150米住宅基础论证

标题文本文本目录一、工程概况二、设计依据及设计概况三、地质条件四、基础方案比选标题文本文本D-7、D-9栋住宅塔楼为地上46层，（底部两层为商铺），主楼高度141.7m。D-8栋住宅塔楼为地上48层，主楼高度147.7m。该地块±0.00对应的绝对高程D-7为87.450m，D-8为87.350m，D-9为87.050m。两层地下室，地下室底板结构面标高为78.600m。一、工程概况标题文本文本二、设计依据

主要规范《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2008《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008相关技术条件标题文本文本设计概况●设计使用年限及安全等级结构设计使用年限：50年建筑结构安全等级：二级●抗震设防标准抗震设防类别：标准设防类抗震设防烈度：6度（0.05g）设计地震分组：第一组场地类别：Ⅱ类场地特征周期：0.35s●地基基础、桩基础设计等级

带地下室住宅及商铺：甲级无地下室商铺：丙级●场地气象条件

基本风压：0.35KN/m2

地面粗糙度：B类●本工程采用的结构形式

住宅：部分框支剪力墙结构

商铺：框架结构

地下室：钢筋混凝土结构标题文本文本●该地块D7/D8/D9的±0.000对应的绝对高程按

D7为87.450m，D5为87.350m，D6为87.053m。●D7~D9两层地下室，底板结构面绝对高程为78.600m。●据初步岩土勘察报告提供的地下室抗浮水位标高为73.400m，地下室底板底标高高于抗浮地下室抗浮水位，故地下水对地下室底板不产生浮力。三、地质条件拟建场地内主要土层分布：1．素填土①层（Q4ml）：棕黄色、棕红色，松散，稍湿，以黏性土为主，含有少量碎石，粒径1~30mm，局部为大块石,，块径达35cm，新近回填形成，回填时间小于1年，均匀性较差，高压缩性，未完全固结。填土来源于本场地挖方土方。层厚为0.30~8.0m，平均厚度为2.01m。2．黏土③层（Q4el+dl）：棕黄色，硬塑～坚硬状态，干强度高韧性高，切面稍有光泽，无摇震反应。。该层分布于大部分场地，层厚为0.4~25.50m，平均厚度10.08m。3.灰岩（破碎）⑪层（C1y）：灰色、灰白色，隐晶质结构，中厚层状构造，裂隙很发育，强风化，岩体破碎，岩芯多呈碎块状，少量柱状，岩芯采取率一般在45～60%之间，局部分布有充填性溶洞。岩石坚硬程度属较硬岩，岩体完整程度属破碎，岩体基本质量等级为IV级。该层在场地局部地段有分布，揭露层厚为0.30～11.30m，平均揭露厚度为4.32m。4.灰岩（完整）⑫层（C1y）：灰色、灰白色，隐晶质结构，中厚层状构造，裂隙发育，中等风化，岩体较完整，岩芯多呈短柱状，少量呈碎块状，岩芯采取率一般在70%～85%之间。该层在整个场地均有分布，揭露层厚为5.2～26.80m，平均揭露厚度为11.79m，未揭穿。5、溶洞及其充填物：在钻入灰岩的62个勘探孔中有12个勘探孔揭穿12个埋置深度和洞体规模不一的溶洞。各岩土层物理力学性质指标建议值注：带*数据为经验值。

指标

地层承载力特征值压缩模量天然重度直剪单轴抗压强度标准值粘聚力内摩擦角ƒak(kPa)ES1-2(MPa)γ(kN/m3)CK(kPa)ΦK(°)ƒrk(MPa)素填土①804.618.0105黏土③层24010.4520.0753.3316.94灰岩（破碎）11层1500灰岩（完整）12层850039.51桩基设计参数建议值表

指标

地层泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩、旋挖桩人工挖孔桩qsikqpkqsikqpkkPakPakPakPa素填土①--------黏土③层75--80--灰岩（破碎）11层20045002104500灰岩（完整）12层22016000240160001、纯地下室车库部分及上部两层商铺范围的基础方案

该部分区域按8.4mx8.4m柱网进行估算。基础形式采用柱下独立基础，单柱承载面积为8.4x8.4=70.56㎡。以每层的单位建筑荷载值为20kN/㎡(估算)。

单柱柱脚力估算值=70.56x20x4=5645kN

根据初步地勘报告，纯地下室底板所在土层主要位于黏土③层、灰岩（破碎）11层、灰岩（破碎）12层，故柱下独立基础可以以黏土③层为持力层，取黏土③层承载力特征值作为地基承载力特征值fak=240kPa，故估算的独基面积为A=5645/240=23.5㎡（边长约5m即可满足）；部分独立基础以灰岩（破碎）11层、灰岩（破碎）12层为持力层，取灰岩（破碎）11层承载力特征值作为地基承载力特征值fak=1500kPa，故估算独基面积为A=5645/1500=3.8㎡（边长约2.0m即可满足）。故该部分采用柱下独立基础形式较为经济合适。

四、基础方案比选2、住宅主楼基础方案比选建筑预估总重拟建的D7、D9为141.7m超高层建筑，地上46层，地下2层，采用部分框支剪力墙结构。D8为147.7m超高层建筑，地上48层，地下2层，采用部分框支剪力墙结构。根据现有住宅建筑平面图知，商铺及纯地下室车库部分（含覆土），每层的单位建筑荷载值为20kN/㎡。

D7建筑单层建筑面积850㎡总重=20x850x（46+2）=816000kND8建筑单层建筑面积470㎡总重=20x470x（48+2）=470000kND9建筑单层建筑面积890㎡总重=20x890x（46+2）=854400kN桩基础方案A.人工挖孔桩:

桩径1.2m（考虑施工操作面需要桩径较大），扩大头1.6m（C40），桩端持力层以灰岩（完整）12层为桩端持力层。地基承载力确定的单桩极限承载力标准值Quk=桩端承载力+桩侧摩阻力=32170+2730=34900kN，取单桩承载力特征值Ra=17000kN桩身混凝土强度确定的单桩承载力设计值=12000kN考虑实际布桩，桩数约为90根。桩数较少，实际桩基设计过程中桩数增加较大。人工挖孔桩属非挤土桩，具有成孔质量直观易于保证、无排浆污染等公害,单桩承载力高，能同时作业施工进度易控制等优点。部分桩长较长且需要穿越灰岩（破碎）11层、桩端进入灰岩（完整）12层1d，施工可能存在开挖困难；可能存在溶洞，需补充每个桩孔施工超前勘察。当场地存在溶洞时，人工挖孔难以成孔。根据住建厅的桂建管[2014]87号文，关于严格限制使用人工挖孔灌注桩的通知，本项目不建议采用人工挖孔桩。

B.旋挖成孔灌注桩或冲击成孔灌注桩根据D1~D6施工情况，桩径1.2m（C40），桩端持力层以灰岩（完整）12层为桩端持力层。地基承载力确定的单桩承载力极限标准值Quk=桩端承载力+桩侧摩阻力=18096+2728=20820kN，取单桩承载力特征值Ra=10400kN桩身混凝土强度确定的单桩承载力设计值=12000kN以D9为例估算桩数98根本项目需要穿越灰岩（破碎）11层、桩端进入灰岩（完整）12层1d，施工对机械有要求需补充每个桩孔施工超前勘察。旋挖桩属非挤土桩，具有适用地层广泛、施工速度快、施工震动噪音较小，对临近建筑物影响小，施工精度易于控制等优点，且在D1~D6施工过程中，积累了一定的施工经验，但存在桩端沉渣不易满足规范要求的问题。冲击成孔灌注桩技术相对成熟，质量易控制，补充后注浆处理桩端沉渣，从已施工的桩基看，效果较好，建议使用。

C.筏板基础筏板基础估算：以D7为例设计按筏板周边至轴线外扩1.5m布置筏板，筏板基底面积约为1250㎡，筏板估算板厚2.5m。

基础反力平均值约为816000/1250+25X2.5（筏板自重）=715.3kPa。

根据地质初勘报告在该标高范围内筏板底所在土层主要位于土层灰岩（破碎）11层、灰岩（完整）12层。筏板下地基承载力特征值能满足fak>715.3kPa的土层为：灰岩（破碎）11层（fak=1500）、灰岩（完整）12层（fak=8500）

；对于少部分位于黏土③层及其他土层处，因承载力不足，若采用筏板基础，则需对其进行挖除换填（换填后的地基承载力特征值需达720kPa以上）、具体土方量需进行超前钻后确定。筏板基础具有经济性显著、施工方便、检测时间短及节约工期等优势。

从目前提供的地勘报告钻孔看，D7、D8可采用筏板基础。

主要岩土层物理力学指标参数建议值

勘探点布置图D-7基础方案比选根据现有地勘资料，按±0.000相对于绝对标高为87.450m，地下室板面距离岩层11、12较近，初步考虑采用筏板基础，预估筏板厚度为2.5m，对应的剖面如下所示：D-7#楼边角范围少量区域落在ZK684处，持力层较深，后期需探明实际持力层深度本剖面范围D7主楼下筏板基础持力层：主要为灰岩（破碎）11层

（fak=1500kPa）；灰岩（完整）12层（fak=8500kPa）本剖面范围D7主楼下筏板基础持力层：主要为灰岩（破碎）11层

（fak=1500kPa）；灰岩（完整）12层（fak=8500kPa）。D8基础方案比选根据现有地勘资料，按±0.000相对于绝对标高为87.350m，地下室板面距离岩层11、12较近，初步考虑采用筏板基础，预估筏板厚度为2.5m，对应的剖面如下所示：本剖面范围D8主楼下筏板基础持力层：主要为灰岩（破碎）11层

（fak=1500kPa）；灰岩（完整）12层（fak=8500kPa）。ZK589处持力层较深，需探明实际持力层深度。本剖面范围D8主楼下筏板基础持力层：主要为灰岩（破碎）11层

（fak=1500kPa）；灰岩（完整）12层（fak=8500kPa）本剖面范围D8主楼下筏板基础持力层：主要为灰岩（破碎）11层

（fak=1500kPa）；灰岩（完整）12层（fak=8500kPa）D9基础方案比选根据现有地勘资料，按±0.000相对于绝对标高为87.050m，地下室底面结构标高为（78.600m）若采用筏板基础，预估筏板厚度为2.5m，则筏板底绝对标高为（76.100m），按6-6`剖面图,该处为黏土③层，厚度约为2m~11m不等，且分布范围较大，岩层起伏也较大，不适合采用筏板基础形式，故考虑采用桩基础形式。根据D1~D3号楼施工经验，建议采用旋挖灌注桩或冲击成孔灌注桩以灰岩（完整）12层作为持力层，桩径1.2m，桩端入岩1.2m；D7~D9基础方案结论根据现有的资料及上述分析可知：1、D7、D8主楼下除个别钻孔揭示的地下室底板下为黏土③外，地下室底板下的土层基本（共18个孔点，其中15个孔点揭示的土层）为灰岩（破碎）11层或灰岩（完整）12层。灰岩（破碎）11层、灰岩（完整）12层的地基承载力特征值均大于720kPa（按预估荷载求得的筏板下单位面积压强，计算详基础方案C），其地基承载力均满足设计要求。可采用筏板基础。持力层要求需由地勘进一步确认，部分持力层较深处需进行开挖及毛石混凝土换填。2、D9主楼下部分底板下含黏土③层（fak=240kPa