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摘 要：该煤炭储运配送中心项目位于北海市铁山港区兴港镇现有的北暮盐场北面滨海滩涂区。分析场地的岩土工程条件，针对地基土特性进行分析，结合工程特点，对基础方案进行分析，并提出合理建议。
关键词：煤炭储运配送中心 场地 基础方案
中图分类号：P642 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-186-02
1 工程概况
该煤炭储运配送中心项目位于北海市铁山港区兴港镇现有的北暮盐场北面滨海滩涂区。拟建场地西距北海市中心约45km，东北距北海电厂4.5km，东面紧邻铁山港航道，西面紧邻工业区规划铁路及滨海公路。场址用地为铁山港工业区规划的矿产资源开发用地。
2 场地岩土工程条件
场地上覆地层为第四系全新统海陆交互相沉积层（Q4mc）、第四系更新统海相沉积层（Q1-3m）以及上第三系（N）松散层，下伏基岩为石炭系大塘阶（C1d）的灰岩、粉砂岩和泥质粉砂岩。
区内地下水有松散层孔隙水、岩溶水和碎屑岩类裂隙水三种类型。（1）研究区现为填方地段，填方介质主要为松散状砂土，地下水与海水连通，孔隙水以第三系、第四系地层为含水层，含水层厚度约90-100m。（2）碎屑岩类裂隙水赋存于基岩裂隙中，水量贫乏。其补给来源为海水和大气降水。（3）岩溶水赋存于灰岩溶蚀裂隙中，其赋存空间和规模受岩溶发育情况控制。（4）海水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋具中等～强腐蚀性；地基土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性与海水一致，对钢结构具强腐蚀性。
场区基岩上部为粉砂岩，下部为灰岩。可能发育岩溶的地层只有下石炭系地层，其岩性为灰岩、泥灰岩与页岩、砂岩成互层或夹层，灰岩本身质地不纯，厚度有限，上下均有非可溶性岩层相隔，从岩性条件上分析，岩溶发育强度较弱，且埋藏较深，岩溶对场地稳定影响不大。
拟建场地为冲填区，主要的工程地质问题是地基土的不均匀、低强度及高压缩性，填方边坡稳定及支护问题，大面积填土地基的沉降问题。
3 场区地基岩土层工程条件特性分析
据钻孔揭露，拟建场地上覆地层由上至下主要为人工填土层（Qs）、第四系全新统海陆交互相（Q4mc）的淤泥质砂、中粗砂、第四系更新统海相沉积的粘性土、粉土、粉细砂及上第三系粉细砂，下伏基岩为石炭系强～中风化的灰岩、粉砂岩夹页岩，埋藏深度大于81m，大多数土层厚度变化大，现场试验成果数值有较大的变化幅度，说明地基土是不均匀的。
第四系全新统海陆交互相沉积层（Q4mc）以砂土为主，夹淤泥质粘土层。据标准贯入试验和土工试验成果表明，该套地层各土层力学强度均不高，且压缩性高，属软弱土层，不宜做地基持力层。
第四系更新统海相沉积层（Q1-3m）以粘性土、粉土及粉细砂为主，呈互层或夹层状。其中粘性土及粉土层及下部粉细砂层分布较为稳定，为标志土层。另外粘性土及粉土局部夹透镜体状的细砂、中粗砂，其水平方向上分布不均，连续性较差，垂直方向上其厚度变化也较大。该套地层是在较为平静的环境下形成的滨海相沉积层，土层相对而言比较稳定，拟建场地内分布较广。上第三系（N）地层为主要为中密～密实状粉细砂，顶部有一层粘土，土层分布比较均匀，地基中普遍分布，力学强度较高，均匀性相对较好，是良好的地基持力层。
4 场区建筑地基基础方案分析与建议
按场地整平标高为5.5m计算，场地填土厚度将达到6.0-17.5m，其下第四系全新统海陆交互相沉积土层下均为饱和砂土及松软土，强度较低、压缩性高，不经处理均不宜作为地基持力层。下伏强度相对较高的第四系更新统土层及上第三系 （N）的中密～密实砂土地层及石炭系的岩层埋深大，如采用天然地基，深基坑开挖后多为松散土层，基坑壁边坡稳定性差，特别是位于海水面以下的砂土层、软土层极易产生流砂、管涌，需要做大量的支挡工作，施工较困难，加上深基坑开挖存在放坡与大量弃土问题，施工场地条件难以满足。因此场区范围内对建筑标高没有特殊要求的各种建构筑物，使用天然地基是不适宜的，宜采用人工地基。
4.1 地基处理
根据场址的土层结构、地下水条件及地方建筑经验，适用的地基处理方法有下列几种：
（1）振冲加固：适用于加固填土和松散砂土层中轻型附属建筑物的地基加固处理。（2）夯实加固：适用于填土和松散砂土层中的轻型建筑物和堆料场的地基浅层处理加固，加固深度一般小于10m。（3）挤密桩加固：适用于填土和松散砂土层中的轻型建筑物和堆料场的地基浅层处理加固。（4）高压旋喷桩加固：主要适用于饱和松散砂土及淤泥质土、无大粒径块石和可塑粘性土。
4.2 桩基
混煤筒仓及封闭圆形煤仓地段建筑物荷载较大，堆煤后其上部总荷载分别可达39.2€？04kN及196€？04kN，需要以下伏埋深较大的承载力较高的中密～密实砂层或中等风化岩层作桩端持力层。
（1）预制桩（打入或静压式）。
对穿越松散土层具有较大的优势，施工速度也较快，但存在斜桩、浮桩、和断桩等挤土效应的风险，单桩承载力也不高。
（2）旋挖灌注桩。
对松散土层亦有一定优势，但对松散土层厚度大且大部份位于海水以下的砂土层，由于其挖掘进度快，护壁较困难，造孔过程中容易产生流砂、管涌、塌孔问题，成孔难度大。要综合分析技术条件经济后选用，对成桩质量要求严格。
（3）沉管灌注桩。
一种挤土的灌注桩，依靠垂直振动作用，将桩管沉入地层中，放钢筋笼、灌入混凝土、拔管成桩。对于一般性建筑物用作地基处理是一种适宜的桩型，施工机具很普遍、无污染。但沉管灌注桩对坚硬黏性土和密实的砂类土层难于穿过。
（4）钻孔灌注桩。
对于上部荷载大、对承载力及变形要求较高的建筑物，宜采用承载力较高且较稳定的密实砂土或中等风化岩层作为桩端持力层，这样对控制大荷载的建筑物均匀压缩变形较有利。根据本场地地基土特性，钻孔灌注桩施工主要存在的问题是桩孔内产生流砂、管涌、塌孔、沉碴等问题，解决这些问题目前国内已有较成熟的技术手段，如泥浆护壁或旋花钻等。
4.3 地基预处理方案建议
场地地基土上覆土层主要为松散填土、砂土及软弱粘性土，厚度较大，未经处理时其自然固结需要较长的时间，场区地面将跟随软弱土固结而下沉，外加到工程桩的下拉荷载相对较大，另外在发生地震时，砂土液化或软土震陷对桩基也会产生负摩擦力。
根据场地地基土的特点，地基预处理方案也可采用强夯法及振冲挤密法，另外还可采用深层搅拌法。深层搅拌法适用于松散填土、砂土层和软弱粘性土层，通过深层搅拌将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结形成加固体。这种化学固结方法实际上控制了软土固结沉降的全过程（含主固结及蠕变固结），不残余蠕变固结沉降段的问题，在短期内即可达到预计要求，加固效果较好，但成本相对较高。
5 结论及建议
拟建场地主要工程地质问题为地基砂土液化问题和场地各岩土层强度不均性问题，冲填土高边坡支护问题，大面积填土地基的沉降等问题。建议的钻孔灌注桩、振冲加固、挤密桩、高压旋喷桩等地基处理方法均能消除地震液化对地基的影响。
参考文献：
[1] 刘金砺.高层建筑地基基础概念设计的思考[J].土木工程学报，2006（06）.
[2] 张宏伟，杨彩晓.郑东新区某高层建筑地基基础方案比选[J].西部探矿工程，2006（12）.
[3] 晏文锋.高层建筑基础选型与设计[J].中外建筑，2007（01）.
[4] 董晓明.某大楼基础方案经济比较和合理选型[J].广东建材，2007（01）.
关键词：煤炭储运配送中心 场地 基础方案
中图分类号：P642 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-186-02
1 工程概况
该煤炭储运配送中心项目位于北海市铁山港区兴港镇现有的北暮盐场北面滨海滩涂区。拟建场地西距北海市中心约45km，东北距北海电厂4.5km，东面紧邻铁山港航道，西面紧邻工业区规划铁路及滨海公路。场址用地为铁山港工业区规划的矿产资源开发用地。
2 场地岩土工程条件
场地上覆地层为第四系全新统海陆交互相沉积层（Q4mc）、第四系更新统海相沉积层（Q1-3m）以及上第三系（N）松散层，下伏基岩为石炭系大塘阶（C1d）的灰岩、粉砂岩和泥质粉砂岩。
区内地下水有松散层孔隙水、岩溶水和碎屑岩类裂隙水三种类型。（1）研究区现为填方地段，填方介质主要为松散状砂土，地下水与海水连通，孔隙水以第三系、第四系地层为含水层，含水层厚度约90-100m。（2）碎屑岩类裂隙水赋存于基岩裂隙中，水量贫乏。其补给来源为海水和大气降水。（3）岩溶水赋存于灰岩溶蚀裂隙中，其赋存空间和规模受岩溶发育情况控制。（4）海水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋具中等～强腐蚀性；地基土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性与海水一致，对钢结构具强腐蚀性。
场区基岩上部为粉砂岩，下部为灰岩。可能发育岩溶的地层只有下石炭系地层，其岩性为灰岩、泥灰岩与页岩、砂岩成互层或夹层，灰岩本身质地不纯，厚度有限，上下均有非可溶性岩层相隔，从岩性条件上分析，岩溶发育强度较弱，且埋藏较深，岩溶对场地稳定影响不大。
拟建场地为冲填区，主要的工程地质问题是地基土的不均匀、低强度及高压缩性，填方边坡稳定及支护问题，大面积填土地基的沉降问题。
3 场区地基岩土层工程条件特性分析
据钻孔揭露，拟建场地上覆地层由上至下主要为人工填土层（Qs）、第四系全新统海陆交互相（Q4mc）的淤泥质砂、中粗砂、第四系更新统海相沉积的粘性土、粉土、粉细砂及上第三系粉细砂，下伏基岩为石炭系强～中风化的灰岩、粉砂岩夹页岩，埋藏深度大于81m，大多数土层厚度变化大，现场试验成果数值有较大的变化幅度，说明地基土是不均匀的。
第四系全新统海陆交互相沉积层（Q4mc）以砂土为主，夹淤泥质粘土层。据标准贯入试验和土工试验成果表明，该套地层各土层力学强度均不高，且压缩性高，属软弱土层，不宜做地基持力层。
第四系更新统海相沉积层（Q1-3m）以粘性土、粉土及粉细砂为主，呈互层或夹层状。其中粘性土及粉土层及下部粉细砂层分布较为稳定，为标志土层。另外粘性土及粉土局部夹透镜体状的细砂、中粗砂，其水平方向上分布不均，连续性较差，垂直方向上其厚度变化也较大。该套地层是在较为平静的环境下形成的滨海相沉积层，土层相对而言比较稳定，拟建场地内分布较广。上第三系（N）地层为主要为中密～密实状粉细砂，顶部有一层粘土，土层分布比较均匀，地基中普遍分布，力学强度较高，均匀性相对较好，是良好的地基持力层。
4 场区建筑地基基础方案分析与建议
按场地整平标高为5.5m计算，场地填土厚度将达到6.0-17.5m，其下第四系全新统海陆交互相沉积土层下均为饱和砂土及松软土，强度较低、压缩性高，不经处理均不宜作为地基持力层。下伏强度相对较高的第四系更新统土层及上第三系 （N）的中密～密实砂土地层及石炭系的岩层埋深大，如采用天然地基，深基坑开挖后多为松散土层，基坑壁边坡稳定性差，特别是位于海水面以下的砂土层、软土层极易产生流砂、管涌，需要做大量的支挡工作，施工较困难，加上深基坑开挖存在放坡与大量弃土问题，施工场地条件难以满足。因此场区范围内对建筑标高没有特殊要求的各种建构筑物，使用天然地基是不适宜的，宜采用人工地基。
4.1 地基处理
根据场址的土层结构、地下水条件及地方建筑经验，适用的地基处理方法有下列几种：
（1）振冲加固：适用于加固填土和松散砂土层中轻型附属建筑物的地基加固处理。（2）夯实加固：适用于填土和松散砂土层中的轻型建筑物和堆料场的地基浅层处理加固，加固深度一般小于10m。（3）挤密桩加固：适用于填土和松散砂土层中的轻型建筑物和堆料场的地基浅层处理加固。（4）高压旋喷桩加固：主要适用于饱和松散砂土及淤泥质土、无大粒径块石和可塑粘性土。
4.2 桩基
混煤筒仓及封闭圆形煤仓地段建筑物荷载较大，堆煤后其上部总荷载分别可达39.2€？04kN及196€？04kN，需要以下伏埋深较大的承载力较高的中密～密实砂层或中等风化岩层作桩端持力层。
（1）预制桩（打入或静压式）。
对穿越松散土层具有较大的优势，施工速度也较快，但存在斜桩、浮桩、和断桩等挤土效应的风险，单桩承载力也不高。
（2）旋挖灌注桩。
对松散土层亦有一定优势，但对松散土层厚度大且大部份位于海水以下的砂土层，由于其挖掘进度快，护壁较困难，造孔过程中容易产生流砂、管涌、塌孔问题，成孔难度大。要综合分析技术条件经济后选用，对成桩质量要求严格。
（3）沉管灌注桩。
一种挤土的灌注桩，依靠垂直振动作用，将桩管沉入地层中，放钢筋笼、灌入混凝土、拔管成桩。对于一般性建筑物用作地基处理是一种适宜的桩型，施工机具很普遍、无污染。但沉管灌注桩对坚硬黏性土和密实的砂类土层难于穿过。
（4）钻孔灌注桩。
对于上部荷载大、对承载力及变形要求较高的建筑物，宜采用承载力较高且较稳定的密实砂土或中等风化岩层作为桩端持力层，这样对控制大荷载的建筑物均匀压缩变形较有利。根据本场地地基土特性，钻孔灌注桩施工主要存在的问题是桩孔内产生流砂、管涌、塌孔、沉碴等问题，解决这些问题目前国内已有较成熟的技术手段，如泥浆护壁或旋花钻等。
4.3 地基预处理方案建议
场地地基土上覆土层主要为松散填土、砂土及软弱粘性土，厚度较大，未经处理时其自然固结需要较长的时间，场区地面将跟随软弱土固结而下沉，外加到工程桩的下拉荷载相对较大，另外在发生地震时，砂土液化或软土震陷对桩基也会产生负摩擦力。
根据场地地基土的特点，地基预处理方案也可采用强夯法及振冲挤密法，另外还可采用深层搅拌法。深层搅拌法适用于松散填土、砂土层和软弱粘性土层，通过深层搅拌将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结形成加固体。这种化学固结方法实际上控制了软土固结沉降的全过程（含主固结及蠕变固结），不残余蠕变固结沉降段的问题，在短期内即可达到预计要求，加固效果较好，但成本相对较高。
5 结论及建议
拟建场地主要工程地质问题为地基砂土液化问题和场地各岩土层强度不均性问题，冲填土高边坡支护问题，大面积填土地基的沉降等问题。建议的钻孔灌注桩、振冲加固、挤密桩、高压旋喷桩等地基处理方法均能消除地震液化对地基的影响。
参考文献：
[1] 刘金砺.高层建筑地基基础概念设计的思考[J].土木工程学报，2006（06）.
[2] 张宏伟，杨彩晓.郑东新区某高层建筑地基基础方案比选[J].西部探矿工程，2006（12）.
[3] 晏文锋.高层建筑基础选型与设计[J].中外建筑，2007（01）.
[4] 董晓明.某大楼基础方案经济比较和合理选型[J].广东建材，2007（01）.