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文档简介
1、1 前言1.1 工程概况正荣(南平)置业发展拟建的“正荣南平大家厂项目”位于福建省南平市北侧大家厂片区滨江东路(东溪路)段,滨江东路东侧。设计为:福州市闽武建筑设计院。我公司已于 2012 年 9 月完成了该项目的初步勘察工作,受业主委托我公司于 2012 年 12 月 10 日进行“正荣南平大家厂项目”的详细勘察工作,“正荣南平大家厂项目”由 A1、A2、B 地块三个地块组成,规划用地面积 162919 ,总建筑面积 492309 。本勘察的勘察范围为 A2 地块,“正荣南平大家厂项目(A2 地块)”由 7 栋 99.95m101.45m 高的 32 层建筑(室一层),7 栋13.4m17.
2、9m 高的 24 层商业附属楼及位于 25#、26#附属楼东侧的挡墙(现已开挖成形)组成。拟建筑物主要特征如下表 1。拟建物名称及结构特征一览表表 1建筑物 名称及栋号安全等级结构类型层数(F)/高度(m)拟用基础形式室(F)/深度(m)荷载0标高建筑物对下沉的敏感性基底最大压力(kPa)单柱最大荷载 (kN)1#3#5#8#二级剪力墙32F桩基1F/5.3m600kPa/99.20敏感25#26#二级框架4F天然地基独立基础无/25008488.5敏感27#31#二级框架2F3F桩基无/1500200093.90敏感纯室二级框架1F桩基1F/5.3m/100093.90敏感1.2 勘察工作任
3、务、依据、目的和要求1.2.1 勘察任务该工程重要性属一级工程,场地复杂程度等级为二级,地基等级为二级。依据国标岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009 年版)3.1.4 条的规定,本次岩土工程勘察等级确定为甲级。根据建筑地础设计规范(GB50007-2011),地础设计等级为甲级。根据建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)和福建省工程建设岩土工程勘察规范(DBJ13-84-2006)有关规定,该边坡安全等级为二级。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)及建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)有关划分,拟建建筑抗震设防类别均为丙类,属标准设防类。
4、1.2.2 勘察依据本次勘察依据的技术规范规程如下:建筑岩土工程勘察规程(JGJ72-2004J3662004);岩土工程勘察规范(2009 年版)(GB50021-2001);岩土工程基本术语标准(GB/T 5027998) ;建筑地础设计规范(GB50007-2011;建筑抗震设计规范(GB50011-2010);工程测量规范(GB50026-2007);土工试验方法标准(GB/T50123-1999);工程岩体分级标准(GB5021894);工程岩体试验方法标准(GB/T5026699);地基土动力特性测试规范(GB/T5026997);建筑桩基技术规范(JGJ942008);建筑地基处
5、理技术规范(JGJ792002);建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T87-2012);原状土取样技术标准(JGJ8992);建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002);建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009);岩土锚杆(索)技术规程(C22:2005);建筑地础技术规范(DBJ13-07-2006)。1.2.3 勘察目的和技术要求1.2.3.1 勘察目的采用多种查明场地工程地质条件;采用综合评价方法,对场地和地基稳定性作出结论;对不良地质作用和特殊性岩土的防治、地础形式、埋深、地基处理、基坑工程支护等方案的选型提出建议;
6、提供设计、施工所需的岩土工程资料和参数。1.2.3.1 技术要求查明建筑场地各岩土层的成因、时代、地层结构和均匀性以及特殊性岩土的性质,尤其应查明基础下软弱和坚硬地层的分布及厚度,及各岩土层的物理力学性质。对于岩质的地基和基坑工程,应查明岩石坚硬程度、岩体完整程度、基本质量等级、风化程度、岩层结构面的坡向及坡度;查明水类型、埋藏条件、补给及排泄条件、腐蚀性、初见及稳定水位;提供季节变化幅度和各主要地层的渗透系数;提供基坑开挖工程应采取的水控制措施,当采用降水控制措施时,应分析评价降水对周围环境及建筑物的影响,及抗浮桩或锚杆的设计参数;对地基岩土层的工程特性和地基的稳定性进行分析评价,为设计提出
7、各岩土层的地基承载力特征值,及岩石单轴抗压强度标准值等设计参数;对持力层选择、基础埋深、基础形式等提出建议;地基沉降、差异沉降和倾斜等变形特征,提供计算变形所需的计算参数;对复合地基或桩基类型、适宜性、持力层选择提出建议;提供桩的极限侧阻力、极限端阻力和变形计算的有关参数;对沉桩可行性、施工时对环境的影响及桩基施工中应注意提出意见;对基坑工程的设计、施工方案提出意见;提供各侧边地质模型的建议;对不良地质作用的防治提出意见,并提供所需计算参数;当勘探中,发现有地质较复杂的情况时,勘探应及时提出,以便采取相应的处理措施;其余未注事项详见岩土工程勘察规范(GB 50021-2001,2009年版)及
8、建筑岩土工程勘察规程有关要求。1.3 勘探点布置和勘察方法1.3.1 勘探点布置与孔位放测1.3.1.1 勘探点的布置本工程共布置 151 个勘探孔。沿拟建建筑物边线及轴线位置布孔115 个,沿垂直边坡和沿边坡支挡线位置布孔 36 个。满足规范要求,同时达到突出主楼同时兼顾附属楼及挡墙原则。其中部分50 个,勘探点间距约为,12.0020.00m,为“ZK1 ZK50”;裙楼勘探孔 33 个,孔距 15.0025.00m,为“FK1 FK33”;纯地下室部分 29 个,勘探点间距约为 15.0025.00m,为“DK1DK29”;挡墙部分 36 个,勘探点间距约为 15.0025.00m,为“
9、QK1 DK36”;还在基坑约 12 倍基坑深度的范围内布设基坑支护勘探孔 3 个,15.0025.00m,为“JK1 JK3”。另外,勘察中发现局部地段岩面坡度较大,根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)及设计勘察技术要求,需在相邻两钻孔之间进行加密勘探,但在本次勘察过程中因场地归属纠纷、村民阻拦,工期紧迫且本次钻孔布置孔距较小,故未对局部地段进行加密勘探。1.3.1.2 勘探孔深度按设计技术要求和勘察规范要求,结合场地工程地质条件,勘察孔深度确定如下:建筑:基底以下进入中风化岩深度5m。挡墙、商业附属楼及纯室建筑部分:基底以下进入中风化泥岩 13m。基坑勘探孔孔深按2 倍基坑深度
10、控制且进入稳定岩土层。勘探深度满足地基变形计算及抗拔承载力评价的要求。1.3.2 勘察方法接受任务后,项目组按 ISO9001 质量保证体系程序文件的要求进行了悉心的准备工作,在现场踏勘和资料收集的基础上编制了经公司通过的详勘工作大纲。我公司于 2012 年 12 月 15 日进场 ,2013 年 3 月 30 日完成外业工作。本次勘察采用野外工程地质、工程钻探、工程物探、工程测量、现场原位测试、室内试验等相结合的综合勘察方法。1.3.2.1 工程地质本次工程地质包括如下内容:查明地形、地貌特征及其与地层、构造、不良地质作用的关系,划分地貌单元;水类型、补给来源、排泄条件、含水层的岩性特征、埋
11、藏深度、水位变化、污染情况。水动态变化与地表水系的联系;线路及其邻近已发生或者可能发生地面沉降的范围、原因及其发展趋势;周边建(构)筑物对工程建设的影响,并对场地稳定性能作出评价;的拟建筑物及邻近地段的管线情况,为勘探作准备;工程范围内动参数区划图和构造资料历史活动情况和构造活动情况,对区域稳定性作出评价;搜集有关气象、水文、建筑工程经验有关资料。孔位放测以甲方提供的比例尺 1:1000 并标有坐标的勘察点布置图及甲方提供的现场控制点(现场控制点:B1(X=2951394.64,Y=466342.61,H=80.60),B2(X=2951112.16,Y=466489.40)为依据,用全站仪进
12、行孔位放测,同时测量孔口高程。坐标系统采用 80 西安坐标系,高程为黄海标高。各勘察点均设置有的标志桩,并核对了桩号及实地位置。控制点距离现场位置约 800m 的滨江东,因此未能在平面图上表示。1.3.2.2 钻探岩芯钻探采用国产 XY-100 型钻机,进行回旋钻进工艺,对填土、粘土、泥岩和砂岩采用石(合金)钻头双管单动钻进工艺进行钻探。岩土样的采取为了保证原状岩、土样的质量,我公司在本工程钻探中不同级别,岩、土样所需的设备、取土器及钻进方法选型如表 2。岩土样质量等级与钻探、取样设备选型表 21.3.2.3 原位测试1、标准贯入试验( SPT):采用自动脱钩的落锤法进行锤击,对细粒土的物理状
13、态、强度、变形参数、承载力等做出评价。2、波速测试采用国产 SWS-3A 型多功能面波仪,数据处理采用 FKSWSA 数据处理系统。波速测试采用单孔法,锤击震源,单端激发。目的是测试场地波速,计算场地卓越周期、各土层等效波速及其它动力学参数,确定场地的类别。3、场地微振动(常时微振动)测试通过对场地进行常时微振动的测试,确定场地卓越周期,为抗震设计(响应分析)及区划分等提供参数。研究分析时场地振动的卓越周期和频谱特性,为震害和防灾对策提供准确资料。1.3.2.4 室内试验:土工试验项目结合工程性质、基础类型、地基土性质及均匀性、基坑支护、降水设计等,确定具体项目如下:样品级别扰动程度钻探设备取
14、土器类型取土样方法适用地层试验内容土样级不扰动XY 100单动三重管回转粘土常规物理力学指标、强度指标、膨胀性等岩样级不扰动XY 100双层岩芯管石钻头回转泥岩、砂岩常规物理力学指标、抗压强度试验,抗剪强度试验等1、常规物理性质试验:测定岩土的常规物理性质指标,确定岩土定名,评价工程物理性质。2、压缩试验:测定地基土压缩系数和压缩模量,为地基变形设计提供参数。3、单轴抗压强度试验:测定岩石的天然、烘干、饱和状态下的单轴抗压强度指标,评价岩体力学强度。4、胀缩试验:测定膨胀率、不同压力下的膨胀率、收缩系数及膨胀力,评价地基土的膨胀变形和收缩变形。5、水质简分析试验:测定水样中各成份的含量,评价水
15、对混凝土、混凝土中的钢筋及钢结构的腐蚀性。6、易溶盐腐蚀性分析:采取岩土试样作易溶盐腐蚀性试验,评价地基土对混凝土、混凝土中的钢筋及钢结构的腐蚀性。1.4 勘察工作量我公司于 2011 年日6 月 24 日完成外业勘察工作,工作量如下表 3:勘察工作量表 3勘察计量工作量用途、说明及主要指标野 外勘 探钻探孔/m151/4572.6查明基础影响深度范围内地层的分布规律,采取原状(扰动)土样/岩样/水试样,进行原位测试;确定粘土承载力与变形参数;判定卵石土的密实度和均匀性。标准贯入测试次485取土件52取岩芯样组160工 程物 探钻孔波速测试孔9测试各土层的剪切波速值(vs)和压缩波速值(vp)
16、;提供场地与地基建筑抗震设计的基本依据。常时地微动测试点3提供微振动场地卓越周期和场地脉动卓越频率。2 场地工程地质条件2.1 场地位置及地形地貌拟建场地位于南平市北侧大家厂片区滨江东路(东溪路)段,滨江东路东侧,属构造剥蚀丘陵区,本次勘察测得的钻孔标高在471.66493.69m,最大相对高差 22.03m。地貌单元为构造剥蚀残丘地貌。现场地经已开挖整平。场地北侧现状存在开挖形成高约 13-15m的大梯砍土质边坡,边坡长度约 100m,现已放坡;西侧现状存在内侧高约 6m 外侧高约 1214m 的边坡挡墙,边坡长度约 280m,现已开挖成形。2.2 地基土特征及分布情况根据地质及钻探,场地土
17、层较简单,场地基岩为花岗岩,埋藏于第四系地层之下,按其风化程度可划分为全、强风化、中风化带三个亚段(注:其中风化层根据标准贯入试验实测击数 N 进行划分,N30 为残积土,50N30 为全风化,N50 为砂土状强风化),各个岩土层其分布、厚度及特征分述如下:(1)、素填土:灰黄色,呈松散状,主要由粘性土回填而成,含砂及少量碎石,近期回填,尚未完成自重固结,密实度及均匀性较室 内试 验常规土工试验件46获取土的物理性质指标(w、Gs、Sr、e、wp、 Ip、IL、Wu 等);提供砂土、卵石土颗粒级配曲线、不均匀系数及定名;获取土的力学性质指标(Es);获取基坑边坡稳定验算与支护结构设计参数(c、
18、)。水腐蚀性试验件5获取水腐蚀性评价的试验指标(pH、Cl、SO 2、4HCO 、CO 2、Ca2、Mg2等)。 33易溶盐试验件3获取土腐蚀性评价的试验指标(pH、Cl、SO 2、4HCO 、CO 2、Ca2、Mg2等)。 33岩石试验组160获取岩石的物理性质指标(w、Gs、Id、 );获取岩石的力学性质指标(fr、E)获取基坑边坡稳定验算与支护结构设计参数(c、)。差;场地内局部区域分布,厚度 1.2021.60m。(2)含粘性土卵石:灰黄色、灰白色,松散中密,局部密实;粒径大于 600mm 的含量约 5060%,其余为砾砂粘性土等充填物。磨圆度较好,分选性较差,母岩岩性多为花岗岩,呈弱
19、风化状;场地内局部区域分布,层顶标高 135.01161.97m,厚度 5.108.10m。(3)粉质粘土:红褐色,可塑硬塑;土质较均匀,刀切面稍有光泽,韧性强度中等,摇震无反应;场地内局部区域分布,层顶标高 74.7694.14m,厚度 1.007.60m。(4)残积砂质粘性土:灰黄色、灰白色,主要可塑状,主要成分为粘、粉粒,含少量的石英、砂颗粒,2mm 颗粒含量约 15%,干强度中等、韧性中等,无振摇反应,花岗岩风化残积形成;场地内大部分钻孔有,层顶标高 77.8198.62m,厚度 1.2017.30m。(5)全风化花岗岩:灰黄色,坚硬状,原岩的组织结构模糊,石英呈砂状,长石风化成高岭土
20、,含少量的云母碎片,有残余结构强度,手捏易散,遇水易崩解,岩体极破碎,为极软岩,基本质量等级为级;场地内均有分布,层顶标高 71.2698.85m厚度 1.0013.50m。(6)砂砾状强风化花岗岩:灰黄色,组织结构已大部分破坏,风化裂隙极发育,岩芯呈砂土状,局部由于风化不均匀呈碎块状,主要成分为长石、石英颗粒和土质结构等,岩石为软岩,岩体极破碎,基本质量等级为级;场地内大部分钻孔有,层顶标高 64.4192.05m,厚度 1.1021.70m。(7)碎块状强风化花岗岩:灰黄色,浅灰色,岩芯成碎块状,直径为 37cm 不等,锤击声哑,锤击易碎,风化裂隙极发育,块状构造,中细粒结构,矿物成分以石
21、英、长石为主,具铁锰质渲染,岩体较破碎,为较软岩,基本质量等级为级;场地内大部分钻孔有揭露,层顶标高 58.0894.08m,厚度 1.6015.90m。(8)中风化花岗岩:灰黄色、浅灰色,主要矿物成分为长石、石英,沿节理面有次生矿物,风化裂隙较发育,岩芯为块状短柱状,其下无、临空面、破碎岩体或软弱岩层,岩石为较硬岩,岩体较完整,基本质量等级为级,RQD=6570%;场地内均有,层顶标高 52.6190.68m,厚度 5.008.90m,未揭穿。上述地层的空间分布特征详见工程地质剖面图和钻孔柱状图。(图号:3)及钻孔柱状图(图号:4)。2.3 地基土的物理力学性质在测试、试验中,严格按照有关规
22、范和操作规程进行,从测试试验选点、选样、样品的加工、设备的安装、测试试验的观测、资料的分析整理,都在规范化中进行,保证了测试、试验数据的正确性、可靠性。2.3.1 岩、土性质指标的统计分析2.3.1.1 一般规定对试验、测试指标,按各岩土层分层进行汇总统计,对于主要土层参与统计分析的样品个数一般不小于 6 个,对异常或离散性大的数据按三倍标准差作为取舍标准。2.3.1.2 统计方法根据岩土工程勘察规范(2009 年版)(GB50021-2001)14.2.2条按岩土层进行统计。 由于岩土各项指标都是随量,故必须进行数理统计,按同一岩土单元或层位分别统计。岩土的物理力学性质指标特别是主要指标按下
23、列各式计算统计其平均值 fm、标准差f 及变异系数。各岩土层物理力学指标详见下列附表:(1)标准贯入试验成果表(附表 2);(2)土工试验成果表(附表 3);(3)岩石点荷载强度试验成果表(附表 4);(4)岩石抗压强度试验成果表(附表 5);(5)土工试验成果统计表(附表 6);(6)水质检验表(附表 7)。(7)土的易溶盐分析表(附表 8)。2.3.3 地基岩土的物理力学指标的分析和选定根据各种勘察所获取的地基土物理力学指标,结合南平地区经验综合分析,地基土物理力学指标值见表 8。2.4 水文地质条件2.4.1水类型及动态变化规律1)水类型场地水主要为赋存于下部风化岩裂隙中裂隙水,属潜水类
24、型。场地水主要为赋存、运移于下伏基岩风化带的孔隙、裂隙中。2)水变幅勘察期间进行了水位观测,初见水位埋深 3.7016.7 米,高程为 80.1982.20m;各钻孔竣工 24 小时后实测水混合稳定水位埋深为 5.6920.65m,高程为 76.5078.20m。另据场地地形、地貌特点,受季节性变化影响本场地常年水位变幅约为 35m。建议未来场地的最高水位按设计地坪标高以下 1.0m(即黄海高程92.90m)考虑。2.4.2 地层的渗透性及富水性根据钻孔的地层资料,结合本地区的工程实践经验,场地内场地内素填土属较强透水层,其富水性一般;粉质粘土、残积粉质黏土、全风化花岗岩、强风化花岗岩及中风化
25、花岗岩(破碎带)属较弱透水层,其富水性、透水性均较差,为场地深部主要含水带。场地水主要接受大气降水下渗补给及相临含水层侧向补给,通过地表蒸发及侧向迳流排泄。2.4.3 水、土的腐蚀性评价根据区域水文资料,本区为湿润区,有湿、很湿的弱含水层,根据国标岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009 年版)附录 G表G.0.1 综合判定:拟建场地环境类型为类。本次勘察为评价场地水对建筑材料的腐蚀性,采取地表水 2 组,在钻孔 ZK6、ZK47、FK14 中各采取 1 组水样进行腐蚀性试验; 在钻孔ZK5、ZK21、ZK42 位置各采取 1 组场地土进行易溶盐分析试验。(1)、水的腐蚀性评价根
26、据水质检验(详见附表 7),依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009 年版)有关标准进行综合评定:场地水受环境类型影响对混凝土结构具微腐蚀性;受渗透性影响对混凝土结构具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性;依据福建省标准岩土工程勘察规范(DBJ13-84-2006),水对钢结构具有弱腐蚀性;水的腐蚀性评价(详见表 4):水按 岩土工程勘察规范 腐蚀性评价表表 4(2)、场地土的腐蚀性评价依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)有关标准进行综合评定:场地地表土体对混凝土结构具微腐蚀性;对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性;根据场地周边土的试验情况,pH 值为 7.01
27、7.15,对钢结构具微腐蚀性(详见表 5)。腐蚀类型腐蚀介质类型微腐蚀性指标试验指标腐蚀评价受环境类型影响对混凝土结构的腐蚀性评价2-SO4 (mg/L)环境类型为 类30048.6975.23微腐蚀性Mg2+(mg/L)200019.4424.49微腐蚀性+NH4 (mg/L)500未检出微腐蚀性OH-(mg/L)43000未检出微腐蚀性总矿化度(mg/L)5.06.897.12微腐蚀性侵蚀性CO2(mg/L)30未检出微腐蚀性对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价水中的 Cl-含量(mg/L)长期浸水1000046.8962.53微腐蚀性干湿交替100微腐蚀性对钢结构的腐蚀性评价pH 值311
28、(弱腐蚀)6.897.12弱腐蚀性Cl-+ SO 2-含量(mg/L)4500(弱腐蚀)99.25137.76注:1、B 为弱透水层中的水;2-2、表中受环境类型影响的腐蚀标准数值适用于有干湿交替作用的情况,无干湿交替作用时,SO4 应乘以1.3 的系数。3、水对钢结结构的腐蚀性评价按福建省标准岩土工程勘察规范(DBJ13-84-2006)表 12.8.6 规定进行评价。土体按岩土工程勘察规范腐蚀性评价表表5场地水、场地土对建筑材料腐蚀性的防护,应符合现行国家标准工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046)的规定。3效应评价3.1 抗震设防烈度根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)相关条
29、文,拟建场地抗震设防烈度为 6 度,设计基本加速度值为 0.05g,设计分组为第一组,拟建物建筑抗震设防类别为丙类。3.2 抗震地段划分根据钻探,地貌单元为构造剥蚀残丘地貌。场地北侧现状存在开挖形成高约 13-15m 的大梯砍土质边坡,边坡长度约 100m,现已腐蚀类型腐蚀介质类型微腐蚀性指标试验指标腐蚀评价受环境类型影响对混凝土结构的腐蚀性评价SO 2-(mg/kg) 4环境类型为 类30055.3172.13微腐蚀性Mg2+(mg/kg)5.07.017.15微腐蚀性对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价土中的 Cl-含量(mg/kg)B5.57.017.15微腐蚀性注:1、B 为软塑、可塑粘
30、性土;2-2、表中受环境类型影响的腐蚀标准数值适用于有干湿交替作用的情况,无干湿交替作用时,SO4 应乘以1.3 的系数。放坡;西侧现状存在内侧高约 6m 外侧高约 1214m 的边坡挡墙,边坡长度约 280m , 现已开挖成形。 依 建筑抗震设计规范(GB50011-2010)的第 4.1.1 条判定,本建筑场地属抗震不利地段。3.3 建筑场地类别经分别对场地内 A 区 ZK1、ZK7、ZK17、ZK29、ZK41,B 区ZK16、ZK28、ZK40、ZK50 共 9 个钻孔采用单孔检层法进行剪切波波速测试。A 区等效剪切波速值为 289.0m/s407.0.0m/s,属 500m/sVse
31、250m/s 范围,场地覆盖层厚度为5m;依据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)第 4.1.6 条,划分场地抗震类别为类;按建筑抗震设计规范(GB50011-2010)第 5.1.4 条,场地特征周期为 0.35s。B 区等效剪切波速值为 148.0m/s164.0m/s,属 250m/sVse150m/s 或 Vse150m/s 范围,场地覆盖层厚度为50m 或 1580m;依据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)第 4.1.6 条,划分场地抗震类别为 III 类;按建筑抗震设计规范(GB50011-2010)第 5.1.4条,场地特征周期为 0.45s。另外,在场地选择
32、3 个点进行地脉动测试,地脉动测试位置详见“勘探点平面布置图”,附近地脉动东西向、南北向、垂直向的卓越周期平均值分别为 0.273 秒、0.273 秒、0.273 秒。拟建物设计时应避免自振周期与场地地脉动卓越周期相一致。详见附件一。3.4 砂土液化及软土震陷判别场地内不存在软弱土层,不会发生震陷;不存在的饱和砂土层不考虑液化影响。4 岩土工程评价4.1 场地稳定性及适宜性地貌单元为构造剥蚀残丘地貌,场地属填挖方区,现场地整体较平坦。本场地无活动性断裂、滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝、软土震陷、古河道、防空洞、临空面等影响场地稳定性的不良地质作用与地质或不利埋藏物;但场地北侧现状存在开挖
33、形成高约 13-15m 的大梯砍土质边坡,边坡长度约 100m,现已放坡;西侧现状存在内侧高约 6m 外侧高约 1214m 的边坡挡墙,边坡长度约 280m,现已开挖成形。对场地北和西侧侧建筑边坡进行治理后,拟建场地场地及地基稳定性较好,拟建地段适宜于拟建物建设。4.2 岩土工程分析与评价根据钻孔情况,岩土体评价情况如下:(1)、素填土:属新近回填,松散状,整体结构疏松,地基均匀性差,欠压实,固结程度、稳定性差。(2)含粘性土卵石:主要呈中密密实状,上部稍密,力学强度较高,工程性能较好,拟建场地内挡墙顶部局部地段分布。(3)粉质粘土:局部地段分布,厚度变化不大,软塑可塑状,属中等压缩性土,力学
34、强度一般,工程性能一般,不宜直接作为拟建物桩基持力层。(4)、残积砂质粘性土:可塑,属中等压缩性土,厚度变化不大,力学强度、工程性能较好,拟建场地分布范围较广,埋深较浅。(5)、全风化花岗岩、砂土状强风化花岗岩:力学强度较高,工程性能较好,拟建场地分布范围较广,局部埋深较深。(6)、砂砾状强风化花岗岩:属中低压缩性土,力学强度较高,工程性能较好,钻探深度范围内均有,局部埋深变化较大。(7)、碎块状强风化花岗岩:力学强度较高,工程性能较好,钻探深度范围内仅个别钻孔位置未,埋深较深。(8)中风化花岗岩:力学强度较高,工程性能较好,钻探深度范围内均有,局部埋深变化较大。4.3 地基土均匀性评价根据上
35、述各岩土层及剖面图分析,拟建场地上部各土层()简单中等复杂,但各土层因沉积环境和种类不同,分布、埋深、厚度变化较大,且在工程性能上也存在一定的差异,局部残留有孤石,均匀性一般较差;中部全风化岩散体状强风化岩()分布较稳定,但埋深及厚度变化大,部分地段岩面起伏较明显(局部岩面坡度30),局部因风化不均匀而残留有孤石,均匀性较差;下部碎裂状强风化岩及中风化花岗岩层位不够稳定,埋深及厚度变化大,岩面起伏明显(部分地段岩面坡度20),局部岩面坡度50),碎裂状强风化花岗岩和中风化花岗岩的力学性质也因风化和裂隙发育程度不同而有所差异。综上所述,由于本场部各风化基岩面坡度部分30,或同筑物范围内各处地基土
36、的压缩性差异较大,因而拟建场地地基均匀性较差。但场地中、下部各岩土层属中低压缩性(中风化岩基本不可压缩),力学强度较高很高,通过采取相应的地部结构的处理措施后,一般可满足拟建物设计的变形要求。础和上5 地础方案的分析及评价拟建物由 1#3#、5#8#建筑,25#31#商业附属楼及纯室部分,建筑物均为框剪结构,商业附属楼及纯室部分为框架结构。1#3#、5#8#楼,32 层,高度 99.95m101.45m, 有1 层高度 5.3m 的室,基底最大压力 600kPa;25#31#楼,24层,高度 13.4m17.9m 单柱最大荷载 15002500 kN;纯室 1层,高度 5.3m, 单柱最大荷载
37、 2100 kN;拟建物均对差异沉降敏感。5.1天然地基评价拟建场地现地面标高为 83.8998.77m,开挖后基底主要土层为素填土、粉质粘土、残积粉质粘土、全风化花岗岩、砂砾状强风化花岗岩。填土、粉质粘土、残积粉质粘土、全风化花岗岩、砂砾状强风化花岗岩分布不均匀,且素填土为软弱土层,易导致建筑物差异沉降难于控制,故主楼天然地基条件较差。5.2桩基评价根据拟建物性质和场地地质条件,本工程可供选择的桩型为冲(钻)孔灌注桩。冲(钻)孔灌注桩:该桩型对地基及场地施工条件适应性较强,不必考虑降水问题,单桩承载力也较高,施工较安全,桩径、桩长可根据设计要求选择,但本场地各风化带基岩的埋深变化较大,部分地
38、段残留有埋深、大小不等甚至呈串球状的孤石对成桩较不利,工期较长,且造价较高。另冲(钻)孔灌注桩单桩承载力对桩底沉渣厚度、以及孔壁泥浆的清净程度要求较高,成桩质量较难控制,需加强施工管理和质量有一定污染。此外采用该桩型还存在泥浆排放较,须执行相关规定,并需经市勘察及其对环境组织论证和报市建设与管理局备案后方可实施。5.3基础建议根据场地地质条件、周边环境条件、成桩质量和工程造价考虑,大直径冲(钻)孔灌注桩对地基及场地施工条件的适应性较强,不必考虑降水问题,单桩承载力也较高,施工较安全,桩径、桩长可根据设计要求选择。故根据拟建筑物性质、设计荷重及所处位置工程地质条件的差异,拟建物地础方案建议如下:
39、(1)、25#26#商业附属楼,框架结构,4 层,高 17.6m,无地下室,单柱最大荷载为 2500 kN,荷载较小。开挖后地基土以粉质粘土作为基础持力层,天然地基条件较好,基础型式建议采用天然地基独立基础,以粉质粘土或残积粉质粘土或全风化花岗岩或砂砾状强风化花岗岩为持力层。为减少开挖深度,建议先进行基础施工,后回填至设计地坪。(2)、27#31#商业附属楼,框架结构,23 层,高 13.417.9m,无室,单柱最大荷载为 15002000 kN,荷载较小。基础形式可采用冲(钻)孔灌注桩,以全风化花岗岩或砂砾状强风化花岗岩作为桩端持力层,假定桩径 d=0.8m,预计桩长 1823m,单桩竖向承
40、载力极限标准值估算见表 5.5.1。(3)、建筑物部分:1#3#、5#8#楼,框剪结构,32 层,高度 99.95m101.45m,1 层室,基底最大压力 600kPa。本工程建筑部分,基底压力大,基础形式可采用冲(钻)孔灌注桩,以中风化花岗岩作为桩端持力层,假定桩径 d=0.81.2m,预计桩长1643m,单桩竖向承载力极限标准值估算见表 5.5.1。(4)、纯室:该部分室与各建筑室连成一整体(室范围详见钻孔位置平面图),深 5.3 m,如考虑室底板厚度等,实际开挖深度约 6.3m。基坑开挖基底地基土大部分为素填土,局部为粉质粘土和残积粉质粘土,由于该部分室与各建筑室具高程,基础型式也可结合
41、抗浮措施采用桩础形式建议采用与主楼相同的冲(钻)孔灌注桩,但桩径及持力层等可根据荷载大小进行调节。采用冲(钻)孔灌注桩时,以砂砾状强风化花岗岩(局部以碎块状强风化岩或中风化花岗岩)作为桩端持力层,假定桩径 d=0.8m,预计桩长 826m,单桩竖向承载力极限标准值估算见表 5.5.1。由于住宅楼与纯室荷载的差异住宅楼与纯室地础的沉降变形上必然存在不协调的情况,而室又是一个整体,为了适应这种地础沉降变形的不协调,建议住宅楼与纯室之间采取设置后浇带等结构上的处理措施。5.4岩土设计参数岩土设计参数根据室内岩、土试验及现场标贯试验等结果,并结合地区工程实践经验综合确定,见表 8.12。其中:重度()
42、、压缩模量(Es)、变形模量(Eo)和渗透系数(K)为平均值,抗剪强度(c、)为标准值,地基承载力(fak)依试验结果和地区经验为特征值。桩基设计参数主要根据地区经验,参照行标建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)等有关规范提供为极限标准值,并建议经静载试验核定。另需说明的是:残积土压缩模量(Es)主要根据土工试验结果,并考虑地区工程实践经验综合取值;而变形模量(Eo)则主要根据标贯,参照省标建筑地础技术规范(DBJ13-07-2006),并结合地区经验综合确定。地基承载力特征值使用条件:地基土承载力特征值确定的假设条件为岩土层无侧限且为均、空间无限展布的环境。参数表中承载力特征值是在基础埋
43、深大于 0.5m 和基础宽度小于 3m 条件下使用,若基础深、宽大于上述条件时,应按设计规范的要求进行承载力特征值深、宽修正(中风化岩不作修正)。另当建筑周边的附属建筑基础处于超补偿状态,且其与建筑不能形成刚性整体结构时,应考虑由此造成建筑基础侧限力的性削弱及其对地基承载力的影响。使用表8 中各岩土层承载力特征值设计时必须保证各岩土层处于天然状态,不得有泡水软化或人为扰动破坏其结构的影响。当建筑物基础设计等级为甲级,使用地基承载力特征值设计时应进行地基变形验算,并满足其变形要求。5.5单桩承载力估算与地基沉降特征的5.5.1单桩承载力估算单桩竖向承载力估算以本次勘察资料,根据福建省标准建筑地础
44、技术规范(DBJ13-07-2006)9.2.4 的计算公式:Ra= qpk Ap+up qsik li。选择代表性钻孔估算单桩竖向承载力标准值,其详见单桩竖向承载力特征值估算表 6。5.5.2地基沉降特征拟建 1#3#、5#8#住宅建筑部分,地基变形特征应由倾斜值和平均沉降量控制;25#31#商业附属楼和纯室部分属低层框架结构,地基变形主要应由相邻柱基的沉降差控制。拟建物采用冲(钻)孔灌注桩,建筑部分以中风化花岗岩作为桩端持力层;、社区服务中心和纯室以全风化花岗岩或砂砾状强风化花岗岩(局部以碎块状强风化岩或中风化花岗岩)为桩端持力层时,因中风化岩基本不可压缩,全、强风化岩压缩性很低,桩基沉降
45、量很小,或仅为桩身的压缩变形(当以中风化岩为持力层桩端时)。但本工程建筑部分、商业附属楼(裙楼)层数不同,设计荷载差异较大,对差异沉降敏感,或同筑物采用强度差异较大的不同持力层时,建议设计时仍应对其地基沉降进行严格的验算,并采取相应的处理措施,以协同建筑部分、商业附属楼和纯室或同筑物的沉降差,保证拟建物的安全使用。拟建 25#31#商业附属楼为低层框架结构 ,地基变形为相邻柱基的沉降差控制。另本工程各多层建筑物地础设计等级为丙级,根据建筑地础设计规范(GB50007-2011,一般可不作地基变形计算。冲(钻)孔灌注桩单桩竖向承载力特征值估算表表 6估算孔号有效桩长桩径桩端进入持力层深度总侧阻力
46、极限值总端阻力极限值单桩竖向承载力特征值桩端持力层拟建物名称LdQsikQpkRammmkNkNkNZK1123.51.02.002906942012326中风化花岗岩8#楼ZK1420.81.02.002399942011819ZK2335.21.02.05994942015414中风化花岗岩7#楼ZK2843.31.02.06322942015742ZK4425.51.23.011531356514718中风化花岗岩#楼ZK4631.01.22.09149ZK5021.01.23.0915.61356514480DK1511.50.83.0178715073294砂砾状强风化花岗岩纯室DK
47、1822.50.83.0151615073023FK2310.00.85.0159515073102砂砾状强风化花附属楼注:1 桩长自室底板以下 1m 算起,无室则自地面设计标高以下 1m 算起。2 估算时考虑桩侧及桩端尺寸效应。3 建议试桩以校核单桩承载力。5.6高低层建筑差异沉降评价因使用功能上的需要,本工程在建筑部分、商业附属楼和纯室或同筑物的沉降差,保证拟建物的安全使用。由于建筑部分(局部层数不同)建筑、商业附属楼(裙楼)和纯室层数不同,设计荷载差异悬殊,因此,拟建物设计时需考虑高低层建筑产生差异沉降,并采取相应的处理措施,以协调住宅部分同筑高低层的差异沉降,确保拟建物的安全使用。当的
48、差异沉降可能超过现行规范标准或设计的限制时,应采取结构设计或施工上的处理措施:如通过采取桩端持力层控制;不同建筑物或建筑部分的建造顺序;调整住宅、商业附属楼之间的连接刚度,或进行桩长、桩径、桩间距的优化,并兼顾建筑基础结构的抗浮问题;在住宅部分建筑、商业附属楼和纯室之间设置后浇带、变形缝,以及合理确定施工后浇带的浇注时间等方法。5.7室防水、抗浮评价拟建场地在 1#3#、5#8#楼设置 1 层整体室,深度 5.30m,室基底设计标高 93.90m。室范围场地现地面标高 91.0894.28m,混合稳定水位埋深为 12.8816.05m(标高约 78.20m)。室基底位于水位以上,但雨季时(尤其
49、是台风季节)地下水位还会上升。因此,进行抗浮稳定性(尤其是纯室设计时必须考虑水的浮托作用,室部分)验算,并采取相应的防水和抗浮措施。建议结合基础类型的设计,设置抗拔桩或抗浮锚杆,以确保拟建工程的安全使用。根据场地地形、地貌特征、地区气候特点、场地周边的水文地质条件将产生改变的情况,建议室防水、抗浮设计的最高水位FK3025.80.83.0158315073090岗岩按室外设计地坪以下 1.00m 考虑。5.8特殊性岩土和水对桩基设计与施工的影响及防治措施本场地残积土、全风化岩和散体状强风化岩属特殊性岩土,具有泡水易软化、崩解的不良特性,且受区域地质构造和不均匀风化的影响,部分地段岩面起伏较大,
50、局部残留有孤石或不均匀风化残留体且不排除钻孔之间尚有其它孤石存在的可能,采用冲(钻)孔灌注桩需考虑产生孔壁坍塌、斜孔的现象,采取设置护筒控制泥浆比重、钻进速度和及时纠偏等防治措施。拟建场地水为残积土及基岩风化层孔隙裂隙潜水,水量较小,水位埋深较深,水对基础施工无不利影响。另外场地水对钢结构具微腐蚀性,在干湿交替带对钢筋砼结构中的钢筋具微腐蚀性,桩基设计时宜采取相应的防腐措施。6 基坑降水与边坡支护6.1 基坑降水本次勘察深度范围内水位埋深较深,基坑水主要来源于天然降水。体渗入基坑无法排除,建议采用集水明排降水方式。6.2 边坡支护6.2.1 工程性质、勘察等级室范围场地已按照设计标高填挖方整平
51、,现地面标高约93.30m。东侧和南侧为待建商业附属楼;北侧为场地开挖形成高约13-15m 的大梯砍边坡,现已放坡;西侧为场地开挖形成长约 280m,内侧高约 6m 外侧高约 1214m 的边坡挡墙,现已开挖成形。北侧边坡不在本次勘察范围内故未对其进行详细勘察设计说明。西侧边坡挡墙为现状边坡,内侧高约 6m,现状坡度约 90,外侧高约 1214m,现状坡度约 80,边坡长度约 280m;为性边坡,拟采用排桩(或双排桩)+锚杆(索)支护。根据建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)和福建省工程建设岩土工程勘察规范(DBJ13-84-2006)有关规定,西侧边坡安全等级为二级,工程重要性等
52、级为二级,场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,综合确定本工程岩土工程勘察等级为乙级。6.2.2 边坡支护方案根据现场地开挖情况及本次钻探的地层的特性,场地北侧大梯砍边坡高度在 13-15m 之间,现已放坡成形,建议对其加强挡护措施,采用锚喷支护方案加强挡护,因不在本次勘察范围内故未对其进行详细勘察设计说明,建议进一步对其专项勘察设计。西侧边坡挡墙长约 280m,内侧高约 6m,现状坡度约 90,外侧高约 1214m,现状坡度约 80,现已开挖成形,高度大于 10m 且缺乏放坡条件建议采用排桩(或双排桩)+锚索的支护方案。边坡施工时应密切关注变形观测成果的变化规律,当出现异常时应立即
53、采取有效、合理的安保处理措施。支护工程中,各岩土层与锚固体的极限摩阻力建议值见表 8。6.3 边坡整体稳定性评价地貌单元为构造剥蚀残丘地貌。现场地经已开挖整平。西侧边坡挡墙为现状边坡,内侧高约 6m,现状坡度约 90,外侧高约 1214m,现状坡度约 80现已开挖成形。边坡岩土层稳定性一般,且残积土、全风化岩和散体状强风化岩属特殊性岩土具有遇水易软化崩解的特点,且易使土体间形成软化滑动面,在雨季有存在滑坡、坍塌的可能性。综合评价边坡稳定性较差,建议进行防护处理。6.4 边坡稳定性计算6.4.1 计算方法根据 2626,2727,2828,2929工程地质剖面的地层分布情况,对现状边坡采用圆弧滑
54、动法(条分法)进行稳定性计算。6.4.2 计算公式:计算公式采用建筑边坡工程技术规范GB50330-2002(5.2.5):Ks=(Riii+1n-1+Rn)/Tiii+1n-1+Tn)循环i=cos(i-i+1)-sin(i-i+1)tgiNi=(Gi+Gbi)cosi+Pwisin(ai-i)Ti=(Gi+Gbi)sini+Pwicos(ai-i)Ri=Nitgi+ciliKs-边坡稳定性系数Ci-第 i 计算条块滑支动面上岩土体的粘结强度标准值(kPa)i -第i 计算条块滑支动面上岩土体的内摩擦角标准值(kPa)li-第 i 条块滑动面长度(m)i、ai-第 i 计算条块底面倾角和水位
55、面倾角(度)Gi- 第i 计算条块宽度岩土体自重(KN/m)Gbi-第 i 计算条块滑体地表建筑物的宽度自重(KN/m)Pwi-第 i 计算条块宽度的动水压力(KN/m)Ni-第 i 计算条块滑体在滑动面法线上的反力(KN/m)Ti第i 计算条块滑体在滑动面切线上的反力(KN/m)Ri第i 计算条块滑动面上的抗滑力(KN/m)i第i 计算条块剩余下滑力向第 i+1 计算条块的传递系数6.4.3 计算过程及结果由于水位埋藏较深,故本次计算未考虑动水压力。另本次计算均未考虑坡顶上部荷载。抗剪强度指标采用室内饱和快剪试验结果并结合地区经验综合取值。详见表 8。计算结果如下:采用条分法进行计算,计算结
56、果详见表 7:边坡边坡稳定性估算表表 7经计算推测:推测滑动面 1:边坡稳定安全系数 Fs 为 1.03,根据福建省工程建设岩土工程勘察规范(DBJ84-13-2006)表 5.3.10 进行边坡稳定性状态划分,现状边坡处于欠稳定状态。根据拟建场地的地质情况,结合工程特点,对边坡支护提出以下建议方案可供设计参考选用。具体参数详见支护结构设计参数建议值表(表 8)。6.5 锚杆(索)支护该方案适宜场地大部边坡支护,施工时,锚头入土深度需对照各地质剖面图,详细分析计算确定。对于中风化岩埋藏浅部位,锚杆锚固端应进入中风化岩一定深度。对中风化岩埋藏深地段,锚头尽量进入强风化岩。锚杆长度宜较长,保证土层
57、有一定上覆压力及锚杆形成足够抗拔力,按规范计算设计。由于风化岩土质不均,球状风化可能分布孤石,对锚杆施工影响较大,可采用潜孔钻机施工。6.6 锚杆式挡墙支护该法适用于土坡15m 或岩坡30m 的边坡;其中对于高度较大、稳定性较差的土质边坡,建议采用排桩式锚杆挡墙支护;对在施工期稳定性较好的边坡,建议采用板肋式或格构式锚杆挡墙;施工方法建议采用逆作法。各岩土层层面起伏及厚度差异较大,地基均匀性较差,设计时需考虑地基的不均匀性,采用设置沉降缝、调整结构刚度或基础宽度和埋深等措施,以协调变形,减少不均匀沉降。6.7 排水和坡面围护措施除做好支护结构排水设施外,可增加坡上地表排水设施,坡顶设置截水沟和坡脚设置排水沟,尽量防止暴雨积水入渗。对于施工中植被破坏坡面应采取植物措施修复和保护;另外在坡面应设置泄水孔。6.8 工程检测监测6.8.1
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