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摘要：地基的变形问题是地基基础设计的关键问题，从已有的大量地基事故分析，绝大多数事故皆由地基变形过大或不均匀造成，而软土与岩石组合的地基形式使得地基变形的问题尤为突出。本文结合具体的工程案例，从采取地基处理措施、调整基础设计及加大基础与上部结构刚度等方面采取结构措施，提出合理的处理方案，并取得了良好的技术效果和经济效益。
关键词：土岩组合；地基处理；褥垫层；
1、工程概况
某住宅小区位于武汉市汉阳区，其中2#楼为33层的高层住宅，房屋总高度为99.65m，结构型式为剪力墙结构。建筑抗震设防类别为标准设防类，抗震设防烈度为6度，设计地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。场地位于《武汉市主城规划区地震动参数小区划图》ⅡB区，设计特征周期为0.30s。地震影响系数最大值：0.063（小震作用），0.338（大震作用）。拟建场区地土类别为II类，场地类型为中软场地土，场地抗震地段属可进行建设的一般地段。
2#楼基础面绝对标高为20.150，根据勘测布置平面，2#楼勘察剖面如下：
根据勘探剖面显示，2#楼基础北部位于（6a）中风化砾岩层（fa=4200Kpa），南部位于（3-1）粘土层（fak=380Kpa）。地勘对于地基岩土性质评价如下：第（3-1）层粘土，呈硬塑状，中偏低压缩性，强度较高，工程力学性质良好，在基坑开挖深度范围内可作为基坑和商铺浅基础持力层，作为30～33层主楼片筏基础持力层应进行强度验算；第（6a）层为泥盆系上统五通组石英砂岩和砾岩（D3W） ，属较硬岩类，强度极高，分布较稳定，是拟建高层建筑理想基础持力层及下卧层。
2、基础方案选定
第（3-1）层及第（6）层作为單一土层考虑时，均可以作为高层建筑的持力层。然2#楼基础位置横跨这两种岩土性质差异较大的岩层与土层，极易出现建筑的不均匀沉降，从而导致建筑开裂、倾斜等问题。作为设计单位，我司首先建议建设方调整建筑总平面，挪动2#楼位置以规避因地基岩土差异引起的建筑不均匀沉降，然因规划、工期等相关原因，建设方未采纳我方建议，仍要求2#楼按原址设计施工。
勘察单位建议2#楼北部采用独立柱基，南部采用刚性的桩基础，以中风化基岩作桩端持力层，桩长约30m。因考虑到（6a）中风化砾岩层表面坡度较大，土、岩交界处桩端入岩较难施工且易偏位，相邻桩长差难以控制等因素，放弃考虑刚性的桩基础。
经过多次方案比较、论证，最终确定对基础南部粘土区进行素混凝土桩复合地基处理，整体采用筏板基础。基础持力层北部落于（6a）中风化砾岩层，南部落于处理后的复合地基之上。
3、结构设计实现
方案确定后，首先对2#楼进行补充勘察，以进一步探明岩土交界面，便于确定地基处理的具体范围。另在复合地基及岩石地基条件下，分别估算建筑的沉降量，并在此基础上，
对基础从概念设计的角度作出如下调整：
1.适当增加筏板厚度，以增强筏板基础整体刚度，由常规的1500～1700mm调整为1900mm（控制在2000mm以内，以节省中部的构造温度筋）。
2.适当增加复合地基侧筏板悬挑长度，以减小复合地基侧地基反力，从而减小该侧沉降。
3.上部结构剪力墙间距适当加密，以加强上部结构整体刚度。
4.对岩石侧及复合地基侧设置不同的褥垫层厚度及夯填压实度，以调平基础的差异沉降。
经过沉降估算及概念处理，对岩石侧设置500厚褥垫层，对复合地基侧设置150厚褥垫层，形成基础设计方案如下：
4、施工过程控制
基础施工阶段，严格执行图纸及相关施工、验收规范的要求。复合地基桩头预留600高，采用人工凿除；复合地基侧土层分两次开挖，第一次开挖至预留桩头标高处，第二次开挖采用人工开挖，挖至设计褥垫层底标高，以确保原状土层不受扰动。
复合地基载荷试验的检测点在规范要求的基础上略有增加，且着重检测筏板边缘部位。褥垫层的铺设，严格控制其夯填压实度，岩石侧按不大于0.92控制，复合地基侧按不大于0.87控制。
另外，地基处理时设计、施工、勘察等单位密切配合，及时处理施工过程中的一些突发状况或实际土层与勘察报告不一致的情况，如局部超挖、局部存在软弱土、雨水浸泡等。
主体结构施工阶段，控制施工堆载均匀布置；砌体施工时采用对称砌筑，以确保结构受荷均匀。沉降观测点除布置在建筑四周角点及凸凹处外，在岩土交界面增设沉降观测点。
5、相关检测结果
在施工阶段，增加了沉降观测频率。根据沉降观测报告，在主体结构施工过程中，结构累积沉降量及沉降速率正常。至主体结构封顶时，主体部分在岩石与土层交界处的观测点沉降速率大于0.04mm/d的稳定标准，但累积沉降量相对其余观测点差别不大，总体来讲，沉降正常。
目前该项目已竣工交付使用约三年，结构沉降均匀、稳定。
6、工程设计总结
本单体中岩石与土层交界面处沉降观测点在主体结构施工至24层（开始砌体施工）及往上时，累积沉降及沉降速率相比其余观测点略有增加。究其可能原因，在于岩石地基和土地基在强度和刚度方面的差异，位于岩石地基部分的基础变形小，导致与岩石相邻的土层的承载力不能完全利用，从而引起筏板局部的挠度变形。适当提高交界面处筏板配筋率或增加局部筏板厚度，是否能改善交界面处沉降有待进一步验证。
优化褥垫层设计，可以适当调平不同地基上的沉降差，结合基础、上部主体刚度及配筋调整，可以为此类基础提供参考设计方案。然褥垫层的施工受人为影响较大，其设计厚度的量化确定仍有待进一步研究及总结。
本单体基础设计通过对复合地基及岩石地基下的沉降对比，结合概念设计的要求，对基础进行优化设计并严格控制施工过程中的加载，取得了良好的技术效果及经济效益，结构实际沉降基本符合设计预期，结构安全稳定。
参考文献
[1]建筑地基基础设计规范 GB50007-2011
[2]建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2012
[3]朱炳寅，娄宇，杨琦. 建筑地基基础设计方法及实例分析
关键词：土岩组合；地基处理；褥垫层；
1、工程概况
某住宅小区位于武汉市汉阳区，其中2#楼为33层的高层住宅，房屋总高度为99.65m，结构型式为剪力墙结构。建筑抗震设防类别为标准设防类，抗震设防烈度为6度，设计地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。场地位于《武汉市主城规划区地震动参数小区划图》ⅡB区，设计特征周期为0.30s。地震影响系数最大值：0.063（小震作用），0.338（大震作用）。拟建场区地土类别为II类，场地类型为中软场地土，场地抗震地段属可进行建设的一般地段。
2#楼基础面绝对标高为20.150，根据勘测布置平面，2#楼勘察剖面如下：
根据勘探剖面显示，2#楼基础北部位于（6a）中风化砾岩层（fa=4200Kpa），南部位于（3-1）粘土层（fak=380Kpa）。地勘对于地基岩土性质评价如下：第（3-1）层粘土，呈硬塑状，中偏低压缩性，强度较高，工程力学性质良好，在基坑开挖深度范围内可作为基坑和商铺浅基础持力层，作为30～33层主楼片筏基础持力层应进行强度验算；第（6a）层为泥盆系上统五通组石英砂岩和砾岩（D3W） ，属较硬岩类，强度极高，分布较稳定，是拟建高层建筑理想基础持力层及下卧层。
2、基础方案选定
第（3-1）层及第（6）层作为單一土层考虑时，均可以作为高层建筑的持力层。然2#楼基础位置横跨这两种岩土性质差异较大的岩层与土层，极易出现建筑的不均匀沉降，从而导致建筑开裂、倾斜等问题。作为设计单位，我司首先建议建设方调整建筑总平面，挪动2#楼位置以规避因地基岩土差异引起的建筑不均匀沉降，然因规划、工期等相关原因，建设方未采纳我方建议，仍要求2#楼按原址设计施工。
勘察单位建议2#楼北部采用独立柱基，南部采用刚性的桩基础，以中风化基岩作桩端持力层，桩长约30m。因考虑到（6a）中风化砾岩层表面坡度较大，土、岩交界处桩端入岩较难施工且易偏位，相邻桩长差难以控制等因素，放弃考虑刚性的桩基础。
经过多次方案比较、论证，最终确定对基础南部粘土区进行素混凝土桩复合地基处理，整体采用筏板基础。基础持力层北部落于（6a）中风化砾岩层，南部落于处理后的复合地基之上。
3、结构设计实现
方案确定后，首先对2#楼进行补充勘察，以进一步探明岩土交界面，便于确定地基处理的具体范围。另在复合地基及岩石地基条件下，分别估算建筑的沉降量，并在此基础上，
对基础从概念设计的角度作出如下调整：
1.适当增加筏板厚度，以增强筏板基础整体刚度，由常规的1500～1700mm调整为1900mm（控制在2000mm以内，以节省中部的构造温度筋）。
2.适当增加复合地基侧筏板悬挑长度，以减小复合地基侧地基反力，从而减小该侧沉降。
3.上部结构剪力墙间距适当加密，以加强上部结构整体刚度。
4.对岩石侧及复合地基侧设置不同的褥垫层厚度及夯填压实度，以调平基础的差异沉降。
经过沉降估算及概念处理，对岩石侧设置500厚褥垫层，对复合地基侧设置150厚褥垫层，形成基础设计方案如下：
4、施工过程控制
基础施工阶段，严格执行图纸及相关施工、验收规范的要求。复合地基桩头预留600高，采用人工凿除；复合地基侧土层分两次开挖，第一次开挖至预留桩头标高处，第二次开挖采用人工开挖，挖至设计褥垫层底标高，以确保原状土层不受扰动。
复合地基载荷试验的检测点在规范要求的基础上略有增加，且着重检测筏板边缘部位。褥垫层的铺设，严格控制其夯填压实度，岩石侧按不大于0.92控制，复合地基侧按不大于0.87控制。
另外，地基处理时设计、施工、勘察等单位密切配合，及时处理施工过程中的一些突发状况或实际土层与勘察报告不一致的情况，如局部超挖、局部存在软弱土、雨水浸泡等。
主体结构施工阶段，控制施工堆载均匀布置；砌体施工时采用对称砌筑，以确保结构受荷均匀。沉降观测点除布置在建筑四周角点及凸凹处外，在岩土交界面增设沉降观测点。
5、相关检测结果
在施工阶段，增加了沉降观测频率。根据沉降观测报告，在主体结构施工过程中，结构累积沉降量及沉降速率正常。至主体结构封顶时，主体部分在岩石与土层交界处的观测点沉降速率大于0.04mm/d的稳定标准，但累积沉降量相对其余观测点差别不大，总体来讲，沉降正常。
目前该项目已竣工交付使用约三年，结构沉降均匀、稳定。
6、工程设计总结
本单体中岩石与土层交界面处沉降观测点在主体结构施工至24层（开始砌体施工）及往上时，累积沉降及沉降速率相比其余观测点略有增加。究其可能原因，在于岩石地基和土地基在强度和刚度方面的差异，位于岩石地基部分的基础变形小，导致与岩石相邻的土层的承载力不能完全利用，从而引起筏板局部的挠度变形。适当提高交界面处筏板配筋率或增加局部筏板厚度，是否能改善交界面处沉降有待进一步验证。
优化褥垫层设计，可以适当调平不同地基上的沉降差，结合基础、上部主体刚度及配筋调整，可以为此类基础提供参考设计方案。然褥垫层的施工受人为影响较大，其设计厚度的量化确定仍有待进一步研究及总结。
本单体基础设计通过对复合地基及岩石地基下的沉降对比，结合概念设计的要求，对基础进行优化设计并严格控制施工过程中的加载，取得了良好的技术效果及经济效益，结构实际沉降基本符合设计预期，结构安全稳定。
参考文献
[1]建筑地基基础设计规范 GB50007-2011
[2]建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2012
[3]朱炳寅，娄宇，杨琦. 建筑地基基础设计方法及实例分析