资源描述
星河龙岗项目岩土工程详细勘察报告
密 级:一般
保存期:长期
京泉华科技园项目
岩土工程详细勘察报告
深圳市岩土综合勘察设计有限公司
二0一三年七月
2
深圳市岩土综合勘察设计有限公司
京泉华科技园项目勘察 深圳市岩土综合勘察设计有限公司
京泉华科技园项目
岩土工程详细勘察报告
建设单位:深圳市京泉华科技股份有限公司
建设地点:龙岗区坪地街道坪桥路
经 理:王曙光
总 工 程 师:全科政
审 定:肖长生
审 核:叶新华
项 目 负 责:文柱威
编 写:文柱威
深圳市岩土综合勘察设计有限公司
二0一三年七月
17
目 录
文字部分
一、前 言 1
(一) 工程概况 1
(二) 勘察目的和任务 1
(三) 主要执行规范 2
(四) 勘察工作量及完成情况 2
(五) 说明 3
二、场地工程地质条件 4
(一)场地位置及地形地貌 4
(二)气候特征 4
(三) 区域地质构造及稳定性 4
(四) 岩土特征 4
三、场地水文地质条件概况 8
(一)地表水 8
(二)含水层及地下水补给情况 8
(三)地下水及土的腐蚀性判定 8
四、场地稳定性、适宜性、均匀性及地震效应评价 9
(一)场地稳定性及适宜性评价 9
(二)地基土均匀性评价 9
(三)抗震设防烈度与地震效应 10
五、岩土工程评价 10
(一)地基土(岩)评价 10
(二) 岩土层力学设计参数 11
六、基础选型分析 12
七、基坑工程 14
(一)基坑开挖支护的岩土参数 14
(二)地下水疏排 15
(三)基坑支护类型选择 15
(四)基坑监测 16
八、结论与建议 16
图表部分
1、勘探点一览表-----------------------------------共2页
2、标准贯入试验统计表----------------------------共7页
3、勘探点位置平面图(Ⅰ1)--------------共1页
4、风化岩层层顶等高线图(Ⅱ1~Ⅱ4)--------------共4页
5、图例(Ⅲ1)----------------------------------共4页
6、工程地质剖面图(Ⅳ1~Ⅳ34)-------------------共34页
7、钻孔柱状图(Ⅴ1~Ⅴ78)---------------------共78页
8、水质分析报告---------------------------------共2页
9、岩石试验报告---------------------------------共2页
10、土的酸碱性及腐蚀性测试报告--------------共1页
11、勘察场地及彩色岩芯照-------------------------共11页
附件:
《京泉华科技园项目勘察场地土层剪切波速测试报告》
一、前 言
(一) 工程概况
拟建的京泉华科技园项目场地位于龙岗区坪地街道坪桥路东北侧(朗坤环保公司左侧)。根据深圳市东大建筑设计有限公司编制的“钻孔布置平面图”及“工程地质勘察技术要求”:项目主要规划有6栋建筑物及其它配套设备,分别为1#办公厂房(12F,其中报告厅1F),2#~4#厂房(9F)、5#宿舍楼(14F)及6#办公楼(16F),框架结构。 其中1#、2#、5#及6#建筑下均设置有地下室,见表1-1。
1#~6#楼技术指标表 表1-1
楼号
室外地坪标高
地下室底板标高
1#办公厂房
54.30m
49.30m
2#厂房
54.20m
50.80m
3#厂房
54.80m
无
4#厂房
55.00m
无
5#宿舍楼
56.80m
53.40m
6#办公楼
56.80m
53.40m
为查明场地工程地质条件,给拟建建筑物基础设计及施工提供地质依据,受深圳市京泉华科技股份有限公司的委托,我公司承担了该场地的岩土工程勘察工作。岩土工程勘察等级为乙级。
(二) 勘察目的和任务
根据深圳市东大建筑设计有限公司编制的“工程地质勘察技术要求”,本次勘察任务的主要内容如下:
1. 要求提供地基强度和变形计算的物理力学指标。
2. 要求提供建筑物抗震计算的技术参数:场地土类型及类别;场地土卓越周期,在持力层范围有无存在液化土层及液化等级等,建议采取何种抗液化措施。
3. 如根据建筑物特点结合场地内地基实际情况有可能采用桩基,则还应提供桩基计算的物理力学指标。
4. 如场地内土层特殊,有可能要采取地基处理措施,要提出处理建议并提供相应的物理力学指标。
5. 如场地地形复杂,则要作出场地稳定性分析,存在稳定问题的要提出处理建议和提供相应参数。
6. 结构地下室或基础开挖较深,则要提供边坡稳定性要求,提供基坑支护的水文地质参数,查明地下水的情况,阐述地下水对建筑物施工及使用期的影响。提供地下水位及其变化幅度,判定水和土对建筑材料的腐蚀性,并提出地下室设计抗浮水位标高。
7. 如场地内存在深厚软弱土层,除应查明软弱土层(暗塘、暗沟、基坑等)的分布范围(必要时勘察单位可适当补充和调整勘察孔深度)还应提供相关地质处理的物理力学指标,各种桩基计算所需要的参数。
(三) 主要执行规范
1、《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001,2009年版);
2、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004);
3、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011);
4、广东省《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15-31-2003);
5、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010);
6、《地基基础勘察设计规范》(深圳市标准SJG 01-2010);
7、《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ87-2012);
8、《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999);
9、《深圳市基坑支护技术规范》(SJG05-2011)。
(四) 勘察工作量及完成情况
根据设计单位编制的钻孔布置图,本次勘察共布设钻孔87个,其中控制性钻孔30个,钻孔编号K1~K30,一般性钻孔为57个,钻孔编号G1~G57。钻孔位置由我公司测量人员用全站仪及其它辅助设备现场测放。孔口高程为1956年黄海高程系,平面坐标属深圳市独立坐标系。具体钻孔位置及孔口标高详见“勘探点位置平面图”及“勘探点一览表”。
本次勘察施工设备采用XY-100型动力钻机,采用回转钻进,套管跟进、泥浆护壁,全孔取芯的钻探方法,并在孔内取样、进行标贯试验。我公司共投入钻机4台套进场施工。野外钻探工作始于2013年6月29日,于2013年7月10日结束。本次勘察共完成的主要工作量如下:
1、测放孔位87个,机械岩芯钻孔87个,总进尺1491.50米;
2、由于拟建场地浅部土层主要为人工填土、全风化及强风化花岗岩层,取人工填土及全风化花岗岩层的腐蚀性样共2件,并进行了室内土工试验;
3、取水样2件,并进行了水质分析;
4、取岩样36件/12组(其中中风化花岗岩6组,微风化花岗岩6组),并进行了岩样饱和单轴抗压试验;
5、现场标准贯入试验53次;
6、波速测试试验6孔;
7、地下水位观测87孔次;
(五) 说明
本报告中所提的标贯试验击数如无说明均为经过修正的标准贯入试验锤击数。实测标准贯入试验锤击数详见“标准贯入试验统计表”。
二、场地工程地质条件
(一)场地位置及地形地貌
拟建场地位于龙岗区坪地街道坪桥路东北侧(朗坤环保公司左侧),交通便利。
场地原始地貌主要为剥蚀残丘,场地现状基本已平整,孔口标高介于52.30m~57.68m之间。拟建场地东北侧毗邻山体,山体边坡已进行了锚杆(索)格构梁加固治理,边坡最大整治高度约34.0m。勘察场地
(二)气候特征
拟建场地所在的深圳市属南亚热带海洋季风气候,具有光照充足,热量丰富、雨量充沛的特点。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。季节分配不均,冬季无严寒,夏季湿热多雨,干湿季分明,季风影响显著,冬暖而阵寒。年平均气温22.4℃,1月为14.3℃,7月为28.3℃,极端最高气温38.7℃,极端最低气温0.2℃。一般5~9月为雨季,平均降雨量1516.1mm。7~9月为台风季节,干旱多出现在春、秋两季。
(三) 区域地质构造及稳定性
深圳市属于华南褶皱系的紫金~惠阳凹褶断束,位于东西向的高要至惠来断裂带的南侧,是北东向莲花山断裂带西北支的五华~深圳断裂亚带的南西段展布区。自晚更新世晚期以来,深圳市内的构造活动明显减弱,现今仍在活动,但活动较弱,属地壳基本稳定区域。
根据《深圳市区域稳定性评价》(地矿部编写组1991年)中“深圳市区域稳定性分区图”的划分,本区属于构造稳定区,适宜作建筑场地。
(四) 岩土特征
根据钻探揭露,场地内地层自上而下有:人工填土层,下伏基岩为燕山三期花岗岩(J3p)。现分述如下:
1、人工填土(Qml、层序号①):褐黄色,砖红色,主要由粉质粘土堆填而成,不均匀含少量碎块,欠固结,结构松散,岩芯采取率约76%~84%,据当地了解,场地推填时间约7~8年。场地内G1~G2、G4~G12、G15、G17~G21、G23、G31、G33~G35、G37、G40、G42~G43、G48、G52、K2~K10、K15~K17、K22、K29号等42个钻孔均有分布,厚度介于0.40m~1.60m,平均0.81m。层底高程介于51.30m~56.64m。现场标贯试验6次,校正后N值介于7.0~11.0击,平均8.3击。
2、花岗岩(J3p):中粒花岗结构,块状构造。根据风化程度不同可分为全风化、强风化、中风化、微风化四个风化层。
1)全风化花岗岩(层序号②1):褐黄色,砖红色,岩芯呈坚硬土状,局部夹少量风化岩碎块,碎块手捏易碎,遇水易软化,岩芯采取率约79%~82%。场地内G15、G26、G28、G30、G44、G49、G52 、G56、K23、K27号等10个钻孔有揭露,厚度介于1.00m~5.30m,平均3.45m,层顶高程介于52.30m~57.01m。现场标贯试验8次,校正后N值介于35.9~45.1击,平均40.6击。
2)强风化花岗岩(②2):褐黄色,砖红色,岩芯呈碎块混土状,大部分碎块手捏易碎,局部夹中风化岩碎块,分布不均匀,一般孔底含量较多,风化裂隙发育,岩石质量差,岩体基本质量等级为Ⅴ类,岩芯采取率约80%~85%。现场标贯试验39次,校正后N值介于57.4击~94.9击,平均70.6击。场地内G1~G26、G28~G30、G32、G38~G39、G41~G57、K1~K14、K18~K19、K21~K28、K30号等74个钻孔有揭露,厚度介于0.40m~16.30m,平均4.66m,层顶高程介于48.30m~57.68m。
于G13、G15号钻孔位置揭露有中风化花岗岩孤石(层代号②),揭露其厚度分别为0.90 m及0.70m。
3)中风化花岗岩(②3):青灰色,带褐黄色、肉红色,岩芯呈块状~短柱状,风化不均,裂隙发育,属较硬岩类,岩体基本质量等级为Ⅳ类,岩石质量指标RQD约8~15,岩芯采取率约60%~65%。场地内ZK3~ZK15、ZK19~ZK30、ZK33、ZK40~ZK42、ZK44、ZK48、ZK49、ZK51等33个钻孔均有揭露,揭露层厚介于1.00m~5.10m,平均3.10m。层顶高程介于27.26m~67.01m,平均53.86m。
在中风化花岗岩中取岩样6组共18块,测得其饱和单轴抗压强度值介于16.30MPa~64.70MPa,平均值为37.79MPa。各组岩石试样抗压强度值详见“中风化花岗岩单轴抗压强度试验结果统计表(表2-1)”。
中风化花岗岩单轴抗压强度试验结果统计表 表2-1
钻 孔
取样深度(米)
试验状态
单轴抗压强度(MPa)
K1
5.20-5.40
饱和状态
64.7
5.60-5.80
52.9
6.00-6.20
52.4
G2
17.60-17.80
饱和状态
38.8
17.80-18.00
53.2
18.20-18.40
33.5
K2
10.60-10.80
饱和状态
30.7
10.90-11.00
37.5
11.40-11.60
53.8
K10
13.20-13.40
饱和状态
29.7
13.60-13.80
18.3
14.50-14.70
16.3
G26
6.80-7.00
饱和状态
24.9
7.20-7.40
29.7
7.60-7.80
33.9
G57
4.00-4.20
饱和状态
35.9
4.40-4.60
29.1
4.60-4.80
64.7
统 计 个 数
18
平 均 值
37.79
标 准 值
32.25
4)微风化花岗岩(层序号②4):青灰色,岩芯呈柱状为主,岩质较硬,敲击声脆,金钢石钻进困难,属坚硬岩类,岩体基本质量等级为Ⅲ类,岩石质量指标RQD约70~73,岩芯采取率约75%~80%。在钻探控制深度内,场地内各钻孔均有揭露,揭露层厚介于4.40m~16.60m,平均9.81m。层顶高程介于32.40m~56.24m。
在微风化花岗岩中取岩样6组共18块,测得其饱和单轴抗压强度值介于57.60MPa~118.00MPa,平均值为80.85MPa。各组岩石试样抗压强度值详见“微风化花岗岩单轴抗压强度试验结果统计表(表2-2)”。
微风化花岗岩单轴抗压强度试验结果统计表 表2-2
钻 孔
取样深度(米)
试验状态
单轴抗压强度(MPa)
G29
7.40-7.60
饱和状态
86.2
8.20-8.40
92.9
8.80-9.00
75.7
G39
13.90-14.10
饱和状态
83.1
14.20-14.40
109
14.80-15.00
118
G9
11.20-11.40
饱和状态
61.0
11.60-11.80
61.5
12.20-12.40
66.5
G42
14.30-14.50
饱和状态
83.9
14.80-15.00
95.5
15.50-15.70
74.0
G52
11.00-11.20
饱和状态
73.2
13.20-13.40
81.7
15.20-15.40
87.9
G48
11.00-11.20
饱和状态
59.6
13.00-13.20
88.0
18.00-18.20
57.6
统 计 个 数
18
平 均 值
80.85
标 准 值
73.88
5)场地未发现大断裂构造、地面塌陷、岩溶等不良地质作用。场地内特殊性岩土主要为人工填土、花岗岩风化残积土及全(强)风化岩。人工填土自稳能力差,遇水易湿陷,在桩基础施工时易产生塌孔现象;花岗岩风化残积土及全、强风化岩,具有遇水易崩解、软化的特性,可能降低桩基承载力。
各岩土层结构、厚度、分布情况及组合关系详见“工程地质剖面图”和“钻孔柱状图”。
三、场地水文地质条件概况
(一)地表水
拟建场地经推填整平后,地势起伏不大,场地拆除老房子范围地面已硬地化,地表水主要为降雨后地表形成的积水,其存在的时间短,较易疏排。
(二)含水层及地下水补给情况
根据岩芯观察及钻孔简易水文地质观测,拟建场地内地下水类型主要有基岩风化裂隙水。人工填土赋存有上层滞水,弱透水且不富水。基岩风化裂隙水主要赋存于花岗岩风化裂隙中。由于岩层多呈碎块状,总体上其透水性及富水性较弱。其余各土层均可视为相对弱透水层。风化基岩与上覆土层呈渐变过渡关系,二者具水力联系。地下水主要由大气降水渗入及邻近地下水侧向渗入补给。勘察期间测得各孔终孔水位埋深介于0.10m~2.00m,水位标高介于50.55m~56.91m。据场地附近相关水文资料,该场地区域地下水的变幅在1.00~2.00米左右。
(三)地下水及土的腐蚀性判定
于场地中K3及K26号钻孔各取水样1组,于G2及G28号钻孔各取土样1件,分别作腐蚀性分析,测得其主要腐蚀性指标值及腐蚀性判定结果见表3-1和表3-2。
地下水腐蚀性指标试验结果及腐蚀性评价 表3-1
项 目
采样孔号
pH值
侵蚀性
CO2
(mg/L)
HCO3-
(mmol/L)
SO42-
(mg/L)
Cl-
(mg/L)
对砼结构腐蚀等级
对砼结构中的钢筋腐蚀等级
强透水层
弱透水层
K3
6.87
7.78
0.96
20.9
3.90
微腐蚀
微腐蚀
微腐蚀
K26
6.95
8.78
1.08
23.6
9.00
微腐蚀
微腐蚀
微腐蚀
土的腐蚀性指标试验结果及腐蚀性评价 表3-2
项 目
采样孔号
pH值
SO42-
(mg/kg土)
Mg2+
(mg/kg土)
Ca2+
(mg/kg土)
Cl-
(mg/kg土)
土层代号
对砼结
构腐蚀
等 级
对砼结构中的钢筋腐蚀等级
对钢结
构腐蚀
性等级
G2
5.66
26
3
14
19
人工填土①
微腐蚀
微腐蚀
微腐蚀
G28
5.39
27
6
8
30
全风化花岗岩②1
微腐蚀
微腐蚀
微腐蚀
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001、2009年版)中第12.2.1~12.2.5条判定,拟建场地地层属弱透水层,地下水对砼及砼结构中的钢筋均具微腐蚀性;场地内地下水位以上土层对砼及砼结构中的钢筋均具微腐蚀性,应按现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)的有关规定对建筑材料进行防护。场地环境类型为Ⅱ类。
四、场地稳定性、适宜性、均匀性及地震效应评价
(一)场地稳定性及适宜性评价
根据《深圳市区域稳定性评价》(地矿部编写组1991年)中“深圳市区域稳定性分区图”的划分,本区属于构造稳定区。本次勘察在钻探深度范围内未揭露断裂构造、古河道、沟浜、古滑坡及崩塌体之类不良地质条件,场地稳定性较好。场地稳定,适宜作建筑场地。
(二)地基土均匀性评价
本次勘察结果表明,场地地基土不均匀主要表现在以下几个方面:
(1) 场地内地基土层种类及分布不均匀。
(2) 场地内下伏基岩风化差异较大,力学性质变化较大。场地内岩层层面起伏较大。
(3) 人工填土的不均匀性。人工填土成分和密实度的不均匀。
(4) 场地内全风化~微风化层性质稳定,具良好的物理力学性质。
(5) 场地局部地段(G13、G25)在强风化岩层中揭露有中风化花岗岩孤石,为花岗岩球状风化体。
(三)抗震设防烈度与地震效应
按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的划分,拟建场地所在的深圳市龙岗区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。场地为可进行建筑的一般场地。
根据《京泉华科技园项目勘察场地土层剪切波速测试报告》(详见本报告附件),结合场地工程地质条件,综合判定本场地的建筑场地类别分区分为Ⅰ1类(主要涉及1#、3#及4#厂房地段)及Ⅱ类(主要涉及2#厂房、5#宿舍楼及6#办公楼地段),场地土类型为中软土~中硬土。本场地覆盖层的卓越周期可按0.0478s考虑。
五、岩土工程评价
(一)地基土(岩)评价
1、人工填土(①)呈松散状,力学性质差,未经处理不能作为建筑物的天然地基持力层。
2、花岗岩:风化不均匀,在钻孔控制深度内按风化程度不同可划分为全风化(②1)、强风化(②2)、中风化(②3)和微风化(②4)岩四个层,其力学性质较好,承载力较高,都可作为一般建筑物的天然地基持力层。强风化~微风化花岗岩可作各类桩基础的桩端持力层。
3、中风化花岗岩孤石(②)揭露在强风化花岗岩层浅部,属不良岩体,场地内分布少,宜挖除。
(二) 岩土层力学设计参数
根据勘察成果,参照《深圳市地基基础勘察设计规范》(SJG01-2010)及其它有关规范规程,提供各岩土层承载力及有关桩基设计参数建议值见表5-1~表5-3:
地基承载力和岩土层强度等指标参数建议值 表5-1
岩 土 层
承载力
特征值
fak
(kPa)
压缩
模量
Es
(MPa)
变形
模量
Eo
(MPa)
凝聚力
C
(kPa)
内摩擦角
φ
(度)
成因
层号
名 称
Qml
①
人工填土
结构松散
J3p
②1
全风化花岗岩
350
8.0
45
28
25
②2
强风化花岗岩
500
11
140
32
30
②3
中风化花岗岩
1500
②4
微风化花岗岩
4000
预应力管桩设计参数建议值 表5-2
岩 土 层
状
态
桩侧摩阻力特征值qsa(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
桩入土深度l(m)
代号
序号
名 称
6≤l<15
15≤l≤30
l>30
Qml
①
人工填土
不均匀
8
J3p
②1
全风化花岗岩
坚硬土状
70
2000
3000
4000
②2
强风化花岗岩
土混碎块状
110
3000
4000
5500
注:本表建议值参考规范SJG01-2010提出,桩基参数宜经试桩校核。
钻(冲)孔桩设计指标建议值 表5-3
岩 土 层
桩侧
摩阻力
特征值
qs(kpa)
桩端端阻力特征值qpa(kPa)
钻、冲孔灌注桩
人工挖孔桩
代号
序号
名 称
桩的入土深度(m)
<15
15≤l≤30
l>30
Qml
①
人工填土
8
J3p
②1
全风化花岗岩
60
850
1100
1300
1500
②2
强风化花岗岩
100
1200
1500
1800
2000
注:本表建议值参考规范SJG01-2010提出,桩基参数宜经试桩校核。
参照《深圳市地基基础勘察设计规范》(SJG01-2010),桩端进入中(微)风化岩层嵌岩桩的单桩竖向承载力特征值估算可按下列公式进行计算:
Ra = Rqs + Rrs + Rpa
Rqs= usΣqsiahi
Rrs= urΣqriahi
Rpa= qpaAp
qria=C2frks
qpa=C1frka
上列公式中:
frks、frka——分别为桩侧岩层和桩端岩层的岩样饱和单轴抗压强度;
C1、C2——为系数,根据持力层基岩完整程度及沉渣厚度等因素而定,其它字母所代表的含义请参照《深圳市地基基础勘察设计规范》(SJG01-2010),第10.4.4节。
frks、frka、C1、C2等参数建议采用表5-4数值。
嵌岩桩桩基参数建议值 表5-4
地层名称及
成因代号
岩石风化程度
frks、frka(frks = frka)
(MPa)
C1
C2
花岗岩
中风化
20
0.30
0.04
微风化
40
0.40
0.05
注:1 对于钻、冲孔桩,表中C1、C2数值乘以0.80;
2 桩端扩大头时,扩大头斜面部分取C2=0;
3 当桩端嵌入基岩深度hr<0.50m时,取C2=0;
4 表中建议值结合根据力学试验及场地东侧已建成的“华夏海朗工业园”经验数值综合考虑。
六、基础选型分析
根据场地钻探结果,现对各拟建建筑物基础选型分析分述如下:
1、拟建的4#厂房东北侧毗邻现有边坡支护体,该厂房设计楼高9层,上部荷载较大,场地浅部人工填土层厚度(0.50m~1.60m)不大,分布范围不大,填土下主要为全风化、强风化或中风化岩层,局部位置中风化花岗岩岩面埋藏浅,其中于厂房左侧位置(G25号钻孔)揭露有一中风化花岗岩孤石,埋深为现地面下2.30m~3.00m。拟建场地内中风化花岗岩岩面起伏较大(0.40m~7.60m),大部分位置可开挖至中风化花岩层作为天然地基持力层,局部地段以强风化花岗岩作基础持力层,为降低基础落在不同持力层而产生不均匀沉降的影响,建议采用整体性好的条形基础。局部开挖较深的地段可考虑采用冲(钻)孔灌注桩桩基础处理。
2、拟建的“3#厂房”设计楼高9层,上部荷载较大,场地浅部人工填土层厚度(0.40m~1.50m)不大,分布范围不大,填土下为强风化或中风化岩层,其中于厂房左侧位置(G13号钻孔)揭露有一中风化花岗岩孤石,埋深为现地面下2.20m~3.10m。拟建场地内岩面起伏较大(3.50m~15.80m),强风化岩面较浅,可考虑采用天然地基浅基础,以强风化花岗岩层作基础持力层。其基础形型可采用独立基础或整体性好的条形基础。
3、拟建的“2#厂房”设计楼高9层,设有一层地下室,上部荷载较大,场地浅部人工填土层厚度(0.40m~1.10m)不大,分布范围不大,填土下主要为较好强风化花岗岩层,层底埋深为现地面下1.20m~17.30m,岩面起伏大。基坑开挖后,基坑浅部出露岩性主要为强风化花岗岩层,局部为中风化岩,可采用天然地基浅基础,其基础型式可采用独立基础,同时宜设置抗拔锚杆。
4、拟建的“1#办公厂房及报告厅”设计楼高12层(其中报告厅为1层),厂房下设有一层地下室,上部荷载较大,场地浅部人工填土层厚度(0.50m~1.50m)不大,分布范围不大,填土下主要为较好强风化~微风化花岗岩层,岩面起伏大。基坑开挖后可以中~微风化花岗岩层作天然地基持力层,同时宜设置抗拔锚杆。报告厅上部荷载不大,可以浅部全风化花岗岩层作天然地基持力层。
5、拟建的“5#宿舍楼”设计楼高14层、“6#办公楼”设计楼高16层,共同设有一层地下室,基坑开挖后,基底主要为强风化花岗岩层,局部为全风化及中风化花岗岩层,可采用天然地基浅基础,以强风化或中风化岩作基础持力层,同时宜设置抗拔锚杆。局部岩面埋藏深度较大的地段,可以采用冲(钻)孔灌注柱,同时作为抗浮桩使用,以中风化花岗岩层作基础持力层。
6、地下水对桩基设计与施工的影响:场地内地下整体水位较高,在较高水头压力下,全风化花岗岩③1、强风化花岗岩③2层有可能出现流泥现象,因此应及时疏排地下水,可采用桩井与降水井相结合方法降排水。
7、成桩可能性分析:对大口径冲(钻)孔灌注桩,施工时不用疏排地下水,能穿过硬夹层并可入持力层一定深度,但清渣较困难,而总体而言基底下桩端持力层埋深不是很大,大部分桩长不会很长,采用本桩型是可行的。
8、成桩对周围环境的影响:对大口径冲(钻)孔灌注桩,施工时会产生大量的泥浆,泥浆排运时可能会对周边环境造成污染,另施工时的震动对周建筑物(道路及房屋)产生不利。应加强对周边环境(主要是周边道路及房屋)的监测工作。
七、基坑工程
(一)基坑开挖支护的岩土参数
拟建的1#办公厂房、2#厂房、5#宿舍楼及6#办公楼均设有一层地下室,各拟建建筑物设计地面+0.000标高与现地面标高相差不大,根据现地面及基坑标高计算,基坑开挖深度不大,其中1#建筑开挖深度约5.0m,2#建筑开挖深度约3.60m,5#及6#建筑开挖深度约3.40m,基坑安全等级为三级。根据勘察结果,结合本地区基坑开挖及降水的经验,提出基坑开挖支护设计的岩土参数见下表7-1:
基坑支护设计主要岩土参数建议值表 表7-1
岩 土 层
重度
γ
(kN/m3)
凝聚力
c(kPa)
内摩
擦角
φ(度)
土体与锚固体粘结强度特征值Frb(kPa)
坡率允许值(高:宽)
代号
层序号
岩土名称
Qml
①1
人工填土
17.5
15
J3p
②1
全风化花岗岩
19.5
28
25
80
1:0.75
②2
强风化花岗岩
20.0
32
30
120
1:0.55
②3
中风化花岗岩
380
1:0.35
②4
微风化花岗岩
550
1:0.25
(二)地下水疏排
本场地存在2种地下水类型,其一为赋存于人工填土底部的上层滞水,透水但富水性较差,其补给来源主要受大气降水的入渗补给,水位随季节而变化;其二为赋存于强~微风化岩中的风化裂隙水,其透水性及富水性受裂隙发育程度、张开度、连通性等控制,总体上较弱。
在基坑开挖深度内绝大部分为人工填土层,基坑开挖水量不大,可采用明沟及集水坑汇集地下水后利用抽水泵疏排地下水。
(三)基坑支护类型选择
拟建1#办公厂房地段现地面标高约53.80m~54.50m,基坑底板标高为49.30m,计算基坑开挖深度约4.50m~5.20m,开挖后坑壁主要为强风化~微风化花岗岩层,局部位置上部有人工填土层,可采用坡率法放坡开挖并进行土钉喷砼支护;拟建的2#厂房现地面标高约52.40m~53.40m,基坑底板标高为50.80m,计算基坑开挖深度约1.60m~2.60m,开挖后坑壁主要为人工填土及强风化花岗岩层,可采用坡率法放坡开挖并进行土钉喷砼支护;拟建的5#宿舍及6#厂房现地面标高约54.50m~57.60m,基坑底板标高为53.40m,计算基坑开挖深度约0.90m~4.20m,开挖后坑壁主要为强风化~微风化花岗岩层,可采用坡率法放坡开挖并进行土钉喷砼支护。
基坑支护设计应委托具相应资质的单位完成。勘察期间场地内水位埋深介于0.10m~2.00m,水位标高介于50.55~56.91m,设计抗浮水位可按各地下室室外路网地面标高下1.50m考虑。基坑设计需考虑抗浮措施,根据场地地质条件,建议采用抗浮锚杆。
(四)基坑监测
为确保基坑周边建筑物的安全使用及检验基坑支护结构的合理性、安全性,基坑开挖过程中宜对支护结构及周边建筑物进行变形监测,监测系统需专门设计。
八、结论与建议
1、根据勘察结果,场地内除松散状人工填土外,其余土层力学性质均较好。场地未揭露大断裂、溶洞、破碎带等不良地质条件。地基等级、工程重要性等级及场地等级为二级。本场地岩土工程勘察等级为乙级。勘察地段作为拟建建筑物场地是适宜的。
2、根据场地地基土及建筑物特点,拟建的1#~6#建筑主体采用天然地基基础,以强风化(②2)、中风化(②3)或微风化花岗岩((②4))层作为基础持力层,基础型式建议选用独立基础或整体性较好的条形基础。当同一建筑物基础放置于不同持力层上时,应注意考虑不均匀沉降的影响。基础施工时,应做好地下水的疏排、验槽工作,必要时应对基槽进行临时支护,保证施工安全。
3、1#、2#、5#及6#楼设有一层地下室,基坑开挖深度不大,可采用坡率法放坡开挖并进行支护。为确保基坑周边建筑物的安全使用及检验基坑支护结构的合理性、安全性,基坑开挖过程中宜对支护结构及周边建筑物进行变形监测,监测系统需专门设计。设计抗浮水位可按各地下室室外路网地面标高下1.50m考虑。基坑设计需考虑抗浮措施,建议采用抗浮锚杆。
4、根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001、2009年版)中第12.2.1~12.2.5条判定,拟建场地地层属弱透水层,地下水对砼及砼结构中的钢筋均具微腐蚀性;场地内地下水位以上土层对砼及砼结构中的钢筋均具微腐蚀性,应按现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)的有关规定对建筑材料进行防护。场地环境类型为Ⅱ类。
5、根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)的规定,拟建场地抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g。设计地震分组为第一组。场地属可进行建筑的一般场地。本场地的建筑场地类别为Ⅱ类,场地土类型为中软土~中硬土。按波速测试结果,本场地覆盖层的卓越周期可按0.0478s考虑,详见附件《京泉华科技园项目勘察场地土层剪切波速测试报告》。
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