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文档简介
摘要本文以盛世铂悦府岩土勘察报告为分析,复核计算土层物理力学指标样本、地基岩土参数建议值表、膨胀收缩试验成果数据的平均值、标准差、变异系数。通过不同土层单孔实测剪切波速数据,代入公式计算等效剪切波速值。以膨胀,收缩成果试验成果报告中的数据,用规范公式计算不同钻孔位置红黏土的胀缩变形量。利用桩基技术参数建议值表计算出嵌岩单桩竖向极限承载力。通过土工试验统计成果确定承载力表中含水比、液塑比值,计算红黏土承载力特征值。利用地基岩土参数建议值表的数据和分析钻孔柱状图、剖面图,进行独立基础的设计,先计算出红黏土地基承载力特征值,再进行独立基础变形计算,最后完成独立基础构造与配筋设计,同时也绘制出相应的示意图。【关键词】:浅基础设计;承载力;岩土工程;胀缩变形1工程与勘察工作概况1.1拟建工程概况拟建场地位于贵港市桂林路南面,通泰爱丽小区舍南面、荷城中学东面。本次勘察为:裙楼、纯地下室及13栋主楼,设计一层地下室;各建筑物具体情况详见下表1。现地面标高43.58~46.87m,室外地平面标高45.00~45.80m,场地±0.00(45.80m~46.00m)。用地面积54633.495m2,总建筑面积218079.39m2。建筑荷载40~640kPa,基础埋深6.0m,两个相近柱基的沉降变形量允许值为0.002l。建(构)筑物初步采用框架结构和框剪结构,基础形式预计采用独基形式、筏板基础形式和桩基形式。建筑物概况表表1楼号层数(F)楼高m地下室设计±0.00标高(m)备注层数埋深1#2784.01-5.3046.002#2784.01-5.3046.003#2990.01-5.3046.004#2990.01-5.3046.005#3196.01-5.3046.006#2990.01-5.3046.007#2990.01-5.3046.008#2579.91-5.3046.009#2579.91-5.3046.0010#2579.91-5.3046.0011#518.351-5.3045.8012#518.351-5.3045.8013#518.351-5.3045.80商业楼、幼儿园、社区文化活动中心1~35.65~12.81-5.3045.60~46.001.3岩土工程勘察等级根据2009年版《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)3.1.1~3.1.4条岩土工程勘察分级所得,该工程的岩土工程勘察等级见表2。岩土工程勘察等级划分表表2项目名称分级情况依据标准工程重要性5#楼高31F,一级工程(重要工程);1#~4#楼、6#~10#楼高25~29F,二级工程(一般工程);其余建筑物,三级工程(次要工程);第3.1.1条场地复杂程度二级(中等复杂)不良地质作用一般发育第3.1.2条地基等级二级(中等复杂)特殊性土第3.1.3条岩土工程勘察等级甲级第3.1.4条1.4勘察方法及勘察工作完成情况1.4.1勘察方法拟建建筑红线外扩30m为这次勘察方法,重点为收集周围的现有信息和需要调查的范围。根据现场侦察情况进行详细调查,结合现场勘察使用现场勘察、钻探、原位检测、对土(岩)进行取样和室内试验等不同的方法进行调查,再对现场岩土地质等做综合的评价分析。1、钻探:使用了型号XY-150钻孔机,根据工程地基的不同地层分别采用回转钻进或冲击钻进,全程参照并采用《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012),钻孔孔径75~110mm。2、原位检测:标准贯入器试验:选取自由落锤法,过程进行导向杆自动脱钩,并规定锤重为63.5kg,下落的距离为76cm。标准贯入器的外围直径为51mm,内围直径为35mm,在试验进行前需要清理干净孔口底部的残渣。钻到试验土岩层预贯入15cm以后做好每贯入30cm的锤击数的记载。3、取样:选取单动三重管作为回转取土器,采取回转法,进行土样采取,所得土样品质量等级是Ⅰ级;选取岩芯作为岩样,进行室内饱与单轴抗压强度试验;选用水样2件,采用水样用瓶子从钻孔中选用,成为建筑材料腐蚀性分析试验;钻探孔选取岩芯回填。4、室内试验:重点为选用原状土样进行天然重度、含水量、孔隙比、液塑限、直剪、三轴试验、固结试验等物理力学常规项目试验;选用岩样进行单轴抗压试验;选取岩土层地下水进行腐蚀性试验,并对岩土层进行易溶盐分析试验等。5、水位观测:进行钻探施工时,采用无水锤击法钻进,观察最开始看到的水位;当遇到多层水的时候,使用ф108套管把含水层进行隔离,然后进行下一层水位的测定。当所有钻探工作完成后,统一勘测每个钻孔稳定水位。1.4.2勘探点布置勘探点布置采用了《岩土工程勘察规范》2009版(GB50021-2001)中表4.1.15和表4.1.16的要求执行;勘探孔由我公司布设,总共布置了269个勘探孔。每个孔位和孔口的高程都是公司的测量人员采用甲方给出的引测点1(X=2558176.451,Y=508408.926,H=44.96)、2(X=2558038.645,Y=508429.186,H=44.62),采用GPS-RTK实地放测。控制点位置位于规划总平面以外。1.4.3实际完成工作量我公司安排15台XY-150型钻机于2021年3月20日至2021年4月12日进场施工,本次完成钻孔269个,总进尺3463.68m;记录各孔孔深,详见附表“勘探点一览表”,并对本次实物工作量进行记录,详见表3。主要实物工作量一览表表3序号工作项目单位数量1勘探孔数孔2692测量放孔孔2693勘探进尺m3464.914取原状土样组905取岩样组326标准贯入试验段967土腐蚀试样组28水腐蚀试样组22场地环境与岩土工程地质条件2.1区域地质构造概况准备建设的区域在贵港北部,基岩是泥盆系石灰岩,据区域地质构造图资料,该区域和周围没有大的断裂通过,场地及周边地质稳固。在构造的影响下,该岩体的节理较发育,还有局部的溶蚀裂隙发育。该区域并没有出现新构造活动征兆,并且稳定性比较不错。2.2场地地形、地貌场地处于贵港市桂林路南面,通泰爱丽小区舍南面、荷城中学东面。该场地的主要土层有素填土、红黏土,场地钻机进场施工前已清表整坪;地势较平坦、开阔;现地面标高43.58~46.87m。场地的北侧为桂林路,西侧为民生路,南侧为规划道路,东侧为翰林世家小区。场地地貌属于浅覆盖型岩溶地貌。2.3不良地质作用及地质灾害场地存在岩溶,虽然本次钻探未发现土洞,但存在溶沟溶槽及溶洞,不能排除钻孔未控制部位存在土洞,故可能存在岩溶塌陷的影响。地质灾害:场地为溶蚀准平原,地势较为平坦,没有出现泥石流等不良地质灾害。2.4场地岩土层分布特征依照钻探揭示,该区域的岩土层从上到下都有着素填土、红黏土、石灰岩、溶洞。从上到下描述为:①素填土(Q4ml):多种颜色,结构松散,厚薄不一,主要由粘土、一小部分建筑垃圾等组成。厚度0.20~3.50m,平均厚0.89m。该层承载力低,欠固结,是一种高压缩性土壤,分散于大部分地区。②红黏土(Q4el):黄色、褐黄色,硬塑,成分主要为黏土质,有铁锰质结核,对摇动没有反应,局部含少量岩质风化碎屑及砂质;属于中压缩性土。层面埋深0.00~2.50m,层顶标高42.51~46.67m,厚度0.30~6.60m,平均厚度2.72m。进行标准贯入试验所得锤击数为7~11击,对数据进行修正得出平均值9.1击,标准值9.0击。揭露于全部区域。③1碳质灰岩(D2d):灰黑色、黑色,中风化,场地局部有揭露;主要分布于场地东南角位置(D29、D30、D73、D75、zk73、zk74、zk75、zk182孔)。为隐晶质结构,中厚层的外形构造,节理裂隙发育,还有局部岩芯破碎,呈现为短-长柱状的外观,有一些为碎块状;含碳质量较高。为较软岩,岩体整体看似完整,岩体质量等级是Ⅳ级。采取率为80%~86%。层面埋深3.30~11.10m,层顶标高33.15~41.61m,揭露厚度1.20~3.00m,平均厚度1.83m。岩石抗压最大值28.8MPa,最小值22.6MPa,平均值25.72MPa,标准值23.72MPa。③石灰岩(D2d):颜色为灰色、灰白色,有轻微风化,揭露于场地钻孔。为隐晶质结构,中厚层的外形构造,节理裂隙发育,还有局部岩芯破碎,呈现为短-长柱状的外观,有一些较硬岩呈碎块状,岩体整体看似完整,岩体质量等级是Ⅲ级。采取率为80%~90%。层面埋深0.00~21.00m,层顶标高23.78~46.23m,揭露厚度0.10~12.10m,平均厚度6.68m。岩石抗压最大值62.30MPa,最小值39.40MPa,平均值50.31MPa,标准值48.29MPa。④溶洞:勘探中的269个钻孔出现了101个不同大小溶洞,有空洞或充填软塑状黏土,溶洞高0.20~8.50m,洞顶深度1.20~16.50m,洞顶高程28.63~43.43m。钻孔时发现洞隙孔80个,遇洞隙率29.7%,线岩溶率为5.64%。根据《广西壮族自治区岩土工程勘察规范》(DBJ/T45-066-2018)中表11.1.3判定,该区域岩溶发育等级为岩溶中等发育。而溶洞发育详细情况在附表和剖面图。2.5岩溶、土洞的评价与治理该区域是浅覆盖型岩溶地基,岩溶为中等发育,岩土界面低于区域潜水的水位,拥有土洞与岩溶塌陷的条件,所以需要避免人工降低地下水时可能会引起土洞发育并且出现岩溶塌陷灾害。本次勘探中269个钻孔未遇到土洞,未在场地及附近发生过地面塌陷、地裂缝等不良地质现象。采用区域产生土洞与岩溶塌陷的条件,并对其进行剖析,在自然地质环境条件下,如果对现状水文地质条件进行改变(例如区域附近出现多量采用或排除地下水),将很大可能出现建筑物在使用时发生岩溶塌陷的灾害。对浅部溶洞、溶槽、溶沟,建议清除,采用砼回填至设计标高;对深部岩溶根据实际情况采用高压注浆或其它方式进行处理。根据周边工程施工的经验,得出地下真实基岩面也许比剖面图展示的更加繁杂,地下石芽、石笋、小溶沟溶槽属常见现象。根据现有的资料,如采用独立柱(墩)基础,可对基岩层厚度未能满足要求的柱(墩)位周围进行加密钻探,如周围钻孔基岩厚度均能满足要求,可采用加大基础或梁板跨越等方法处理;如采用桩基础,桩端应置于溶洞底部,并确保桩端底部基岩厚度满足规范及设计要求。2.6对项目不利的埋设物在本次勘察期间,没有发现埋设的河渠、运河、坟墓、防空洞等对项目不利的埋设物。本次施工的269个钻孔中,未发现土洞的存在,但不排除无钻孔控制的地段存在土洞的可能性。应加强地基验槽工作,发现土洞及时处理。2.7水文情况2.7.1地下潜水根据本次勘察实际情况,上覆土层中的地下潜是主要的水场地地下水,主要赋存于土层素填土孔隙中,透水性好,主要来自于地表水和大气降雨,向低处排泄;②层红黏土,透水性差,水量不大,为一相对隔水层。稳定水位埋深0.80~4.70m,标高43.33~39.92m。年变幅一般约2~3m。2.7.2岩溶裂隙水场地主要土层主要为②层红黏土,其赋水性差,属相对隔水层。岩溶裂隙水含水量及渗透性受岩石风化程度、岩溶裂隙、溶洞发育情况及其联通性控制,岩溶裂隙水多见于土岩交接部位或岩层部位。其主要补给源为大气降水及邻区的地下水侧向补给,以地下迳流方式排泄,或以泉、井的方式排泄,其水量相对较大。本次钻探测定得出稳定地下水埋深为1.80~8.70m,标高为42.52~36.04m。根据该区域的水文地质资料,场地地下水位年变化幅度一般为2~4m。2.8场地岩土层的渗透性根据野外钻探岩芯观察及钻探过程中冲洗液返水情况,并结合在本地区我公司的工作经验,得出各岩土层的渗透系数建议值,详见表5。岩土层的渗透系数建议值表5岩土层名称及层号①素填土②红黏土③1碳质灰岩③石灰岩渗透系数k(m/d)2.000.0512.015.03岩土参数统计3.1岩土参数统计与分析方法岩土参数主要是将野外鉴定、原位测试及室内土工试验结果作为根据,并且按2009版《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)14.1~14.2节和《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)要求进行分析统计。②红黏土承载力及物理力学参数主要是由原位测试与室内土工试验取得相应数据后,按规范要求进行数理统计分析结合以往勘察经验给出相关参数;③1碳质灰岩、③石灰岩抗压强度标准值及其承载力主要由岩石饱和抗压强度试验取得相应抗压强度数据后,按规范要求进行数理统计分析,并考虑场地为岩溶地区再结合经验给出相关参数。3.2主要岩土层承载力特征值(fak)的确定1、按原位测试确定见表3.2-1原位测试统计成果确定承载力表表3.2-1岩土名称及编号原位测试标准值N承载力特征值fak(kPa)②红黏土9.02202、据土工试验确定见表3.2-2土工试验统计成果确定承载力表表3.2-2岩土名称及编号含水比aw液塑比Ir承载力特征值fak(kPa)②红黏土0.572.01190备注按《广西壮族自治区岩土工程勘察规范》(DBJ/T45-066-2018)查表得。3、岩石按抗压强度试验结果确定(见表3.2-3)抗压强度及承载力特征值统计表表3.2-3土层名称及代号抗压强度(MPa)标准差σ变异系数δ抗压强度标准值frk(MPa)折减系数Ψr承载力特征值fa(KPa)样本数(组)③1碳质灰岩最小值22.602.4210.09423.720.153557.76最大值28.80平均值25.72③石灰岩最小值39.405.9240.11848.290.157243.626最大值62.30平均值50.31备注3.3岩土参数建议值根据3.2节数据的统计,并结合我公司在本地区的工作经验,得出地基岩土参数建议值,详见表6地基岩土参数建议值表表6土层称及代号承载力特征值fak和fa(kPa)压缩模量Es1-2(MPa)直接快剪三轴天然密度ρ(g/cm3)岩石抗压强度标准值frk(MPa)凝聚力标准值ck(kPa)内摩擦角标准值φk(°)凝聚力标准值Cu(KPa)内摩擦角标准值φ(℃)①素填土--*7.00*3.0--*1.80-②红黏土1808.050.015.042.013.01.88-③1碳质灰岩30002.420③石灰岩50002.535注:*为经验值,承载力特征值对土层为fak,对岩层为fa。4岩土工程分析评价4.1场地的稳定性、适宜性评价4.1.1场地稳定性评价未见有活动断裂通过拟建场地及周边,拟建场地位于抗震设防烈度6度区,场地无液化砂土层,红黏土层不具摇震反应,场地处于岩溶区,不排除存在溶洞、土洞的可能,对于溶洞土洞可采取相应措施予以处理,故场地稳定性较好,属基本稳定场地。4.1.2场地适宜性评价拟建场地为基本稳定场地,场地四周无污染源且交通较便利,适宜建筑物的兴建。4.1.3场地岩土地震稳定性评价场地开阔、较平坦,土质分布不均匀,但下伏稳定基岩,故场地岩土地震稳定性较好。4.2场地地震效应分析4.2.1地震建设场地半径25公里范围内,自公元1851~1969年,共发生Ms=3.0级以上地震14次,其中破坏性地震(MS≥4.8级以上)1次,最大地震震级为5.3级。自1970年有地震台网观测以来至2000年,共以生ML≥1.0级地震15次,其中ML≥3.0级地震1次,最大地震震级为ML=3.2级。表明这个区域内地震活动震级不高。贵港市抗震设防烈度为6度,场地设计基本地震加速度值为0.05g,设计特征周期为0.35s。据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)及《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),可得该地区设计地震分组属于第一组。4.2.2建筑场地类别划分2021年4月3日~10日,选择ZK11、ZK25、ZK36、ZK44、ZK54、ZK61、ZK71、ZK77、ZK91、ZK93、ZK135号孔进行波速测试,测试方法为单孔法,仪器型号为WALE2000型地震仪。由2016年版《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)表4.1.6判定建筑场地类别为Ⅱ类。特征周期值为0.35s剪切波速测试结果及土的类型表表4.2.1岩土层名称单孔实测剪切波速Vs(m/s)建议剪切波速V(m/s)土的类型ZK11ZK25ZK36ZK44ZK54ZK61ZK71ZK77ZK91ZK93ZK135①素填土117.9-125.6125.7121.1115.6121.5118120软弱土②红黏土291.3310.5298.3318.2329.4259.4284.5271.5272.2304.9297.9265中硬土③石灰岩1019.6894.2967.1961.5991.6922.0865.2915.6932.4942.0904.2850岩石④溶洞--110.8119.3-102.9111.0软弱土场地类别划分表表4.2.2孔号等效剪切波速值Vse(m/s)揭露覆盖层厚度场地类别综合判定场地类别ZK11145.722.9mI1ⅡZK25265.02.0mI1ZK36192.773.2mⅡZK44204.084.0mⅡZK54227.273.5mⅡZK61265.03.5mⅡZK71265.05.0mⅡZK77265.05.0mⅡZK91236.184.7mⅡZK93189.873.0mⅡZK135165.682.8mI14.2.3场地地段划分地势较平坦、开阔,场地土以中硬土为主,土层分布不均匀;综合判定为该建筑场地属于抗震一般地段。4.2.4抗震设防类别根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)第3.0.2条确定拟建建筑抗震设防类别为“幼儿园”为重点设防类(乙类)建筑。其余建筑抗震设防类别为标准设防类(丙类)建筑。4.3特殊性土评价本场地中的特殊性土为素填土、红黏土。4.3.1素填土素填土为表土,结构松散,质地不均匀并且密实性差,为欠固结土,垂直向自立稳定性差,不利于基坑开挖,在未经处理之前不得作拟建筑物持力层。4.3.2红黏土4.3.2.1复浸水特性按2009年版《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)6.2.2进行划分,由表4.3-1知,判定其复浸水特性类别,得②红黏土属Ⅰ类,其特性为在收缩后进行复浸水膨胀,能够恢复到原位。黏土按复浸水特性分类表4.3-1土层液限wL液塑比Ir界限液塑比I’r类别②红黏土54.21.991.75Ir≥I’r为Ⅰ类备注I1r=1.4+0.0066wL4.3.2.2土的膨胀潜势与胀缩等级分类按《膨胀土地区建筑技术规范》(GB50112-2013)4.3.4进行划分,由表4.3-2知,判别其膨胀潜势,得②红黏土属弱膨胀潜势。按《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》(DB45/T396-2007)5.3.1进行划分,得②红黏土为残积粘土,以黄色为基色,属于B2类。由表4.3.2知,判别其胀缩等级,②红黏土属中等膨胀土。综上所诉,并且根据《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》(DB45/T396-2007)3.2.4规定,该场地属于二类场地。场地胀缩土判定表表4.3-2土层自由膨胀率δef(%)胀缩总率δxs(%)是否胀缩土相对膨胀率δep50(%)膨胀性②红黏土40.50>33.04.54是0.08中等4.4黏土地基胀缩性评价查《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》(DB45/T396-2007)表2可得各土层的大气影响深度,以及式(1)、式(2)和式(7),进行地基土的(竖向)胀缩变形量Ses的计算,判别场地膨胀土地基的胀缩性等级,详见表4.4膨胀土地基胀缩等级划分表表4.4ZK13734ⅡZK54776ⅡZK38760ⅡD41771Ⅱ大气影响急剧层深度dr为2.0~2.7m,判别该场地膨胀土地基胀缩等级为Ⅱ。4.5地下水和土腐蚀性评价4.5.1地下水环境类型及水和土腐蚀性判别场地属湿润区,土层为湿的弱透水层,据2009版《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)附录G判别场地环境类型,得该地环境类型为Ⅱ类。本场地勘察地段时,进行的水质和土质腐蚀性试验,结果详见表4.5-1和表4.5-2。地下水的腐蚀性评价表4.5-1分析地下水腐蚀对象评价标准项目D21D59总体评价数据评价数据评价对混凝土结构按环境类型(Ⅱ类)SO42-(mg/L)41.7微39.4微微Mg2+(mg/L)12.63微13.05微微NH+4(mg/L)0.15微0.14微微OH-(mg/L)0微0微微总矿化度(mg/L)365.8微353.4微微按地层渗透性类型(弱透水)pH值7.65微7.72微微侵蚀性CO2(mg/L)0.00微0.00微微HCO3-(mmol/L)2.83微2.69微微对钢筋混凝土结构中钢筋Cl-(mg/L)22.14微26.55微微土的腐蚀性评价表4.5-2分析场地土腐蚀对象评价标准项目3-182-1总体评价数据评价数据评价对混凝土结构按环境类型(Ⅱ类)SO42-(mg/kg)20.8微19.4微微Mg2+(mg/kg)6.13微6.33微微NH+4(mg/kg)0.22微0.20微微OH-(mg/kg)0微0微微总矿化度(mg/kg)209.8微191.5微微按地层渗透性类型(弱透水)pH值6.91微6.80微微侵蚀性CO2(mg/kg)3.08微3.15微微HCO3-(mmol/kg)1.23微1.21微微对钢筋混凝土结构中钢筋Cl-(mg/kg)15.83微17.58微微根据表4.5-1和表4.5-2进行分析,并且根据当地水文地质、建筑经验进行综合判定,该地区的地下水和土对混凝土结构和混凝土结构中的钢筋有轻微的腐蚀性,应该按照现行国标规范《工业建筑防腐蚀设计标准》(GB/T50046-2018)采取防腐措施。4.6岩土工程参数分析根据野外钻探岩芯观察、原位测试及室内岩土试验成果,红黏土、石灰岩的各项指标的变异系数均在较为合理范围内。参数取值时,土层粘聚力C、内摩擦角φ进行标准值采用,承载力参数进行特征值采用,综合考虑野外鉴定结果及地区经验给出各参数。按国家现行规范标准要求进行的本次勘探取样、原位测试及土工试验等,对试验结果的准确性影响甚微,故提供的参数是适用和可靠的。4.7地基基础方案分析4.7.1地基均匀性评价当基础开挖至设计标后,若采用天然地基时,综合评价低层~多层建筑(商业楼1~2层、社区文化活动中心、纯地下室和幼儿园、11#楼、12#楼),地基压缩层范围内由岩土组成,属不均匀地基;拟建建筑若全部采用岩层作基础持力层,侧地基为均匀地基。4.7.2岩土层评价①素填土:强度低,未完成自重固结,性能低,具高压缩性,属不良土层,没有处理的岩土,不可以成为基础的持力层。②红黏土:埋藏较浅,承载力较好,分布于场地局部地段,厚度变化较大,局部缺失或厚度小,可作裙楼或低层建筑基础持力层。③1碳质灰岩:中风化,承载力特征值高,稳定性较好,但其分布不均匀,埋藏深度不一,属于良好的基础地基持力层。③石灰岩:微风化,承载力特征值高,其稳定性较好,埋藏浅,属于良好的基础地基持力层。4.7.3地基稳定性评价场地建筑基础若采用岩层为持力层基础稳定性较好,裙楼建筑基础若采用土层为持力层,虽可能存在土洞等不利影响,但经处理可避免,故稳定性一般。4.7.4基础类型的选择1、天然地基:(1)对于低层裙楼建筑(商业楼1~2层、社区文化活动中心、纯地下室和幼儿园、11#楼~13#楼),单位荷重较小,地下室开挖后;基底为②红黏土、③1碳质灰岩和③石灰岩,大部分揭露到了岩面;能满足上部荷重要求的强度,可作基础持力层。可以采用天然地基方案,采用条形基础或独立基础作为基础形式,主要基础持力层为②层、③1层、③层作。通过本次勘察的调查及钻探揭示,本场地虽发现有土洞;由于近年来贵港城区如贵港市港北交通局附近、港北区武装部门前、中强普罗旺斯小区等多处地段已发生地面塌陷等地质灾害,而本场地属岩溶中等发育区,且岩土界面低于场地地下水水水位,容易形成土洞条件,因此本场地建议优先考虑岩石地基;若采用土、岩组合地基,应采用灌浆等方式来减少因地下水活动造成的土层土颗粒流失,以防止土洞、地面塌陷的发育、形成。(2)对于高层建筑(1#~10#楼),层数25F~31F;荷重大,地下室开挖后,大部分已开挖至③1碳质灰岩和③石灰岩层,基础形式可采用独立柱基础+筏板基础+桩筏基础,以③1层或③层作基础持力层。但局部地段持力层埋藏较深和存在较大溶洞,不宜直接采用天然地基,建议采用桩基础处理。各楼栋基础详细评价见下表4.7-1:拟建建筑地基基础评价一览表表4.7-1序号楼号层数(F)预计基底标高基底范围内岩土层能否采用天然地基建议基础形式持力层11#2740.00②层、③层能独立柱基或筏板基础结合桩基础③层22#2740.00②层、③层能独立柱基或筏板基础③层33#2940.00②层、③层能独立基础或筏板基础③层44#2940.00③层能独立基础或条形基础结合桩基础③层55#3140.00②层、③层能独立柱基或条形基础结合桩基础③层66#2940.00③层能独立柱基或筏板基础③层77#2940.00③层能独立柱基或筏板基础③层98#2540.00②层、③1层、③层能独立柱基或筏板基础③1层、③层109#2540.00②层、③层能独立柱基或筏板基础础③层1110#2540.00②层、③层能独立柱基或筏板基础础③层1211#539.80②层、③层能独立柱基或条形基础②层、③层1312#539.80②层、③层能独立柱基或条形基础②层、③层1413#539.80③层能独立柱基或条形基础③层15商业楼1~240.00②层、③层能独立柱基或条形基础②层、③层16幼儿园339.60③层能独立柱基或条形基础③层17社区文化活动中心240.00②层、③层能独立柱基或条形基础②层、③层2、桩(墩)基础:本场地为岩溶中等发育区,为了尽可能规避不良地质作用对本工程的影响,拟建建筑建议采用桩基础或筏板基础结合桩基础,可以③1碳质灰岩或③石灰岩层作为基础持力层。对于③1碳质灰岩层分布不均匀,建议优选③石灰岩作桩(墩)基础持力层;桩基础形式采用钻(冲)孔灌注桩或旋挖桩。各桩型分析选择如下:①钻(冲)孔灌注桩:该桩型有穿透能力大,桩长易于控制,单桩承载力高,并且适用于各种地层、桩长、桩径选择范围大等特点。但其问题在于:难以控制施工质量,易出现断桩、夹泥、缩径和桩端沉渣厚度较大、难以发挥端承力等。②旋挖桩:该桩利用旋挖钻机成孔,施工进度较快,但孔底的成渣厚度问题直接影响桩的承载力,需要采用专门的清孔技术措施。该桩型可选择③石灰岩作基础持力层。当采用钻(冲)孔灌注桩或旋挖桩时,桩端应嵌入完整岩石厚度≥0.5m,对本次勘察未能控制的基础位作超前钻,布孔原则按《广西壮族自治区岩土工程勘察规范》(DBJ/T45-066-2018)中第11.2.11条进行。以确保桩端以下应有3D(D为桩直径)且不少于5m的连续完整岩石厚度。以进一步查明基底不良地质(如岩溶发育)情况,以确保工程的安全。桩基参数建议值见下表4.7.2。桩基技术参数建议值表表4.7.2土层名称及代号钻(冲)孔灌注桩、机械旋挖桩负摩阻力系数桩极限侧阻力标准值qsik(KPa)桩极限端阻力标准值qpk(KPa)抗压强度标准值frk(Mpa)①素填土不考虑0.35②红黏土50③1碳质灰岩300600020.0--③石灰岩5001000035.0--注:*为经验值4.7.5地下水对桩基设计和施工的影响。在采用桩基础时,应该注意本场地地下水对桩基设计和施工存在的影响,岩溶裂隙、管道以及岩土交接部位的网络状管道为本场地地下水的主要渗流通道。部分地下水快速渗流的地段,地下水会带走灌注中尚未凝固的混凝土,造成桩身混凝土离析;部分地下水会从混凝土与桩侧壁之间涌出,对桩侧摩阻力造成一定影响。桩基施工前、施工中应加以注意。4.7.6建筑物地基变形特征拟建建筑物若采用桩基础、筏板基础,桩筏基础,可能的变形特征为工后沉降、沉降差、倾斜。4.8基坑工程4.8.1基坑支护场地基坑四周现地面标高约为43.58~46.87m,地下室底面标高为40.07m(开挖深度约3.5~6.8m),构成坑壁的岩土层为①素填土、②红黏土、③1碳质灰岩、③石灰岩,基坑如垂直开挖,基坑土质边坡自稳性差,尤其遇暴晒或水泡或降雨渗湿,发生胀缩,抗剪强度下降,边坡易出现局部垮塌和整体失稳,故基坑开挖需进行支护。拟建场地东南侧原地形为小山坡,勘察施工期间部分地段末整平,比场地四周高约2m左右;施工时空降处理后,基坑开挖深度均小于5m;综合评价本场地基坑工程安全等级划分为三级。基坑开挖位置离红线外距离约5.10m~9.30m,并且由现场四周实际情况可得,场地具备放坡条件,建议采取基坑放坡,并得对土层放坡的建议值为1:1.25;对岩层放坡建议值为1:0.50;并作水泥喷面处理。基坑的边坡严禁堆放弃土及建筑材料。4.8.2基坑降水根据本次钻探实际情况,在地下室基坑开挖时,应进行一定的降水排水或截水措施。由于基坑深度较大,且上部为土质,下部为岩质,因此可采用的地下水控制方法为:在基坑内进行“管井降水+明沟排水”。抽水过程中应采取适当的监控措施,应该避免一次性大量抽水和形成大范围降深漏斗,导致出现地面沉陷等问题。4.8.3抗浮水位确定本次钻探测得稳定地下水埋深为1.80~8.70m,标高42.52~36.04m。场地地下水位年变幅一般约2~4m,场地外北侧为桂林路,路面标高为44.91~45.30m;西侧为民生路,路面标高为44.30~44.99m。室外标高45.00~45.80m;结合场地地形地貌及地下水补排条件等各个因素,抗浮设计水位标高建议为44.00m。同时应注意以下内容:在基坑施工完成之后,应将基坑肥槽内填土质量控制好,并且作好隔水处理,以防止地表水从肥槽内下渗。如果未能做好,则建议本场地的地下室抗浮设防水位取室外地坪标高,然后进行抗浮设防设计。4.8.4抗浮措施建议当设计按实际情况计算,当地下构筑物自重小于地下水浮力作用时,应进行抗浮设计,可采用配重抗浮设计;当构筑物的自身重量与浮力相差较大时,采用抗浮锚杆设计。4.8.5抗浮锚杆设计计算参数若采用抗浮锚杆或抗浮桩进行地下室抗浮设计时,锚杆的极限黏结强度标准值可按采用:②红黏土qsk=50kPa,③1碳质灰岩qsk=300kPa,③石灰岩qsk=500kPa。4.8.6基坑监测、检测基坑开挖和使用期间应按照《广西建筑基坑监测技术规程》(DBJ∕T45-011-2015)、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2019)及《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)要求进行监测,按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)及相关规范,执行支护结构(土钉等)的检测。5施工的检测与监测5.1施工检测5.1.1基槽开挖的检验根据《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)10.1规定,在基槽开挖之后,应该进行基槽检验。若出现与设计文件和勘察报告不同时,应结合基础施工具体确定,必要时会同有关部门协商处理。5.1.2桩身质量及桩承载力的检验工程桩施工完毕后,应按有关规范要求对桩基进行检测,且检测桩基的数量应该满足有关规范的要求。桩基础施工完成后,应按有关规范进行对桩本身质量及承载力的检测,在满足要求之后,才可以进行下一道施工工序。5.2施工的监测5.2.1地下水监测按国家有关规范对地下水活动进行监测。5.2.2基坑工程施工监测按国家有关规范进行对支护结构的水平位移、基坑周边建(构)筑物、地下管线、道路沉降的监测。5.2.3建筑物变形监测拟建建筑物进行沉降变形观测,应按地基基础的设计等级和《建筑物变形测量规范》(JGJ8)、2009版《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)等规范要求。6结论及建议6.1结论1、拟建场地处于区域稳定性较好的部位,无断裂通过,场地处于岩溶区,存在岩溶的影响,地下水埋藏较浅,分布不均匀,但对岩溶作适当处理后,可进行工程建设。故场地属基本稳定场地,属工程建设适宜区。2、建筑场地类别为Ⅱ类,建筑抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,基本地震加速度为0.05g,特征周期为0.35s。较平坦、开阔的地势,主要为中
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