建筑巖土地基處理對策(5頁).doc
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2022-07-11
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1、建筑巖土地基處理對策某高層建筑,由高層主樓15層、12層、10層及裙房2層組成,建筑面積 為19800m2,高層主樓設地下室2層。高層部分呈三角放射式,平面呈Y 形,長、寬水平距離各為40m,高層、低層總長104m,總寬62m。建筑物 高度,高層為56. 4m,裙房為10. 6m,高層主樓平面如圖1所示。建筑 場地較平坦,場地標高71. 00072()0111。地基土層情況是:從地表面向 下,第1層新近沉積土041,厚0. 402. 70m,第2層膨脹土011,厚 4. 702600m,第3層碎石土Q1,厚o. 502. 70m,第4層花斑灰 巖f021J巖溶發育,溶洞較多,最大直徑為20m,2、小溶洞較多。除在膨 脹土層中有滯水層外,在基巖中未見地下水。根據物探及鉆探結果,基巖 埋深南淺北深,高層部位基巖面起伏最大幅度為14m左右,裙房部位尚較 平緩。裙房僅2層,無地下室,基礎埋置較淺,采用十字交叉梁基礎,基 底不直接接觸基巖面,基底下加砂墊層適當處理使地基均勻。高層主樓箱 基埋置較深,巖土地基復雜,木文主要介紹這部分的地基處理。高層主樓 場地典型工程地質剖面如圖2所示。全避開基巖陡坎,決定建筑物向東南 方向再移位亦。在按施工圖紙開挖基坑,挖至一 5. OOOm時,普遍進行了 釬探。在普遍布孔間距伽,局部間距2m,個別間距5后,發現建筑物地 基下的基巖起伏變化較勘察報告提供的大。按移3、位后的新位置,在2層 東墻軸線下的地基仍有局部基巖埋置較淺,基木與箱基底平,即基坑挖至 箱基底標高后,這部分巖右即露出基坑底面。在箱基底的其他個別部位也 有距箱基底小于1. 30m的巖石,這部分巖石雖未露出基坑底面,但其距箱基底太近,對箱基均勻受力十分不利。基坑開挖并鉆孔釬探后,發現了 土洞,其位置深度在離箱基底近10m處,洞寬1. 502. 00m,洞深5. 60m, 洞中底部高2. 30m被泥砂充填,洞中上部3. 30m為空洞。考慮今后建筑 物使用后,地下水位改變時,土洞再次被水沖刷,可能再被擴大,也冇可 能改道,土洞雖原箱基底較遠,但因上部荷載大,箱基埋置深,仍在影響 范圍Z內。1處理方4、法(1) 本工程地基下臥層基巖表面坡度較大,在移位后靠近陡坡處坡度仍大 于10%,并且在北部出現基巖石芽局部隆起出露。由于基巖表面傾斜,使 基底上層厚薄不均,所以,耍考慮巖面上土層厚度的變化、地基土的承載 力和壓縮性相差懸殊而引起箱基的不均勻沉降,并考慮上覆土層沿基巖面 滑動的可能性。具體處理方法是:對隆起的基巖與箱皋底持平者,小炮炸 除130m,上做100m厚砂墊層,分層夯實。對隆起的基巖與箱基底小 于1. 30ni者,也要炸除一部分,炸至距箱基底130m,做砂墊層,至箱 基底留出300nun。為解決箱基底沉降不均問題,把整個箱基底鋪300mm厚 瓜子片狀石屑墊層,使箱基底形成一個褥墊,具體5、作法如圖3所示。(2) 對土洞的處理。巖溶土洞分活土洞及死土洞兩種,一般走水的土洞為 活土洞,不走水的土洞為死土洞,英處理方法也不同。本工程發現土洞后, 復經密布鉆孔,查清土洞的范、規模,經壓水測試,各鉆孔水道均通暢, 確定土洞為活土洞。活土洞的處理原則是疏導地下水,使其水流通暢。處 理措施是:從基坑底向下挖井,挖至洞頂,清除洞內泥砂,洞底分層鋪填 塊石,厚度為2. 30m,上鋪碎石,厚度為3. 30m,至洞頂以上即用灰土夯填,直做至石屑褥墊層下。2常用處理方法分析(1) 巖土地基的處理方法,一般可分為兩類,一類為處理軟弱部分,即壓 縮性較高的地基,使其適應堅硬部分,即壓縮性較低的地基。例如本6、工程 移位后,計劃采用箱基局部坐到基巖上的混凝土現澆層上,這是由于基巖 頂面距箱基底較近,而大部分采用箱基底做樁基的作法,這部分基巖頂面 距箱基底較遠。因造價高、工期長,口基巖溶洞分布規律未完全探清,因 而未予采用。根據工程具體情況,也可采用局部大開挖、換填,或用梁、 板跨越等方法。這種處理方法其處理效果好,但不經濟,且施工工期長。 另一類是處理壓縮性低的地基,使其與斥縮性較高的地基相適應,做到調 整巖土交界部位的相對變形,避免由于該處應力集中而使建筑物出現不均 勻沉降。褥墊法是處理巖土地基中常用的既經濟又安全可靠的方法。本工 程采用石屑褥墊法,H的是調整南北不均勻沉降,因為基巖面上的土層厚 7、度不均,懸殊較大。根據冇些高層建筑地基處理經驗,采用石屑做褥墊層, 由于其遇較碩地基后,能自動滑動,產生較好的調整地基變形的作用。褥 墊層的厚度視所需調整的沉降量而定,一般采用粗砂、碎石、級配卵石 300500mm,采用石屑,厚度300mm即可。(2) 對下臥層基巖面坡度較大的地基,除考慮地基承載和變形引起建筑物 不均勻沉降外,還應考慮地基土沿傾斜面滑動。當基巖表面相背傾斜,且 離基礎底較近時,相當于人孤石地基,應予炸除處理,換成褥墊層。當基 巖相向傾斜,彤成溝道時,對建筑物的危害相對減小,視溝道深度及建筑 物荷載大小確定處理。對局部隆起的地基及大塊孤石地基,當其距基礎底 較近時,對建筑物地基8、不均勻沉降十分不利,一般應預處理。常用的褥墊 處理方法,造價低,施工方便,效果較好。(3) 褥墊層法是通常対巖土地基處理常用的、簡易的而又可靠的方法。褥 墊層所用的材料冇粗砂、碎石、級配卵石、石屑等。利用粗砂、碎石作褥 墊,其調整地基的壓縮性較好,但采用級配卵石、石屑,其適應碩、軟/ f 的地基,利用其滑移性好,可以更好地調整地基的壓縮性,調整地基 的不均勻變形。對碎石、石屑褥墊層,澆筑混凝土基礎墊層時,應注意使 混凝十水灰比小一些,防止水泥滲入褥墊層,將褥墊層材料膠結,其滑移 不自由,使褥墊不能發揮作用。對粗砂褥墊層,天然級配的河砂、卵石褥 墊層,因構成隙較少,這個問題不突出,但也應注意施工9、質量。(4) 巖土地基的處理,不能只是孤立地處理地基,應對地基、基礎及上部 結構作為整體考慮,因為它們是共同工作的,在許多情況下是互相補償的。 建在巖土地基上的建筑物,除加強上部結構的整體剛度外,對于紅線外。 根據該市的規定,不允許錨桿穿過用地紅線,因此不能采用。3支護結構設計3. 1支護樁設計支護樁各段設計參數見表20表2支護樁各段設計參數計算樁長/ m邊坡 有效樁長/ 一 n樁徑/nlm樁問距/n筋(含鎖【二_1梁)東側AB段 151449001. 218+25 東北側 BC 段 1716. 410001222 擊 25 北側 CD 段 1514490012T8 由 25 西北側 DE 段10、 151449001216+25 西南側 EF 段 1413. 49001216+25南側FA段1514. 49001216+25支護樁有效樁頂標高為 -3. 400m,即嵌入鎖口梁0. lmo主筋均勻J置,樁底端2. 0m范圍主筋減半。箍筋,加強筋混凝土強度等級C30。3. 2樁頂噴錨支護設計(1) 南側及東側:樁頂邊坡放坡開挖,第一級坡高15m,坡比1: 1;其F 土體在鎖口梁施工時沿攪拌樁垂直開挖。屮間設置1Om寬平臺。坡面采 用掛網噴射混凝土。鋼筋網采用小6,噴射混凝土為C20,噴射厚度lOem, 加速凝劑1%。(2) 北側及西側:樁頂噴錨支護結構部分錨桿共兩排:建筑物較長、體形 又較11、復雜,而地基硬、軟明顯懸殊時,應用沉降縫將建筑物分開,以減小 由于不均勻沉降造成的危害。對高層建筑與低層裙房不便設沉降縫時,可 采用預留施工后澆帶法,待高層主體完成后,再與低層裙房連在一起,以 減小高層與低層的差異沉降。后澆帶從基礎作起直至上部全部結構,構造 簡單,施工方便。上部結構及基礎采取措施后,再配合地基處理,能起到 相輔相成的作用。(3) 加強地質勘察,徹底掌握巖土地基情況。在復朵地質條件F,建造高層 建筑,其地質勘察工作更應加強,為結構設計提供的地質報告更應詳盡、 準確。工程地質勘察布孔較一般情況下為密,深度應探至基巖面,并深入 500ram,待開挖基坑后,再進行加密鉆孔補探,遇地質構造復雜的局部部 位要重點探測,直至完全學握情況為止。也可先在建筑場地進行物探,即 用物理方法(例如地震波)在地面上探出地層構造情況,工程地質勘察據此 布孔,再進行詳察。用物探開路,再用工程地質勘探_羊察,二者結合, 較易摸清巖土地基的地質構造規律。