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武汉石灰岩地区某工程基础选型的介绍
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内容提示：随着城市工程建设突飞猛进的发展，武汉石灰岩分布区的岩土工程问题日异突出，长江一级阶地砂层与石灰岩直接接触的不利地层组合关系已渐成了问题的交点，例武昌武泰闸至青菱乡；汉阳莲花湖至鹦鹉洲的长江两岸一带，如能由政府对该地区统筹勘察规划，是问题解决的最好出路。而在长江三级阶地的石灰岩分布区，则有很多成功的基础选型经验。本文就×××指挥中心大楼工程实例，谈谈我们的体会。
摘要：随着城市工程建设突飞猛进的发展，武汉石灰岩分布区的岩土工程问题日异突出，长江一级阶地砂层与石灰岩直接接触的不利地层组合关系已渐成了问题的交点，例武昌武泰闸至青菱乡；汉阳莲花湖至鹦鹉洲的长江两岸一带，如能由政府对该地区统筹勘察规划，是问题解决的最好出路。而在长江三级阶地的石灰岩分布区，则有很多成功的基础选型经验。本文就×××指挥中心大楼工程实例，谈谈我们的体会。
关键词：石灰岩地区 工程 基础 选型 介绍
一、工程概论
×××指挥中心大楼，位于雄楚大道路北，武昌锅炉厂南墙外，大楼主楼12层，裙楼8层，框架结构，设置一层地下室，预计开挖深度为自然地面以下6.0m。（参考《建筑中文网》）
图一 工作量布置图
该项目单柱荷载较大，由于其特殊功能，工程重要性等级较高。我们在初勘基础上（初勘由其它单位完成），共布设勘探点23个，4个物探验证孔，2个岩溶裂隙水位观测孔，同时还委托神龙地质勘察院进行了物探工作（包括地质雷达和瞬变电磁法）。目的是从宏观上探测溶洞和软土的规模，以其达到缩短“卡洞”工期，节约勘察投资的目的。
二、场区岩土层的分布条件
图二：典型工程地质剖面图
表一 场区土层主要特征及力学性质
| 层号 | 岩石层名称 | 层面埋深(m) | 一般厚度(m) | Ps范围值（MPa） | N范围值（击） | 综合 | 岩性描述 | |
| fak(kPa) | Es(MPa) | |||||||
| 2 | 淤泥 | 1.5-2.0 | 0.5-1.0 | 0.3-0.4 | | 50 | 2.2 | 黑灰，饱和，流塑，局部软塑，普遍分布 |
| 3-1 | 粘土 | 2.5-3.0 | 0-3.5 | 0.9-1.8 | | 110 | 4.3 | 褐灰，软塑，部分地段分布 |
| 3 | 粉质粘土 | 2.5-3.2 | 0-3.0 | 1.2-2.0 | | 150 | 6.0 | 褐灰-褐黄，可塑，大部分地段分布 |
| 4 | 粉质粘土 夹粉土 | 5.5-6.5 | 0-3.5 | 0.6-1.0 | | 95 | 3.8 | 褐黄-褐灰，湿，软塑，大部分地段分布 |
| 5 | 粘土夹碎石 | 7.5-10.0 | 3.5-6.0 | | N63.5=23.4 | 350 | 13.0 | 黄褐-褐黄，稍湿，硬塑，碎石稍有磨园度，以石英砂岩为主。 |
| 5-1 | 粘土夹碎石 | 14.0-16.0 | 0-10.0 | | 3.5-9.0 | 60-180 | 2.0-7.0 | 黄褐-褐黄，很湿-饱和，由硬→可→软→流塑，仅沟槽分布 |
| 6 | 石灰岩 | 13.0-18.0 | 未钻穿 | | frk=34~109MPa | fa=1000 | 不可 压缩 | 浅灰、灰白，溶蚀裂隙发育，分布在图一地质介线以南 |
| 7 | 砂岩、泥岩 | 10.0-11.0 | 未钻穿 | | | fa=400 | Eo=45 | 褐黄—砖红色，呈碎解状，分布在图—地质介线以北 |
三、场区水文地质条件
拟建场区东西两侧在勘察期间地貌仍为沟塘，上层滞水赋存于填土和淤泥层中，下伏石灰岩中不均匀分布有岩溶裂隙承压水，其水仅分布在溶沟、溶槽、溶洞等裂隙之中。距该场区约200米处，有武锅水井，每年均抽取地下水作工业冷却水用。此水井与场区属同一灰岩条带，抽水量约为400吨/日，夏季白天抽取。
本次勘察期间在3#、5#钻孔内设有水文观测孔，测得其动水位为13.18-14.20m，水温20°（见下图）。由于勘察期间正值抽水季节，只能提供岩溶动水位值，但留下水文观测孔，在工程施工时可作水位监测用。
图三 水位随时间变化图
四、本场区基础选型的不利条件
本场区对建筑物基础选型明显存在有以下不利条件：
1、7.5-10.0m以上均为Q4地层，承载力低、压缩性高，不经地基处理，不能选作天然浅基础持力层。
2、第（5）层粘土碎石层，强度高、压缩性低，但埋深大、厚度小，且下卧有（5-1）软土和岩溶分布，不能满足《建筑地基基础设计规范》第6.5.2条。如选作基础持力层，土方量大，且存在基础的稳定性问题。
3、在16个石灰岩的钻孔中，见洞率
，另据物探测出，钻孔中所遇到的洞体均有一定的规模，且洞体附近还有其它的物探异常。如以石灰岩为桩基持力层，必须逐柱逐桩进行岩溶勘察，耗时、耗力、投资大，且为工程工期不能接受。
4、从区域地质资料了解，场区处在大断层附近，灰岩地质年代为石炭系，灰岩的质地较纯，岩溶发育。从武锅抽水井资料得知，场区的岩溶承压水位高，水量丰富，如采用桩基础，必须降低地下水位，方可保障施工质量及人事安全。其降低承压地下水，投资很大。
5、采用钻孔灌注桩，钻穿第（5）层困难（内含有大块石英砂岩块石）需采用反循环，特殊钻头；采用人工挖孔桩，需对部分岩体实施爆破，这都是耗时、耗力、投资大的施工难点。
五、基础形式的确定
还在勘察外业工作的初期，勘察施工的难度，及基础选型的不利形势已经显露出来。本着为业主竭诚服务的宗旨，我们在边进行外业勘察的同时，边与建设单位、设计人员不断沟通。经过多次的技术论证、对比（还包括建址的前后移动方案对比），并由我院出面聘请资深专家召开咨询会，终于说服了建设单位和设计人员，放弃了原定的桩基方案，采用了我们推荐的基础方案，即：
1、确定可以在原址上建筑，保证了建筑物的最佳位置气势。
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200603/8510.htm
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