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深厚淤泥地区基础设计

摘要：深厚淤泥地区的基础设计与施工一向是一个难点，本文结合实际案例，探讨深厚淤泥地区基础设计思路与设计方案，希望能为相关实践工作的开展提供些许理论参考。

关键词：深厚淤泥；基础设计；地基处理

在深厚淤泥地区施工时，容易出现地基沉降、下陷等问题，既影响施工进度与施工质量，又有可能引发安全事故。因此在深厚淤泥地区施工时，必须根据地质特点做好特殊设计。下面结合实际，对深厚淤泥地区基础设计有关问题做具体分析。

1工程概况

2015NJY-1地块项目，总建筑面积20万平方米，商业办公楼，建筑高度99.9m，框架核心筒结构，基本风压0.65，场地类别为三类，一~二层地下室。场地淤泥厚度1.4~20.5米，平均厚度7.5米。该项目采用高强预应力管桩和旋挖灌注桩，桩长40~50米。

图12015NJY-1项目全貌

2深厚淤泥对建筑基础的影响

在建筑基础施工中，深厚淤泥会引起基坑及周围出现不均匀沉降，致使基坑失稳，使周边建筑出现沉降，从而带来许多不安全隐患。施工中，也有可能遇到由深厚淤泥引起的基坑涌水涌砂的情况，导致施工难度增加，工程进度与质量都受到影响。因此在进行基础施工前，要认真做好对深厚淤泥地质的勘察与分析，掌握淤泥空间状态、分布特征等，明确淤泥对地基的影响。研究与实践证明，深厚淤泥给建筑基础带来的影响有：

基坑失稳，地面沉陷。地基施工中有开挖这道重要工序，随着开挖深度不断增加，地层补偿力就会渐渐不足，此时若缺少及时的支护，基坑会出现失稳，地面会出现沉陷。在有深厚淤泥的地段开挖基坑，当上部土层被挖除，淤泥浅埋地地段淤泥洞穴顶板荷载减小，顶板地层就会受到淤泥水的水头压力，水头压力达到一定程度时，基坑内部会大量涌水，基坑的稳定性大大降低。【1】另外，随着基坑开挖深度的增加，基坑周围的应力也会不断得到释放，应力释放过快而新的补充力不能维持原有的力学平衡，在这种作用力失衡的情况下，基坑周围淤泥会分别在垂直方向上与水平方向上发生位移，位移过大时地面就会塌陷。因此，在深厚淤泥段进行基础施工时，必须高度重视并认真处理基坑支护与地下水的抽降问题，要维持地下水力力作用的平衡，避免出现基坑涌水、地面塌陷、建筑沉降等一系列问题。【2】

3深厚淤泥地区基础设计与处理

3.1基坑支护形式对于基础的影响

本项目位于南沙区，南沙区普遍淤泥较厚，主要的支护形式有：

①对于一层地下室：水泥土墙+坑内加固支护、悬臂灌注桩+被动区搅拌桩加固+搅拌桩止水帷幕、放坡支护、SMW工法桩+锚索支护+被动土区搅拌桩加固、预应力管桩+预应力锚索+拌桩止水帷幕等；经过经济性对比，本项目采用SMW工法桩+锚索支护+被动土区搅拌桩加固的形式。

②对于二层地下室：灌注桩+预应力锚索+被动土加固+搅拌桩止水帷幕、对于角度较小的项目可采用支护桩+内支撑、地下室连续墙。经过经济性对比，本项目采用灌注桩+预应力锚索+被动土加固+搅拌桩止水帷幕的支护形式。

③基础设计时应由主体单位提出地下室侧壁范围、地下室侧壁与支护间的间距要求、底板厚度（常用一层地下室按400mm、二层地下室可按500~600mm考虑）、底板标高以及局部坑中坑深度。常规地下室侧壁与支护内侧间距按1.5m的间距进行考虑，这主要是考虑侧壁基础、支护排水沟、冠梁外凸间距以及施工误差，但对于主楼在侧壁边的情况要考虑主楼承台的宽度以及桩基施工工艺要求。基坑边的基础施工要考虑施工工序，建议在地面先打边桩再开挖，同时要注意被动土区加固以及角部内撑对主体桩基的影响。

3.2地基处理对基础的影响

①本项目淤泥土平均9m，淤泥质土平均17m，由于覆盖有深厚淤泥和淤泥质土，力学性能较差，不能直接作为建筑物或区内道路以及室外管网的基础使用，为保证地基的稳定，减小后期沉降和沉降差，提高地面的平整度，在工期允许的条件下，为后续建筑主体施工提供良好的工作条件，本项目先行进行软基处理。常用的软基处理有堆载预压排水固结法、真空预压、水泥土搅拌桩处理等方法。本次设计的原则在计划工期内，使得地基的承载力及后期沉降达到要求，结合工程实践、采取取技术成熟、可操作性强的处理、对建筑影响较小的堆载预压法。堆载预压工期在9`12月。经过地基处理后在打桩及后期底板施工，土质强度较高，不需要额外再换填均可直接施工，效果较好，经济效益明显。

②对于开发较为紧张的项目，时间就是效益，堆载和真空预压需要至少半年以上的工期，无法满足要求，南沙地区常用的是砖渣换填。砖渣换填一般是在开挖后基底换填，在坑底打桩，换填厚度一般在1~2米左右，具体由现场试验决定。对于无地下室工期紧张是常用搅拌桩或旋喷桩进行地基处理。

3.3基础形式：

①在南沙地区，100m以下的建筑一般采用高强预应力管桩基础，该类型桩具有施工简单，成桩快，能进行大批量生产，大大缩短工期，工程造价低等优势。管桩一般