某景观水池在大厚度湿陷性黄土地区地基处理的探讨

摘要：通过某大型景观水池在在大厚度自重湿陷性黄土地区的实施，对景观水池的地基处理进行了方案对比分析，并对设计中遇到的主要难点采取的措施进行了分析。

关键词：大厚度湿陷性黄土素土挤密桩

中图分类号：TU441文献标识码： A

1 工程概况：景观水池建设地点位于甘肃省兰州市，为某公园景观水池，景观水池为该公园主要组成部分。水池面积为2624m2，池体深度为0.6~1.0m，池体为钢筋混凝土结构，池体下土层为大厚度湿陷性黄土地区。由于景观水池面积较大且平面不规则，考虑该水池为露天结构，将水池设计为A、B、C、D四个水池。其中D水池与其余水池高差为10m。

2 土层分布及地基处理的难点：

2.1 土层分布：

（1）填土层（Q4ml）：厚度0.6~1.2米，褐黄色，以粉土为主，土质较均匀，干燥-稍湿，疏松-稍密;

（2）黄土状粉土层（Q3eol）：厚度11.4~29.1米（未穿透），层面高程2110.83~2124.87米。黄褐色，土质较均匀，虫孔、孔隙较发育，含有较多白色钙质条纹，稍密，稍湿。摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性较差。其中15~25.0米以下中密。

2.2 地基处理的难点

（1）该场地南侧黄土状粉土湿陷等级为Ⅲ级自重湿陷.北侧黄土状粉土湿陷等级为Ⅳ级自重湿陷。根据当地工程经验，此湿陷性黄土土层分布厚度大于100m，为大厚度湿陷性黄土地区。

（2）该场地西侧为9m高陡坎，该山体土体目前仍然有位移。陡坎边坡以及开裂，局部破损较严重。

3 地基处理

3.1 地基处理方案的确定

（1）根据《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004第3.0.1条，该构筑物湿陷性黄土地区建筑物分类为丙类。

（2）根据《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004第6.1.10条湿陷性黄土地区常用的处理方法，当可处理的湿陷性黄土层厚度大于5-15m，可采用挤密法。对该大厚度湿陷性黄土未提出可靠的处理方法。

(3)根据《大厚度湿陷性黄土场地工程处理技术措施》DB62/T25-3060-2012,大厚度湿陷性黄土场地是依靠国内现用工程手段的常规做法（预浸水法除外），难以满足国标中关于剩余湿陷量要求的湿陷性黄土地区，根据此标准第5.0.2条丙类建筑处理深度不应小于10m。

3.2场地稳定性的处理方法

(1)委托有甲级资质的单位进行工程场地周边山坡地质灾害的评估和边坡（挡墙）治理的设计。在灾害评估中注意场地土的高含水量（不小于塑限含水量）及高烈度地震作用（建设地点位于高耸孤立的山丘，水平影响系数最大值应乘以增大系数，增大系数取值为1.1~1.6）等的等不利因素。

(2)如果边坡（挡墙）稳定性不满足要求时，必须对其进行支护、加固。

(3)施工时需要随时观测，如边坡出现位移，应对其进行必要的支护。

4 地基处理方法

根据《地质勘查报告》关于该场地土层的性质以及场地的稳定性判断，水池距西侧设置5m的安全距离，以避免素土挤密桩施工时，边坡会发生滑移，且地基处理范围靠边坡6m内，地基处理深度为11.2m。考虑水池对地基承载力特征值要求较低，考虑经济型因素，挤密桩材料选用素土。考虑原边坡已破损，且根据观测，目前该边坡并未稳定，地基处理时A池、B池、C池均采用素土挤密桩， D池距离边坡距离较远，地基处理方法选用原土翻夯。

（1）素土桩直径d=400mm,桩心距L=1.0m,边坡侧范围内桩长10.5m，其余部分桩长为9m，桩孔按等边三角形布置,桩心土平均压实系数D>0.97.桩间土平均挤密系数D>0.93。

（2）桩顶标高以上做500厚2:8灰土垫层,平均压实系数D>0.95,垫层范围同桩分布范围。

（3）D池部位基础下人工添土夯实，压实系数0.96,添土夯实高度为3m,压实系数不得小于0.96。

（4）成孔应根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)进行施工和检验，检验合格后向孔内分层填入土，并分层夯实至设计标高。填料的夯实质量应满足《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)相关条文的规定。

（5）素土挤密桩处理后的复合地基的承载力特征值fak不小于150kPa，复合土层的压缩模量不小于18MPa。

（6）施工完毕后,应进行复合地基的承载力载荷试验，满足设计要求后方可进行上部结构施工。在处理深度内分层选取测定挤密土及孔内填料的湿陷性及压缩性，施工完毕后，应进行竖向增强体及周边土的质量检验，满足设计要求后方可进行上部结构施工。

（7）对防护范围内的防水地面、排水沟和雨水明沟，应经常检查，发现裂缝及时修补。

5 结论：

（1）通过对大厚度湿陷性黄土土层的分布及湿陷性的研究，并结合建设地点位于山顶的特殊情况，靠近边坡位置水池地基处理选用素土挤密桩，不仅加固了山体，且延长了景观水池的使用年限。

（2）由于建设地点位于山顶，且水池地基处理范围较大，材料运输不方便。设计中就地取材，考虑水池对地基承载力特征值要求不高，在挤密桩及垫层法材料的选择上，均选用素土，不仅消除了湿陷性黄土的湿陷性，并大大降低了造价。

（3）根据《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004的要求，由于该湿陷性黄土厚度大，不可能根据规范要求，将其处理后的剩余湿陷量满足规范的要求，本工程考虑构筑物的重要性等级以及当地工程经验，选用该种有效的地基处理方法，为相同类型的工程提供参考。

参考文献：

（1）GB 50025 － 2004 湿陷性黄土地区建筑规范［S］． 北京: 中国建筑工业出版社， 2004．

（2）DB62/T25-3060-2012大厚度湿陷性黄土场地工程处理技术措施》［S］．

（3）JGJ 79 － 2012 建筑地基处理技术规范［S］． 北京: 中国建筑工业出版社， 2002．

（4）田耀文，杜小川 大厚度湿陷性黄土地基处理方法【J】甘肃科技 2011年10月，第27 卷第19 期