摘要：文章以某岩溶地基上的建筑物作为研究对象，论述不同规范间岩溶发育程度的判断，并确定基础形式。
关键词：岩溶地基、灌注桩
引言
项目位于清远市阳山县，电厂北面为山区，西面为粤阳电厂已停产135MW机组场地，西南面为石螺山，南面约400m处为省道S114，南面约550m处为连江 ，东面及东南面为民房民宅。电厂防洪排涝利用原2X25MW燃煤发电厂完善的排洪沟，厂区排水重新规划以后接入市政管网，施工生活区利用利旧的倒班宿舍楼，本工程建设2x75t/h高温高压生物质循环流化床锅炉+2xC15MW抽汽凝汽式汽轮发电机组。
1 地质概况
项在拟建场地勘探深度范围内，根据钻探所揭露的岩土层的物理力学性质、沉积时代、成因类型并结合室内试验及野外鉴定结果，将场地岩土层划分为五层：其中第①层为杂填土（Qml），第②-1层为软可塑状含角砾粘土（Q4al），第②-2层为硬可塑状含角砾粘土（Q4al），第③层为密实状残积土（Qel），第④层为石炭系中风化石灰岩（C1），第④-1层为溶洞。拟建场地不良地质作用主要为岩溶，其中主厂房及锅炉房区域揭露岩溶发育钻孔为6个，岩溶发育共9.8m，揭露石灰岩厚度共230.1m，线岩溶率为4.2%，地表无岩溶塌陷、漏斗发育。
根据《江西省煤田地质勘察研究院》提供的《物探（高密度）成果报告》，本工程在主厂房及烟囱、化水区域发现有溶洞，局部有连通的情况，为半填充。
根据《岩土工程勘察报告》本场地地基土层的承载力特征值、压缩模量（变形模量）建议值及抗剪强度指标分别取下表
2 基础选型
根据《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）第6.6.2条，线岩溶率小于5%，岩溶为微发育；按《火力发电厂岩土工程勘察规范》（GB/T51031-2014）第6.3.2条，钻孔线岩溶率为1%~5%时，岩溶发育等级为中等发育。此处对岩溶发育等级的判断凸显出了两本规范的不同。规范规定对地基基础设计等级为甲级、乙级对应的建筑物框、排架柱列式独立基础或大直径桩基础，当岩溶微弱发育时，可隔基钻探，当岩溶呈中等及以上发育程度时，应逐基或逐柱钻探。并根据6.3.8条，岩溶中等发育及以上的桩底应进行施工勘察，对大直径嵌岩桩及一柱一桩的基础，应逐桩布置勘探点。
此案例中，设计院原设计方案为浅基础，以②-2含角砾粘土层为持力层，地基承载力特征值200kPa，但咨询机构提出了不同的意见，认为根据《火力发电厂岩土工程勘察规范》6.2.7条条文说明：地基基础设计等级为甲级、乙级对应的建筑物利用土层做地基持力层的可能性不大，要求设计单位改为桩基础，且逐柱进行施工勘察，勘探点进入桩端以下完整岩石厚度不小于3倍桩径且不小于5m；因业主方的坚持，本工程主厂房在浅基础施工图已出的情况下进行了升版，重新按桩基础出图。
3 桩基础设计
根据《建筑地基基础设计规范(广东省)》DBJ15-31-2016，本工程采用嵌岩桩，施工前采用超前钻探明下卧层的情况，因持力层中风化灰岩frk=30.0Mpa为较硬岩，该桩承载力特征值为桩身强度控制，采用冲孔灌注桩，桩径800mm，单桩承载力特征值不小于5020kN。
本工程中，存在一个桩基终孔的问题，设计图纸要求的终孔条件为：桩端持力层为第4层中风化石灰岩层,进入该层不少于0.8m，桩底持力层深度完整性为5d，但因为部分岩面较浅，可能会成为墩基础，虽然墩基础和桩基础的计算方法不同，但在本工程中，桩及墩的承载力特征值均为桩身强度控制。那么需要考虑的另外一个问题就是短桩的桩底附加应力扩散对于较长桩的剪切作用的影响。此时，如对于摩擦型桩，其竖向承载力以桩侧阻力为主，传递到桩端荷载较小，埋深较浅的桩其桩端呈约1:2扩散线向四周扩散，当相邻桩净距不小于2d时，传递到相邻埋深较大桩上的水平和竖向应力均较小，不会导致桩体侧移。如下图示：
对于端承桩，当桩端嵌入完整或较完整基岩的全断面深度不小于0.4d且不小于0.5m时，基桩自身的稳定客源得到保证，相应的对邻桩也不存在不利影响，故本工程中可不考虑基桩对相邻桩的水平和竖向力影响，但产生的竖向应力叠加的增沉效应，且是沉降计算需要考虑的。
参考文献
[1] GB5007-2011建筑地基基础设计规范 国标2011.
[2] DBJ 15-31-2016建筑地基基础设计规范 广东省地标 2016.
[3]建筑桩基技术规范应用手册 中国建筑工业出版社 刘金砺等.
论文作者:王高峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签：岩溶论文; 承载力论文; 基础论文; 特征值论文; 岩土论文; 地基论文; 地基基础论文; 《基层建设》2018年第22期论文;