山区地基特点及常见问题处理方法

山区地基特点及常见问题处理方法

仇智

仇智

（中钢石家庄工程设计研究院有限公司，河北，石家庄，050300）

Thefoundationcharactersofmountainareaanditscommonproblemstreatment

QIUZhi

（SINOSTEELShijiazhuangdesignandresearchinstituteco.,LTD,Shijiazhuang050300）

【摘要】结合山区地基的特点，介绍了山区地基的常见问题，针对性地提出了解决问题的方法，以最大可能地降低对建筑物的不良影响，并对类似山区建筑地基基础设计提出几点有益的建议。

【关键词】山区地基；地基特点；地基常见问题

【Abstract】Combinedwiththecharactersofmountainarea,itintroducesthecommonproblemsofmountainground,andputsforwardthesolvingmethods,todecreasetheadverseaffectiontobuildings,andsomeusefulsuggestionsaremadetodesignthesimilarmountainfoundation.

【Keywords】mountainground;thefoundationcharacter;commonproblemsoffoundation

1．前言

矿山行业由于自身特点，建厂多位于地形、地质较复杂的山区，易出现滑坡、泥石流、软硬不均等不良地质现象。为了满足建筑物对地基的要求，需要对地基进行处理。实践证明，处理好地基问题不仅是技术、经济要求，同时也关系到矿山建设的成败。

2．山区地基的特点及分类

2.1山区地基的特点[1]

（1）山区不良地质现象如滑坡、泥石流、岩溶、土洞等分布较广泛，这些对建筑物构成直接或潜在威胁，通过综合治理才能进行建设。

（2）岩土性质复杂，力学性质差别大，软硬不均厚度不均，造成地基变形不均匀。

（3）山区水源丰富，山麓地带汇水面积大，一旦遇暴雨，极易发生山洪等事故。

（4）地形高差起伏较大，场地高低不平，易出现较大挖方、填方情况，对填方及边坡处理造成困难。

总体来说，山区地基大致分为两大类，即土岩组合地基和岩石地基，下面分别介绍。

2.2岩土地基

岩土地基是山区地基常见形式之一，大致可分为以下类型。

（1）下卧基岩表面坡度较大的地基

这类地基在山区较为普遍，由于基岩起伏大，上覆土层厚薄不均，设计和施工时除要考虑不均匀沉降外，还要考虑地基稳定性，即上覆土层沿倾斜基岩表面产生滑动。一般当下卧基岩表面允许坡度值、结构类型和地质条件满足下表时，可以不作变形验算，否则应验算变形。当计算变形值超过地基容许变形值时，宜选用调整基础宽度、埋深或采用褥垫等方法进行处理。

（2）石芽密布并有出露的地基

这种地基一般在贵州、广西、云南等岩溶地区多见。基本特点是基岩起伏较大，石芽之间多被红粘土所填充。一般勘探方法不易查清基岩面的起伏变化情况，因此基础埋置深度要根据开挖后的实际情况确定[2]。

对于石芽密布并有出露的地基，当石芽间距小于2m，其间为硬塑或坚硬的红黏土时，或当房屋为六层和六层以下的砌体结构、三层和三层以下的框架结构或具有15t或15t以下吊车的单层排架结构，其基底压力小于200KPa时，可不作地基处理。如不能满足上述要求，可利用经检验稳定性后可靠的石芽作支墩式基础，也可在石芽出露部位作褥垫。当石芽间有较厚的软弱土层时，可用碎石、土夹石等进行置换[3]。

（3）大块孤石地基

大块孤石常出现在山前洪积层或冰碛层中。孤石除可用褥垫层处理外，也可采用桩基或梁、拱跨越等处理措施；在地基压缩性相差较大部位，宜结合建筑平面形状、荷载条件设置沉降缝。

2.3岩石地基

岩石地基的特点是整体性强、下部支承可靠、强度高、压缩性低。岩石一般可视为不可压缩地基，上部荷载通过基础传递到岩石地基上时，基底应力以直接传递为主，应力呈柱形分布，当荷载不断增加使岩石裂缝被压密产生微弱沉降而卸荷时，部分荷载将转移到冲切锥范围以外扩散，基底压力呈钟形分布。验算岩石下卧层强度时，其基底压力扩散角可按30～40度考虑[2]。

3．山区地基常见问题及处理方法

3.1边坡失稳

边坡失稳常见形式有滑坡、崩塌。滑坡是指具有倾斜面的岩土体在自然或人为的因素下失去稳定，沿贯通的破坏面整体下滑的现象；崩塌是整块岩土脱离母体突然从较陡的斜坡上崩落下来，并顺斜坡猛烈翻转、跳跃，最后堆落在山脚。

滑坡的防治措施包括[3]：

（1）排水：设置排水沟防止地面水浸入滑坡地段，必要时采取防渗措施。在地下水影响较大地区，应根据地质条件，设置地下排水系统。

（2）支挡：根据滑坡推力大小、方向及作用点，选用重力式抗滑挡墙、阻滑桩及其他抗滑结构。抗滑挡墙的基底及阻滑桩的桩端应埋置于滑动面下的稳定土（岩）层中。

（3）卸载：在保证卸载区上方及两侧岩土稳定的情况下，可在滑体主动区卸载，但不得在滑体被动区卸载。

（4）反压：在滑体的阻滑区段增加竖向荷载以提高滑体的阻滑安全系数。

崩塌常用处理方法有清除、支护加固、遮挡、拦截等，上述方法可单独使用，也可联合使用。需要指出，水常是引起崩塌的重要因素，在采用上述措施的同时，也应考虑对地表水进行拦截疏导。

3.2不均匀沉降问题

不均匀地基容易使建筑物产生不均匀沉降。不均匀地基的处理方法分为两大类[4]：一类是改造压缩性较高的地基，使它和压缩性较低的地基相适应，多采用桩基、局部深挖、换土及梁、板、拱跨越等方法，这类处理方法一般效果较好，但耗资较多；另一类是改造压缩性较低的地基，使它与压缩性较高的地基相适应，如采用褥垫，褥垫能调整岩土交界部位地基的相对变形，避免应力过于集中，对条形基础效果较好。

除以上论述外，在山区进行建设时，还经常遇到溶洞、溶沟溶槽、石芽等不良地质现象，地基条件的复杂性要求我们在进行地基基础设计时，不能单凭以往经验，也不能光依靠复杂的理论计算，应结合工程实际确定最佳方案。

4．山区建筑地基基础设计建议

（1）工程规划方面

矿山建设工程的总体规划，应根据地形地质条件、工艺要求合理布置。主体建筑物宜设置在较好的地基上，使地基条件与上部结构的要求相适应。对建筑物有潜在威胁或直接危害的滑坡、泥石流、崩塌及岩溶、土洞强烈发育地段，不宜作为建设场地。

（2）地基勘探方面

矿山工程水文地质条件复杂，只有在查清整个场地工程地质结构和水文地质条件的情况下，经过认真勘测才能对地基（包括建筑物、道路）采用因地制宜的合理方案。

（3）对有代表性的软、硬不均匀地基的建筑物应加强沉降观测。以便分析研究，为以后矿山工程建设处理类似工程积累数据资料。

参考文献：

[1]顾晓鲁,钱鸿缙,刘惠珊,汪时敏.地基与基础（第三版）[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[2]建筑地基基础设计规范理解与应用（第二版）[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[3]GB50017-2011建筑地基基础设计规范[S].

[4]张立梅.不良山区地基处理技术研究[D].北京:北京林业大学,2006.