中，由于岩石地基和土地基在强度和刚度的差异，位于岩石地基部分的基础变形小，导致与岩石相邻的土层的承载力发挥不出来，使基础在土岩交界处形成应力集中，因此需要在土层和岩层顶面设置一层褥垫层，以减小土岩之间的沉降差。褥垫层不能提高土层的承载力，因此褥垫法一般用在土层承载力能够满足要求的场地。褥垫可采用炉渣、中砂、粗砂、土夹石或粘性土等材料，其厚度应能达到能够使地基变形平顺过渡的要求，一般取300至500mm。褥垫法多用于房屋为单层排架结构或一、二层砌体承重结构，土层的地基承载力标准值一般大于应150KPa的土岩组合地基。其夯填度应根据试验确定，夯填度为褥垫夯实后的厚度与虚铺厚度的比值。
3.2后浇带法
处理土岩地基不均匀沉降的后浇带法是在高低层相连处设置的，具体做法是：先把高层主楼与低层裙房分开施工，从基础到裙房屋顶各构件的钢筋均断开，在建筑沉降稳定后，将各构件断开处浇混凝土联系起来，灌后浇带之前需把断开的钢筋焊接起来。采用后浇带法一般还会采用以下方法减少高层主楼和低层裙房的沉降差：①调整主楼基底和裙房基底的压力差，降低主楼和裙楼的沉降差，如：主楼用整片基础（箱形基础或片筏基础），减小土压力，裙楼用条形基础及独立柱基加大土压力。②较准确地算出主楼与裙楼的沉降值，调整沉降差使沉降后期两者沉降相近。后浇带法通过先施工主楼，待主楼封顶后，再施工裙楼，待沉降基本稳定后，再浇灌后浇带，连为整体的方法，把高层主楼和低层裙房连成整体。采用后浇带法可避免设置沉降缝带来建筑使用功能和防水上的问题。后浇带一般设在裙房一侧，宽度不小于500mm。
3.3设置沉降缝
对于土层厚度差异很大的土岩组合地基，尤其是地基压缩量相差较大的位置，在建筑物上设置沉降缝是常用的处理措施。沉降缝的设置宜结合建筑物的平面形状、地基土质、基础类型及荷载条件等设置沉降缝，一般在下列部位设置：①建筑平面的转折部位；②高度差异或荷载差异处；③长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位；④建筑结构或基础类型不同处；⑤分期建造的房屋的交界处。
4处理方案设计
对于土岩组合地基，可用的方法很多，设计中应根据工程的实际情况，综合应用上述方法，可使地基承载力和不均匀沉降均能控制在允许范围内，达到最佳技术经济效果。
本例中的住宅小区工程为软土和岩石组合的地基，在地表的硬壳层下为厚度不均的软土，基底标高大部分位于基岩下，局部位于土层上，其基岩承载力较高，但又存在鹰嘴岩、溶沟、溶洞，而上部结构为复杂高层建筑结构，单柱荷载较大。经过多次方案比较、评审，最后采用“独立基础+人工挖孔桩”基础方案：在基岩面埋深较浅的部分，挖除软土，将柱基础直接落在基岩上；对于基岩面埋深较大的部分，则采用人工挖孔桩，一柱一桩，桩端落在基岩上。这样的基础方案适合该工程特点和场地特点：①基础直接落在基岩上，基岩承载力较高，满足高层建筑荷载大的要求；②落在基岩上的基础不存在地基变形问题，既满足了高层建筑基础必须做到基础总沉降量和差异沉降量满足规范规定允许值的要求；③采用该方案后工程主楼与连接体之间不设永久缝，仅设后浇带用以解决险收缩和温度应力。同时，这样的基础方案传力明确、质量可靠、造价较低。
由于该场地下土层厚度不均，基岩中又存不良地质现象，在设计阶段，是很难掌握非常详细的场地的地质条件的，因此设计中还要求无论是直接落在基岩上的柱下独立基础还是人工挖桩基础，均应对持力层灰岩进行超前钻探，查明基底5m（独立基础）或3d（桩基础）范围内基岩的完整性。施工中，勘察、施工、监理应准确提供每一个溶沟溶洞的平面只寸、走向、深度与基础的相对关系、两侧基岩的稳定性、可靠性等书面性资料。对于在施工中发现的溶洞、溶沟，制定了以下4条处治原则：①对外露的、浅层的溶沟、溶洞、裂隙，采取挖填置换的方法处理。能全部清除洞内泥土的全部清除，将洞壁（沟壁）表面凿毛，然后用混凝土回填。当难以清除洞隙内泥土时，也要尽量清除，清除深度不少于1米，然后回填毛石、碎石、浇筑险，并加大基础底面积（原则上加大面积二三洞隙面积），使之跨越洞隙。②对外露的较深、较大的溶洞，当洞底岩石稳定可靠时，则改用桩基，将桩穿过洞体，使桩尖落在洞底岩石上。③对未外露的在5m或3d深度范围内的洞隙、溶洞，采用险灌注填塞。④对未外露的较大的溶洞，采用在洞内设置高压旋喷桩的处理方法，用旋喷桩支顶溶洞顶板，使之稳定。
5方案实施与效果
由于地质状况在设计阶段很难完全清楚，真实的场地条件只有基坑开挖才得以暴露显现，因此对于软土和岩石组合地基的处理，必须由设计、施工和勘察密切配合，根据暴露显现的实际情况，调整处理方案，使设计方案实施可行。在土岩组合地基的处理中，要求设计人员应参与全过程，不仅是在设计中制定处理方案，还应配合施工，实行动态设计，使处理方案经济可行，安全可靠。该工程的基坑开挖后，多处出现在勘察报告中未反映的溶沟、溶槽异常状况，但是通过设计方、施工、监理即时赶到工地，一方面安排清除溶沟、溶槽内泥土，另一方面，请地质勘察部门配合查清溶沟、溶槽平面范围，判断在基础平面内尺寸、定位以及在基础平面外1m范围内的走向、尺寸以及溶沟、溶槽旁基岩是否为完整或较完整的基岩。然后根据不同的实际情况对每个溶沟溶槽做了相应的处理方案。确定方案后，设计单位立即以设计更改（补充）通知单的形式发至施工单位，及时处理了施工中发现的问题，排除了建筑危害。在该小区基础工程施工过程中，通过各方密切配合，取得了良好的技术和经济效果。
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