2～3层框架-砖混结构食堂基础选型
1．工程概况
格胜（重庆）有限公司拟在重庆某工业园修建产业基地。拟建建筑物为2～3层框架-砖混结构食堂，其中框架结构为2层，单柱荷载550 KN；砖混结构为3层，荷载210 kN/m，设计地坪标高273.5m。
2.场地工程地质条件
2.1地层岩性
拟建场区属构造剥蚀丘陵地貌，其原始地貌为浅丘及斜坡。根据钻探揭示深度和地表地质调查，场区上覆土层为第四系全新统人工素填土及粉质粘土、淤泥质粘土；下伏基岩为砂岩、泥岩层。地层简述如下：
（1）素填土：杂色，主要由粉质粘土和破碎的砂泥岩碎块组成，碎块粒径约20～300mm，含量约占全重的15～20%，结构松散，呈稍湿状。随意性堆填，为近期平场回填。该层在主要分布于场区平场范围内，厚度主要在0.20m（ZY153）～21.80m（ZY255）之间变化。
（2）粉质粘土：灰褐色。主要由粉粒和粘粒组成，无摇震反应，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等，手可搓条，呈可塑状。该层于场区部分地带有分布，厚度主要在0.60m（ZY214）～9.00m（ZY273）之间变化。
（3）淤泥质粘土：灰色。主要由粉粒和粘粒组成，含有机质，具腐臭味。无摇震反应，切面稍有光泽，干强度、韧性低，手可搓条，呈可塑状。该层于场区北侧部分地带有分布，厚度主要在2.10m（ZY215）～9.40m（ZY156）之间变化。 （4）泥岩：红褐色，主要由粘土矿物组成，泥质结构，中厚层状构造。强风化带岩质较软，岩芯破碎，呈碎块状；中等风化带岩质较较硬，岩芯完整，多呈长、短柱状。该层于场区大部分地带有分布，厚度在本次勘察中未钻穿。
（5）砂岩：灰色、黄色，中细粒结构，中厚层状构造，主要矿物成分为石英、长石和云母等，泥钙质胶结，部分钻孔胶结较差。强风化带岩质较软，岩芯破碎，呈碎块状；中等风化带岩质较硬，岩芯较完整，呈长、短柱状。该层于场区大部分地带均有分布，厚度在本次勘察中未钻穿。
2.2 水文地质条件
拟建场区位于浅丘斜坡地带，地势较高，地表迳流条件较好，大气降雨主要以地表水形式向地势较低处排泄。场地内岩土层为素填土、粉质粘土及砂、泥岩层，素填土结构松散，为强透水层；粉质粘土层具阻水作用，为隔水层；基岩构造裂隙不发育，泥岩亦为隔水层，砂岩为弱透水层。经钻孔终孔后，抽干钻孔中残留用水，无水位恢复，水文地质条件简单。由于场区填土厚度较大，大气降雨易在填土中汇聚，形成上层滞水，建议施工时，做好抽排水处理措施。
2.3不良地质现象地质灾害
经本次野外勘察结果，拟建场区未见断层通过，无滑坡、边坡失稳、地下洞室等不良地质现象和地质灾害。
2.3 岩土物理力学特征
原位测试结果表明：该场地素填土土质成分较杂乱，均匀性较差，含有一定量的较大块石，结构松散，土层未完成自重固结沉降过程；标准贯入测试结果表明：淤泥质粘土的状态为软可塑状态；粉质粘土较均匀，压缩系数0.34，为中等压缩性土。
2.4岩土测试成果及统计评述
岩石抗压强度试验成果统计表 表6
岩 性 子样数n 孔 号 天然抗压强度(Mpa) 36 4.1～9.5 6.00 饱和抗压强度(Mpa) 36 2.4～6.2 3.74 中等风化泥岩 数据分布范围 平均值(φm) 软化系数 标准差(σf) 变异系数(δ) 修正系数(γs) 标准值(fk ) 中等风化砂岩 子样数n 数据分布范围 平均值(φm)
0.62 1.425 0.238 0.932 5.59 222 15.0～27.1 20.83 1.001 0.268 0.923 3.45 222 10.5～20.8 14.86
软化系数 标准差(σf) 变异系数(δ) 修正系数(γs) 标准值(fk ) 2.793 0.134 0.985 20.51 0.71 2.280 0.153 0.982 14.60 2.5岩土参数选用及建议
根据重庆地区经验地基承载力特征值可取地区经验值：泥岩300kPa，砂岩500 kPa。中等风化岩石地基承载力特征值按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）中的下式确定：fa=ψr * frk 式中： fa ——岩石地基承载力特征值； fr ——岩石取饱和单轴抗压强度标准值。
Ψr——折减系数，根据本工程及场地特点，建议取0.35。 计算结果：泥岩取1.21Mpa，砂岩取5.11Mpa；
岩石饱和单轴抗压强度标准值，粘土岩取天然湿度单轴抗压强度标准值；建议中风化泥岩取天然抗压强度标准值5.59MPa，中风化砂岩取饱和抗压强度标准值14.60MPa。
3.基础方案的拟定
（注：因具体参数不全以下所有方案仅做简单说明不进行具体计算。）
由地质资料可知，该建筑为山区建筑地基，与平原地区相比，地面高差悬殊很大，如果处理不当，很容易使地基产生不均匀沉降。此外，基岩起伏变化较大，上覆土层的厚度不同，且土层复杂，属于软弱地基，需要进行一定的处理。
方案一：桩基
可采用预制桩，打入桩穿过软弱土层，将基础支撑在坚硬岩石上，使建筑物的沉降差满足设计要求，这种方法能同时取代或减少地基处理和开挖基坑的土方工程，可以节约人力和缩短工期，山区普遍采用此法。该食堂由两层框架和三层砖混组成，砖混墙体下荷载为线荷载，所以部分桩基上需布置地梁，传力途径为上部结构线荷载传至地梁，承台梁传至桩基，桩基传给土层。
由地质勘查报告知，地基为软土地基，持力层选粘土层，且粘土层最深只有5m左右，所以不宜采用摩擦型桩，因此宜采用端承型桩。
人工挖孔灌注桩,可以直观地揭示每个桩位各种土层的厚度,尤其是可能产生负面影响的未压实填土的厚度,这样可以有明确针对性地进行处理,如采用涂层法、夹层法或套管法。但考虑到人工挖孔过程中,较厚的填土可能给成孔造成一定的难度,以及可能给施工人员和桩的质量带来较大的安全隐患,并且该工程部分仅为三层的食堂,采用挖孔桩会导致承载力有较大的富余,造成浪费,所以放弃该方案。然后经过比选,选择了混凝土预制桩,混凝土预制桩施工工期短，承载力高，可以满足设计承载力要求，现计算如下：
以第④层泥岩为桩端持力层，桩顶埋深1.50m，设计桩径400mm， 各土层的桩侧阻力qsi、桩端阻力qp特征值见表1：
建议岩土设计参数表 表1
岩土名称 人工填土 粉质粘土 强风化泥岩 强风化砂岩 中风化泥岩 中风化砂岩 天然标准值(fk ) MPa 5.59 20.51 饱和标准值(fk ) MPa 3.45 14.60 特征值MPa 0.3 0.5 1.21 5.11 极限侧阻极限端阻力力KPa KPa 53 140 140 水平抗力系数的比例系数MN/m4 10 20 80 180 大致计算过程如下： 一、单桩竖向承载力特征值
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012）7.3.3条规定，单桩承载力取由周桩土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力（7.1.5-3公式）和由桩身材料强度确定的单桩承载力（7.3.3公式）中的较小值。 1.由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力
Ra＝up∑qsilpi+αpqpAp 式中：Ra——单桩竖向承载力特征值（kN）； up——桩的周长（m）；
Ap——桩的截面积（m）；
qsi——桩周第i层土的侧阻力特征值（kPa）； lpi——桩长范围内第i层土的厚度（m）； ap——桩端端阻力发挥系数； qp——桩端端阻力特征值（kPa）。 2.桩数的确定： n=μ(F+G)/R
F—作用于桩基承台顶面的竖向荷载 G—桩基承台和承台上土自重
μ—考虑偏心荷载时各桩受力不均而增加桩数的经验系数，可取μ=1.0~1.2 3.桩承台设计 （1）受弯计算验算 （2）柱对承台冲切承载力 （3）角桩对承台的冲切 （4）受剪切计算 （5）局部承压计算
方案二 强夯处理地基+独立基础和条形基础
该食堂有两部分组成，三层砖混采用墙下条形基础，两层框架采用柱下独立
基础。 一、地基处理
由<<勘测报告>>知，场区岩土层分布极不均匀，杂填土厚度从12m到15m不等，强度低且不均一。地基处理可采用强夯法。 强夯法
（1）该方法的作用有：处理非均匀性土层地基，通过强夯使密度均化，如杂填土地基；加固建筑物松散软弱地基，在场地上强夯后建造建筑物可以提高地基承载力，减少沉降和不均匀沉降；强夯处理可用于液化地基等。
（2）强夯法的缺点：施工时振动大，噪声大，影响邻近建筑物安全，不宜在