资源描述
xx项目C-10地块
岩 土 工 程 勘 察 报 告
1. 前言
受xx置业有限公司的委托,xx院承担xx项目C-10地块的建筑施工图设计阶段的岩土工程勘察工作。
1.1 工程概况
xx项目位于xx市xx经济技术开发区,xx路以南,xx路以东,xx大道以西,共有C-10、C-15、C-17三个地块,该项目为一次征地分期开发。本次为一期工程,地块为C-10。它坐落在xx号大街和xx号大街之间,总用地面积73776.909平方米,容积率接近2.2,建筑总面积约15.94万平方米。根据设计总平面图,本次一期工程拟建建筑物有13幢27~33层住宅、2层配套公建以及场地整体一层地下停车库,其中高层建筑高度在100米以下,为一类建筑,地下车库面积:40,868 m2。根据场地的初步勘察报告,该地区地震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,建筑抗震重要性类别均为丙类,建筑场地类别为Ⅲ类。
拟建工程主要建筑物要素一览表 表1
序号
建筑物
名称
结构
类型
层数
高度
建筑物基础
型式
埋深
荷载标准值
1
高层住宅
剪力墙
29~33
约100m
桩基
-5.10m
1800~2700KN/m
2
物业楼
框架
2~3
8.4m
管桩
-1.50m
1500~2500KN/柱
3
地下车库
板柱
1
3.3m
钻孔桩或管桩
-3.30m
1750~3000KN/柱
该工程由xx大学建筑设计研究院设计。
1.2 本次勘察等级及主要任务
本工程重要性等级为一级,场地等级为二级,地基等级为二级,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),综合确定本次岩土勘察等级为甲级。
本次勘察为详细勘察,目的为拟建工程为施工图设计及施工提供岩土工程地质资料,其主要任务如下:
①查明建筑场地的地形地貌、地层结构、各土层的岩性特征、埋藏条件及均匀性。提供拟建场地地基压缩层范围内各土层的物理力学性质指标。
②查明有无影响工程稳定性的不良地质现象,如有无古河道、暗浜等分布并提出处理方案,对场地稳定性和适宜性作出评价。
③查明场地地下水类型、埋藏条件,赋存条件,提供浅部地下水的水位埋深、变化幅度,评价其水质对混凝土的腐蚀性。
④评价场地地震效应,提供场地类别和设计特征周期等有关抗震设计参数。
⑤选择并评价各建筑基础方案,推荐合适的基础持力层,提供地基承载力特征值及桩基设计参数。
⑥推荐基坑开挖围护方案,提供基坑围护设计、计算的有关参数。
1.3 本次勘察执行的技术规范
(1) 国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)
(2) 国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
(3) 国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
(4) 行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
(5) 行业标准《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)
(6) 行业标准《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
(7) xx省标准《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003)
(8) xx省标准《建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000)
(9)行业标准《静力触探技术标准》(CECS04:88)
(10)xx省标准《岩土工程勘察文件编制标准》(DBJ10-5-98)
1.4 勘察工作布置及质量评述
1.4.1本次勘察布置原则
本次勘探点布置方案主要根据招标文件提供的勘探点平面图布置,勘探点的间距为15~30m,对高层建筑全部采用钻探,多层部分采用钻探与静探相结合,而纯地下室部分全部采用静探,3层物业楼控制性勘探孔孔深约30m,一般孔孔深为25m。高层建筑物控制性勘探孔孔深约85m,一般孔为80m,纯地下室部分全部为一般性静探孔,孔深约25米。后来由于原设计方案的改变,高层部分增加80m勘探孔9个,物业楼减少30m勘探孔2个,地下室减少25m勘探孔3个。
为了查明⑤-1层砾砂能否作为预应力管桩基础持力层,在和业主协商的情况下,xx院在高层建筑增加布置了14个静探孔,具体见勘探点平面图。
1.4.2质量评述
①钻探:采用XY-100型钻机泥浆护壁回旋取芯钻进,岩芯采取率达到规范要求,对取出岩性进行野外鉴别、分层,对原装土样采用连续压力法采集。
②静力触探试验:采用SY-20型双桥静力触探试验设备。设备在进场前事先进行了探头率定,整个工程结束后重新进行检查,使得误差满足设计要求,并用水平仪对仪器进行调整,确保探杆垂直。
③标准贯入试验:采用自动落锤装置,在确保钻孔孔型完整、孔底无残留沉渣时,进行试验,捶击速率控制在20击/min左右。
④室内试验:为了保证土工试验数据的准确性,对采取的样品做到当天送到,第二天即开样,数据采用计算机采集系统。
1.4.3本次勘察累计完成的工作量
xx院xx年xx月xx日进场放样,xx年xx月xx日起设备陆续进场开始作业,先后投入10台XY-1型钻机,1台SY-20型双桥静力触探,于xx月xx日结束野外作业,本次完成总工作量见表2 。
两次完成勘察总工作量 表2
野外工作
室内试验
项 目
工作量
项 目
工作量
勘探点测量
点
104
常规物理试验
件
303
钻 孔
米/孔
6228.20/76
固结试验
件
303
静力触探试验
米/孔
1521.30/42
固快试验
件
303
标准贯入试验
点 次
45
颗粒分析
件
148
重型动探试验
点 次
58
渗透试验
件
6
岩石样
组
5
水质分析
组
1
取土样
原状样
件
303
岩石单轴抗压强度
块
5
扰动样
件
53
取地下水样
组
1
高压固结试验
组
6
波速试验
点
2
1.5勘探点放测及高程引测依据
本次放样采用全站仪,其引测点位于场地东边xx江堤道路上,编号为A61145(X=84413.915,Y=101233.815, H=9.887)和A61146(X=84044.083,Y=101081.609
H=9.852),xx坐标系,1985国家高程基准。
2. 场地工程地质条件
2.1 地形地貌
场地地貌单元属冲海积平原,类型简单。场地原始地面起伏较大,局部区域有小水塘分布,本次勘察期间,场地已被推平,地表地势相对平坦,场区地面绝对标高在6.50~7.67m之间,相对高差1.17m。
2.2区域地质
据《xx省区域地质志》,场地位于xx台褶带中xx-xx台陷三级构造单元,区域地质表现缓慢沉降区,新构造运动活动微弱,区域沉积了厚度较大第四纪地层。根据文献记载,从公元929年至2001年6月,xx曾发生3级以上有感地震59 次,其中,M≥4级地震7次,M≥4.75级地震2次;最大地震为公元929年xx发生5级地震,震中烈度Ⅵ度,震中区房屋损坏;1521年xxxx镇附近发生4级地震。
2.3 地层结构
本次勘察揭露深度范围内地层,地表部分为素填土层,上部主要为近代冲积沉积的粉(砂)性土地层,中部为海相巨厚软土层,中下部为冲积沉积的巨厚粉质粘土层,下部为白垩纪粉砂岩。地层共分为7大层,23个亚层,为保持详勘与初勘成果一致性,本次地层“层号”沿用原初勘报告,自上而下描述如下:
①-1素填土
杂色,松散,稍湿,含少量碎石,以砂质粉土充填;该层全场分布,层顶标高6.50~7.67m,层厚1.00~5.70m;
①-2淤泥质粉质粘土
灰色,饱和,流塑,含有机质和腐殖质;该层局部分布,层顶标高3.14~6.43m,层厚0.40~2.10m;
②-1a砂质粉土
灰、灰黄色,中密~密实,湿,干强度低,低韧性,摇震反应迅速,无光泽,含有机质和云母碎屑;该层全场分布,层顶标高-0.10~5.78m,层厚1.15~9.10m;
②-1b 砂质粉土
灰黄色,中密,湿,干强度低,低韧性,摇震反应迅速,无光泽,含有机质及云母碎屑;该层全场地分布,层顶标高-0.34~-4.16m,层厚0.5~3.10m;
②-1c 砂质粉土
灰黄色,中密,湿,干强度低,低韧性,摇震反应迅速,无光泽,含有机质及云母碎屑;该层全场地分布,层顶标高-0.54~-4.96m,层厚0.90~7.00m;
②-1d 砂质粉土
灰黄色,中密,湿,干强度低,低韧性,摇震反应迅速,无光泽,含有机质及云母碎屑;该层全场地分布,层顶标高-3.68~-6.48m,层厚0.40~2.35m;
②-2粉砂
灰、灰黄色,中密~密实,湿,干强度低,低韧性,摇震反应迅速,无光泽,偶见粉土夹层;该层全场分布,层顶标高-3.43~8.57m,层厚1.15~8.40m;
②-2夹 砂质粉土
灰、灰黄色,稍密~中密,湿,干强度低,低韧性,摇震反应迅速,无光泽,含有机质和云母碎屑;该层局部分布,层顶标高-6.32~-11.86m,层厚0.40~4.05m;
②-3 砂质粉土
灰色,稍密,湿,干强度低,低韧性,摇震反应迅速,无光泽;该层局部分布,层顶标高-9.63~--15.16m,层厚0.6~3.70m;
③-1粉质粘土与粉土互层
灰色,软塑,饱和,互层粉土,干强度中等,中等~高压缩性,中等韧性,摇震反应慢,稍有光泽;该层全场分布,层顶标高—11.94~-17.96m,层厚1.40~6.10m;
③-2砂质粉土
青灰、灰黄色,稍密~中密,湿,干强度低,低韧性,摇震反应迅速,无光泽;该层局部分布,层顶标高-16.08~-20.46m,层厚0.25~3.10m;
③-3粉质粘土夹粉土薄层
灰色,软塑,饱和,夹粉土薄层,干强度中等,中等~高压缩性,中等韧性,摇震反应慢,稍有光泽;该层全场分布,层顶标高—17.27~-22.16m,层厚0.70~3.50m;
④-1粉质粘土
灰色,软塑,饱和,干强度中等,高压缩性,中等韧性,无摇震反应,切面光滑,含铁锰
质和少量氧化物,局部夹粉砂薄层;该层全场分布,层顶标高-19.87~-23.46m,层厚23.10~24.80m;
④-2 粉质粘土
灰色,软塑~可塑,饱和,干强度中等,高压缩性,中等韧性,无摇震反应,切面光滑,含铁锰质和少量氧化物,局部夹粉砂薄层;该层全场分布,层顶标高-43.83~-47.86m,层厚2.90~7.80m;
⑤-1 粗砂
灰色、灰黄色,中密~密实,湿,局部为砾砂,其中在钻探孔ZS14⑤-1上部有0.9m粉砂分布,砂石中一般粒径为0.5mm,个别粒径大于20mm,该层全场分布,层顶标高-50.87~-53.21m;层厚0.1~6.50m。
⑤-2细砂
灰、灰黄色,中密~密实,湿,干强度低,低韧性,摇震反应迅速,无光泽,偶见粉土夹层;该层局部分布,层顶标高-52.64~-54.85m,层厚0.60~2.00m;
⑥-1 粉质粘土
灰、灰褐色,软可塑,饱和,干强度中等,高压缩性,中等韧性,摇震反应无,切面光滑,含铁锰质和少量氧化物。该层全场分布,层顶标高-51.01~-55.86m,层厚1.20~7.50m;
⑥-2 粉质粘土
灰、灰褐色,可塑,局部硬可塑,饱和,干强度高,低压缩性,高韧性,摇震反应无,切面光滑,含铁锰质和少量氧化物。该层全场分布,层顶标高-51.83~-59.64m,层厚1.10~7.60m;
⑥-3 粉质粘土
灰、灰黄色,硬可塑,饱和,干强度高,低压缩性,高韧性,摇震反应无,切面光滑,含铁锰质和少量氧化物;该层全场分布,层顶标高-54.88~-61.74m,层厚7.20~14.00m;
⑦-1粉砂
灰、灰黄色,湿,密实。该层全场分布,层顶标高-67.14~-72.86m,层厚2.80~7.20m;
⑦-2强风化泥质粉砂岩
灰黄、紫红色,强风化,湿,结构大部分破坏,风化裂隙很发育,岩体破碎,用镐可挖,干钻不易钻进。该层全场分布,层顶标高-71.56~-76.69m,层厚4.30~8.30m;
⑦-3中风化泥质粉砂岩
灰黄、紫红色,中风化,湿,结构部分破坏,风化裂隙发育,岩体呈块状或短柱状,岩芯钻方可钻进。层顶标高-78.32~-81.79m,已揭露最大层厚4.80m。
2.4 岩土物理力学性质指标
2.4.1地基土物理力学指标的统计
根据前述所划分的工程地质层作为统计单元,对地基土物理力学性质指标进行统计,统计方法执行国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),统计成果详见附表1。
①土工试验指标:首先对全部指标逐一进行检查,剔除个别不合格的数据后,按Grubbs准则进行统计,提供各指标的统计个数、最大值、最小值、平均值、变异系数、标准差和标准值。当样本数少于6个不统计变异系数和标准差。
②标准贯入试验指标:提供原始捶击数统计个数,最大值、最小值和平均值。
③静力触探试验指标:提供各土层qc和fs统计个数,最大值、最小值、平均值,并提供单孔静力触探曲线及其分层静力触探指标(详见附图)。
④特殊试验指标:由于试验数据少,本次仅提供统计个数、最大值、最小值、平均值。
2.4.2岩土参数的选择
场地岩土参数根据上述统计结果,结合地基土的岩性特征、变异系数、工程经验和参数使用条件,经综合分析确定的。一般对于岩土评价指标,本报告采用算术平均值作为推荐值,对于岩土计算指标,本报告以标准值作为推荐值。详见地基土物理力学统计表及设计参数推荐表,其中岩石单轴天然抗压强度统计见地基土物理力学指标设计参数表。
2.5水文地质条件
2.5.1地下水类型
场地地下水主要存在两层地下水,分别为赋存在上部②粉砂性土层中的孔隙潜水与赋
存在下部⑤砾(粉)砂性土层的孔隙承压水。
①孔隙潜水
勘察期间在勘探孔内测得地下潜水稳定水位埋深为1.7~2.50m,年水位变化约1.0~1.5m,含水介质为②粉砂性土层。其补给途径主要接受大气降水补给,以垂直蒸发排泄为主,地下径流微弱。根据钻探孔观测及调查,本场地地下水与xx水系有一定水力联系。
②孔隙承压水
场区承压水隔水顶板埋深55~58m,含水介质为⑤砾(粉)砂层,根据区域水文地质资料,承压水水位埋深约为5.0~15.0m之间,该水受气候影响不明显,主要补给来源上游侧向潜水,径流缓慢,一般以人工掘井为主要排泄途径。
2.5.2潜水腐蚀性评价
根据初勘报告和ZS68孔采集潜水型水样进行水质分析试验,参照国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)判别标准,按Ⅱ环境类别及弱透水土层进行地下水腐蚀性评价,评价结果见表4。
潜水对建筑材料腐蚀性评价表 表4
项目
SO42-
CL-+
0.25 SO42-
HCO3-
Mg2+
侵蚀性CO2
总矿
化度
PH值
NH4+
CL-+SO42-
腐蚀性评价
单位
(mg/L)
(mg/L)
(mmol/L)
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
(mg/L)
ZS68
300
136.9
6.11
10.75
3.78
884.97
7.61
0.00
361.9
评价
内容
混凝土结构
无
钢筋混凝土结构中钢筋
无
钢结构
弱
以上评价表明,在长期浸水条件下,该场地潜水型地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。
2.5.3 土壤的渗透性
本场地地下水为第四纪孔隙潜水,潜水含水层深度为地表下1.8m左右,场地水文地质条件较为稳定,场地为粉砂性土分布区域,渗透性较好。
2.6不良地质作用
经野外钻探与调查,场地范围内除局部区域分布暗塘以外,其他未发现不良地质作用。
3. 场地和地基土的抗震效应
3.1 场地抗震设防烈度
按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)附录A划分标准,本场区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计抗震分组为第一组。
3.2 场地及地基土的抗震分类
从ZS17和ZS61孔的剪切波速试验孔测试结果分析,该区域场地自地面以下20m深度范围内土层等效剪切波速为147.3~149.1m/s,依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的规定,可确定该场地地基土类型为中软土。根据当地区域地质资料及波速孔ZS17、ZS61,确定场地覆盖层厚度>50米,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第4.1.6条,本场地建筑场地类别为Ⅲ类,设计特征周期取0.45s。
根据《建筑抗震设计规范》(GBJ 50011-2001)4.1.1条,本场地属于建筑抗震不利地段。
3.3 场地液化判别
根据《建筑抗震设计规范》(GBJ 50011-2001),本场地属抗震设防6度区可不进行液化判别,但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按7度的要求判别。因此,为判别场地分布较厚饱和粉土的液化,对场地20米以上的饱和粉土采用标准贯入试验判别法进行地震液化判别。该场地设防烈度假定为7度条件下,根据上述规范第4.3.4条公式:
Ncr=N0[0.9+0.1(ds-dw)] (ds≤15)
Ncr=N0(2.4-0.1ds) (15≤ds≤20)
其结果见“饱和粉土液化判别表”,根据表中显示,场地20米以上饱和粉土层在设防烈度为Ⅶ度条件下多为不液化土。
4. 岩土工程分析与评价
4.1场地的稳定性和适宜性评价
4.1.1xx对场地的影响
xx潮汐自古以来就以潮高、多变、凶猛、惊险著称,潮头最高可达3m以上,历史上曾多次发生潮水泛滥,破堤毁塘灾难发生,至新中国成立前的一千年间,xx共发生较大洪潮灾难230次,造成的经济损失巨大。近50年来,随着历次对江堤加固,潮汐的危害有效控制,上世纪60年代以来,xx两岸未发生过主堤溃决现象。本场地对受xx潮汐影响而带来的安全危害较弱。
4.1.2暗塘对场地的影响
本场地局部区域分布暗塘,土层的力学性质差,在基坑开挖过程中,可能引起边坡的失稳。
总之,该拟建场地整体地形较平坦、开阔,场地稳定性好,适宜建造拟建建筑物。
4.2地基土的物理力学性质指标及承载力参数的确定
本次勘察利用室内土工试验、原位测试、静力触探等试验参数,根据《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003)和《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)规范,结合xx院在本地区相关经验,综合确定地基承载力及桩基设计参数,详见地基土物理力学指标及设计参数推荐表。
4.3 地基基础方案
4.3.1地基土物理力学性质评价
本次勘察查明,该建筑物场地上部主要为近代冲积沉积的粉(砂)性土地层,中部为海相软土层,中下部为冲积沉积的巨厚粉质粘土层,下部为白垩纪粉砂岩。具体分析评价如下:
①-1层素填土,松散状,工程力学性质较差,不宜利用;
①-2层淤泥质粉质粘土,软塑~流塑状,工程力学性质较差,不宜利用;
②-1a层砂质粉土,中密~密实状,工程力学性质较好,可作为轻型建筑物的天然地基持力层;
②-1b层砂质粉土,稍密~中密状,工程力学性质一般,不宜利用;
②-1c层砂质粉土,中密状,工程力学性质一般,但分布不均;
②-1d层砂质粉土,稍密状,工程力学性质较差;
②-2层粉砂,中密~密实状,工程力学性质较好,可作为轻型建筑物的短桩桩基础持力层;
②-3层砂质粉土,稍密~中密状,工程力学性质一般,分布不均;
③-1层粉质粘土与粉土互层,软塑状,工程力学性质较差,不宜利用;
③-2层砂质粉土,稍密状,工程力学性质差,不宜利用;
③-3层粉质粘土夹粉土薄层,软塑状,工程力学性质差,不宜利用;
④-1层粉质粘土,软塑状,高压缩性,工程力学性质差,不宜利用;
④-2层粉质粘土,软可塑状,工程力学性质较差,不宜利用;
⑤-1层粗砂,中密~密实状,工程力学性质较好,可以作为桩基础持力层;
⑤-2层细砂,中密状,工程力学性质较好,但分布不均;
⑥-1 层粉质粘土,软可塑状,工程力学性质一般;
⑥-2层粉质粘土,硬可塑状,工程力学性质较好,可以作为高层桩基础持力层;
⑥-3层粉质粘土,硬可塑状,工程力学性质较好,可以作为高层桩基础持力层;
⑦-1 层粉砂,力学强度较好,均匀性较好,可以作为桩基础持力层;
⑦-2层 强风化泥质粉砂岩,工程力学性质较好,且分布均匀,可以作为高层桩基础持力层;
⑦-3层 中风化泥质粉砂岩,工程力学性质好,但埋深大;
4.3.2基础方案评价
4.3.2.1多层物业楼
鉴于多层物业楼荷载为1500~2500KN/柱,宜采用②-2层粉砂作为持力层的预应力管桩基础。
4.3.2.2 高层建筑物
1、桩型的选择
根据建筑物特性和场地地质条件,结合场地整体地下室要求,综合认为:本工程高层
建筑物基础均宜采用桩基础。对桩基方案作如下评价:
1.1预应力管桩
由于场地1#楼、7#楼中部,6#楼、10#楼、16#楼西北角和11#楼全部区域存在⑥
-1软可塑粉质粘土层,其中1#楼、6#楼、11#楼和16#⑤-1层粗砂厚度较大,可以采用
⑤-1层粗砂为桩端持力层的ф600高强度预应力管桩基础,进持力层深度不宜小于1.00m,而7#楼和10#楼⑤-1层粗砂厚度较小,宜采用以⑥-2层硬可塑状粉质粘土作为桩端持力层的ф600高强度预应力管桩基础,进持力层深度不宜小于2.00m。
1.2钻孔灌注桩
本工程高层建筑物可以采用以⑥-2层或⑥-3层粉质粘土或⑦-1 层粉砂作为桩端持力层的钻孔灌注桩,进入持力层厚度不宜小于2.00m,可根据持力层埋深调整桩长,桩长较易控制。施工时应严格控制沉渣厚度≤5cm。
2、沉桩可能性分析
2.1采用预应力管桩存在以下问题
沉桩难易程度不仅与地质因素,还与桩身强度、断面尺寸、沉桩设备、施工顺序、工艺等因素有关。
2.1.1工程场地条件的影响
桩身要穿越浅部性质较好的粉(砂)性土层,进入⑤-1层粗砂层时,成桩可能会产生一定的困难,同时⑤-1层粗砂层静探qc达到13.6MPa,桩端要进入⑤-1层1.0m估计难度较大。
2.1.2 预应力管桩挤土效应的影响
根据xx院在xx地区已有的工程经验,对采用预应力管桩,应考虑土体的隆起和水平位移及对已入土桩的挤压,随着入土桩数的增加,排土量和超孔隙水压力大幅度提高,必然给沉桩带来困难。
因此,xx院建议用高强度厚壁桩和大吨位沉桩机械,采用锤击法或振动法施工。
2.2采用钻孔灌注桩应注意以下问题
钻孔灌注桩施工时需要穿越上部22m的粉砂性土层,其土层结构松散,成孔后容易引起
孔壁塌落,造成钢筋笼放不到底,故施工时应注意调整泥浆比重,防止孔壁坍塌;中部为流塑、软塑地层,若桩基施工钻进过快,容易造成缩孔或断桩现象,施工时候应上下反复扫孔,以扩大孔径,同时根据地层情况,钻进中适当调整泥浆质量;钻孔灌注桩较难彻底清理桩底沉渣,基础沉降主要由沉渣引起,且沉降厚度影响桩端承载力的发挥,因此,孔底宜采用反循环清孔,保证成孔质量。
根据以上分析,勘察认为:本工程拟建高层建筑物宜采用预应力管桩或钻孔灌注桩,以⑤-1层粗砂和⑥-2层粉质粘土或⑦-1层粉砂为桩基础持力层。
4.3.3潜水对桩基设计及施工影响
由于场地浅部为饱和粉(砂)性土层,地下水位较高,而土层渗透性较好,对预制桩而言,随着入土桩数的增加,排土量和超孔隙水压力大幅度提高,给沉桩带来困难,同时对邻近的建筑物和地下管线等造成影响,使得房屋或地下管线开裂。建议合理安排沉桩顺序,控制沉桩速率,必要的时候可以在桩位或桩区预钻孔取土。
对钻孔灌注桩而言,在钻孔灌注桩施工过程中容易引起坍塌,中部软塑状粉质粘土可能缩径,对灌注桩成桩不利,若随意排放,为此合理调整泥浆比重,保证孔内泥浆高于地下水位,同时选择技术过硬且素质较好的施工单位。
4.3.4单桩竖向承载力值估算
单桩竖向承载力特征值按《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003)所列公式进行估算。
Ra=qpaAp+up∑qsiali
式中 qpa,qsia——桩端端阻力,桩侧阻力特征值;
Ap——桩底端横截面面积;
up——桩身周边长度;
li——第i层岩土的厚度;
现以各建筑物不同钻孔为例,按不同桩型或不同持力层分别估算单桩竖向承载力值Ra见表5;
单桩竖向承载力特征值估算表 表5
建筑物名称
孔 号
桩 型
桩径 (mm)
桩长
(m)
桩端持力
土层
桩端持力层进入深度(m)
单桩竖向承载力特征值Ra(kN)
2#楼
ZS18
预应力管桩
φ600
56.60
⑤-1
1.0
2631
钻孔灌注桩
φ700
64.8
⑥-3
4.0
2908
φ800
76.4
⑦-1
1.0
4901
11#楼
ZS68
预应力管桩
φ600
57.1
⑤-1
1.0
2789
钻孔灌注桩
φ700
63.5
⑥-2
4.0
2834
φ800
76.2
⑦-1
1.0
5894
物业楼
J75
预应力管桩
φ400
13.2
②-2
2.0
488
φ500
13.2
②-2
2.0
665
注:1、桩长自填土底面下起算;
2、钻孔灌注桩桩端全截面进入持力层,孔底沉渣厚度不得大于50mm;
4.3.5关于纯地下室单桩抗拔承载力的估算
根据《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004),单桩抗拔承载力特征值Fa按下列计算:
Fa=Qul/2.0
Qul =∑λi qs i u i li
式中:Fa— 抗浮桩抗拔承载力特征值;
Qul— 单桩抗拔极限承载力;
qsi —桩侧第i层土的抗压极限侧阻力,按各桩型的侧阻力特征值的两倍取值;
ui —桩身周长;
li —第i层土的厚度;
λi—第i层土的抗拔系数: 其中粘性土、粉土λi取0.75,砂土λi取0.6。
现以本次勘探孔J88和J102为例,分别估算单桩抗拔承载力特征值见下表6。
单桩抗拔承载力特征值估算表 表6
孔号
桩 型
桩 径
桩端入
土深度
桩长
单桩竖向
承载力特征值
Fa
mm
m
m
kN
J88
预应力管桩
φ400
4.0
16.95
286
J102
预应力管桩
φ500
4.0
17.60
295
4.3.6基坑围护工程分析和评价
1、基坑设计岩土计算参数
层号
层名
重 度
固结快剪(峰值)
三轴UU
室内渗透系数
γ
c
φ
c
φ
Kh
Kv
KN/m3
KPa
度
KPa
度
(cm/s)
(cm/s)
②-1a
砂质粉土
19.4
5.5
25.6
5.5
23.8
1.5E-04
1.4E-04
②-1b
砂质粘土
19.6
3.7
27.7
6.0
22.4
1.82E-04
1.7E-04
②-1c
砂质粉土
19.8
6.8
30.4
2、基坑围护方案
拟建场地范围内有一层地下室,埋深6.0m,基坑开挖涉及的土层有①-1层素填土、①-2层淤泥质粉质粘土、②-1a 层砂质粉土、②-1b层砂质粉土,基坑底部位于②-1a层砂质粉土中,工程条件较好,可以采用以放坡为主,局部区域结合土钉墙支护的方法。
3、基坑降水
当采用土钉墙支护结构时,要采用井点降水。
基坑开挖时应分层、分段均衡开挖,基坑周边严禁超堆荷载,同时作为排降水等措施。并进行基坑位移和地下水监测及附近地面沉降观测,确保基坑安全。
5. 结论与建议
5.1结论
5.1.1、本次详勘地质报告,可以作为设计阶段使用。
5.1.2、根据《水质检验报告》,在长期浸水条件下,该场地潜水和承压地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性,本场地抗浮设防水位为地面以下0.5m。
5.1.3、经野外钻探与调查,本工程除局部分布暗塘外,其他未未发现不良地质作用。
5.1.4、本场区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计抗震分组为第一组。场地建筑场地类别为Ⅲ类,设计特征周期取0.45s,属于建筑抗震不利地段。
5.1.5、岩土的主要工程特性指标建议选用附表“地基土物理力学指标设计参数表” 。
5.2建议
5.2.1、本工程多层物业楼和高层建筑物基础均宜采用桩基础。
5.2.3、本工程拟建高层建筑物宜采用预应力管桩或钻孔灌注桩,分别以⑤-1层或⑥-2层或⑦-1层作为持力层。
5.2.4、对于整体一层地下室围护,建议采用以放坡为主,局部区域结合土钉墙支护的方法。对于地下室基坑宜进行专项支护设计。
5.2.5、当采用土钉墙支护结构时,要采用井点降水。
5.2.6、选择有代表性的工程桩进行不少于3组的静载荷试验,以进一步确定单桩竖向承载力。对工程桩应按规范的数量进行低应变动测。当桩身质量和承载力满足设计要求后,才能施工基础和上部结构。
5.2.7、试成桩时,必须进行地质验桩。
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