2020中學學生過渡宿舍樓建設項目巖土工程勘察報告(24頁).doc
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2024-05-20
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1、廣東廣雅中學學生宿舍樓建設項目巖土工程勘察報告廣東廣雅中學過渡宿舍(含教輔二期)建設項目巖土工程勘察報告二二年四月目 錄一、前言1(一)工程概述1(二)工程勘察等級1(三)勘察目的和技術要求1(四)勘察方法2(五)勘察工作概述及完成工作量3(六)依據規范規程3二、區域地質概況4(一)地形地貌4(二)氣象條件4(三)地層與巖石4(四)區域地質構造5三、巖土層劃分及其物理力學性質5(一)巖土分層描述5(二)物理力學性質指標統計說明8四、地下水及腐蝕性評價9(一)地下水概況9(二)地下水及場地土腐蝕性評價10五、地震效應11(一)場地有利、不利地段劃分11(二)抗震設防烈度11(三)場地類別12六、2、工程地質評價13(一)場地穩定性及適宜性評價13(二)地基巖土均勻性評價13(三)特殊土及不良地質評價13(四)巖土層工程性質評價14(五)建議基礎類型15(六)樁基施工條件及成樁分析18七、結論及建議19(一)結論19(二)建議20一、前言受廣東廣雅中學的委托,我公司承擔其廣東廣雅中學學生宿舍樓建設項目的巖土工程勘察工作。(一)工程概述廣東廣雅中學學生宿舍樓建設項目位于廣州市荔灣區廣雅路3號(學校現有用地的南面宿舍樓所在位置),東至廣雅前街(廣雅路);南至廣雅前街(廣雅路);西至廣東廣雅中學;北至廣東廣雅中學。項目總建筑面積約1808,其中:過渡宿舍(單層,高3.40m)建筑面積約1309,3、為臨時建筑,建筑使用期限二年,教輔二期(三層,高11.00m)建筑面積約499,為永久建筑。主要建設內容包括過渡宿舍、教學輔助用房等。結構形式為鋼結構。(二)工程勘察等級根據擬建建筑物特征和場地地質條件,按巖土工程勘察規范(2009版)(GB50021-2001)第3.1條,該項目工程重要性等級為二級,場地等級為二級,地基等級為二級,綜合確定本次巖土工程勘察等級為乙級。(三)勘察目的和技術要求1、勘查目的(1)查明建筑場地內及其鄰近有無影響工程穩定性的不良地質現象以及有無古河道等。(2)查明建筑場地的地層結構、均勻性以及各土(巖)層的物理、力學性質。明確對抗震有利、不利和危險地段,劃分場地土類4、型和場地類別。(3)查明勘察范圍內及其附近特殊性土和(或)不良地質單元(淤泥、砂層、斷裂、風化深槽等)的特征和分布,其中,對軟土的固結狀態、震陷判別及處理,以及砂層的富水性、液化特征要專門描述。(4)查明軟土的分布范圍與厚度,地下硬土層或基巖的埋深與起伏;查明軟土中對固結排水和強度改善有作用的砂土層的分布與厚度。(5)查明地下水類型、埋藏情況、水位變化幅度和對建筑材料的侵蝕性;判定其在施工和使用期間可能產生的變化及其對工程的影響,提出防治措施。(6)對地基基礎方案作出論證和分析,天然地基方案應提出持力層名稱并進行承載力的分析和驗算;樁基礎方案應提出樁型、樁端持力層、樁端土承載力、樁周摩阻力和入5、巖樁的樁端巖石單軸抗壓強度,以及單樁承載力、沉樁可能性的分析和建議。2、技術要求:鉆孔布設:本次共布設鉆孔11個,均為技術孔。孔深要求:鉆入中、微風化巖連續5米或鉆孔達40米,其下無軟弱層時可以終孔。巖層埋藏較淺時,除滿足上述入巖深度條件外,鉆孔深度不得少于15m。當揭露含有溶洞、土洞等不良地質作用時,我單位及時告知委托單位、設計單位,共同協商是否變更原有鉆孔或增加新鉆孔。詳見鉆孔平面布置圖。根據甲方提供的現場控制點,引測鉆孔位置和孔口高程見表1。表1 隱測鉆空位置和孔口高程一覽表孔號XYH1#230713.42034754.801-2#230710.76634756.14617.0173#26、30819.44634761.275-(四)勘察方法勘察方法選用以鉆探為主,采用XY-1型鉆機,結合野外測試手段,輔以現場原位測試(標準貫入試驗)及室內試驗等綜合手段以及資料收集等進行本次勘察。(五)勘察工作概述及完成工作量我公司接受任務后,于2020年2月26日起派出1臺100型油壓鉆機進場施工,至3月10日結束外業工作,按要求完成11個鉆孔,均為控制性鉆孔,孔深39.7040.30m,平均39.98m,完成的工作量如表1。表2 完成工作量一覽表序號工作項目單位工作量1總進尺m/孔439.80/112孔位測量孔113采取土樣組504采取水樣組25采取巖樣組286標準貫入試驗次587水位測量孔7、118工程地質勘察報告套1(六)依據規范規程本次勘察的內外業依據的技術標準有:1.國標巖土工程勘察規范(2009版)(GB50021-2001)2.國標建筑地基基礎設計規范(GB50007-2011)3.國標建筑抗震設計規范(2016版)(GB50011-2010)4.國標土的工程分類標準(GBT50145-2007)5.國標土工試驗方法標準(GB/T50123-1999)(2008年版)6.省標建筑地基基礎設計規范(DBJ15-31-2016)7.省標建筑地基處理技術規范(DBJ15-38-2005)8.行業標準建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)9.行業標準 建筑基坑支護技術規程(JG8、J120-2012)10.行業標準建筑工程抗震設防分類標準(GB 50223-2008)11.行業標準巖土工程勘察報告編制標準(CECS99:98)12、市政工程勘察規范CJJ 56-201213、建筑工程地質鉆探技術標準JGJ87-2012巖、土定名及其物理力學性質的確定、資料整理,按上述規范執行。各項工程質量符合有關規范及技術要求,提交資料可作為擬建建筑物地基基礎、基坑設計與施工的工程地質依據。二、區域地質概況(一)地形地貌本項目位于廣州市荔灣區廣雅路3號,區域地形相對平緩開闊,勘察區地處珠江三角洲沖積平原地帶,屬沖積地貌,場地地面標高7.228.18m。(二)氣象條件勘察區處于北回歸線以9、南,屬于南亞熱帶氣候區,終年氣候高溫多雨,濕潤。多年平均氣溫為21.9,最高氣溫為37.5,最低氣溫為0.4。歷年日照時數在15752130小時之間,全年平均降雨量為1684.5毫米,四至九月份為雨季,降雨量占全年的82%,季風變化明顯,冬半年以北風為主,夏半年多為東南風,九月至次年二月多吹北風,三至七月多吹東南風,八月多吹南風;全年主導風向為偏北風,頻率占12%;平均風速2.4m/s,靜風頻率為19%。年均相對濕度為81%,夏秋常有臺風侵入,早春常出現低溫陰雨天氣。(三)地層與巖石根據1:5萬佛山幅(F-49-35-C)區域地質圖所示,勘查區地層主要為第四系 (Q)和白堊系(K)。 (四)區10、域地質構造勘察區位于華南褶皺系之粵中拗陷(三級構造單元)的中部,廣州-從化斷層、廣州-三水斷層是該區最主要的地質構造。廣三斷裂東段以北屬花縣凹褶斷束一部分,發育了北東-北北東向的褶皺以及走向斷層,廣從斷裂以西屬三水斷陷盆地一部分,以東屬東莞分地西端,構造形跡相對簡單。三、巖土層劃分及其物理力學性質(一)巖土分層描述根據11個鉆孔揭露及現場調查所取得的地質資料,經綜合整理,可將場地內巖土層自上而下劃分為人工填土層(Q4ml)、第四系沖積層(Q4al)、第四系殘積層(Q4el)及白堊系(K)基巖四大類。現分述如下:1、人工填土層(Q4ml,層號)廣泛分布于勘區表層,所有鉆孔均有揭露,巖性為雜填土。11、層頂高程7.228.18m,層厚為1.306.50m,平均3.33m。淺灰色,松散,成分較雜,主要由磚塊、碎石、不等粒砂等堆填,局部為砼地面。在該層標貫試驗9次,實測擊數范圍值=49擊、平均值=7.0擊;修正擊數范圍值=3.78.7擊、平均值=6.6擊,標準值=5.4擊。在該層取土樣6件。見附表4(土的物理力學性質主要指標統計表)。2、第四系沖積層(Q4al,層號)(1)淤泥(層號1)主要分布于場地東面地段,僅1個鉆孔有揭露(ZK09),巖性為淤泥質土。層頂高程3.94m,層厚為3.50m,層頂埋深3.70m。深灰色,飽和,流塑。在該層標貫試驗2次,實測擊數范圍值=2擊、平均值=2擊;修正擊數12、范圍值=1.71.8擊、平均值=1.8擊。該層取土樣2件,其主要物理力學性質指標見附表4(土的物理力學性質主要指標統計表)。本層推薦地基承載力特征值fak取60kPa。(2)粉質黏土(層號2)4個鉆孔有揭露(ZK04、ZK07、ZK08、ZK11),巖性主要為粉質黏土,其中一個孔含粉土。層頂高程4.026.39m,層厚為1.403.50m,平均2.25m,層頂埋深1.303.20m。淺黃、淺灰色,濕,可塑,手搓具粘性。在該層標貫試驗6次,實測擊數范圍值=311擊、平均值=6.0擊;修正擊數范圍值=2.810.3擊、平均值=5.6擊,標準值=3.4擊。該層取土樣5件,其主要物理力學性質指標見附表13、4(土的物理力學性質主要指標統計表)。本層推薦地基承載力特征值fak取140kPa。3、第四系殘積層(Q4el,層號)(1)可塑狀粉質黏土(層號1)主要分布于場地東面地段,共3個鉆孔有揭露(ZK06、ZK07、ZK09),巖性為粉質黏土。層頂高程為0.444.57m;層厚為0.606.10m,平均3.90m;層頂埋深為3.007.20m。棕紅色,濕,可塑,原巖結構可辨。在該層標貫試驗6次,實測擊數范圍值=512擊、平均值=8.0擊;修正擊數范圍值=4.610.0擊、平均值=6.9擊,標準值=5.1擊。該層取土樣6件,其主要物理力學性質指標見附表4(土的物理力學性質主要指標統計表)。本層推薦地基14、承載力特征值fak取,160kPa。(2)硬塑狀粉質黏土(層號2)主要分布于場地西北面和南面地段,共7個鉆孔有揭露(ZK06、ZK07、ZK08、ZK09揭失),巖性為粉質黏土。層頂高程為1.405.52m;層厚為1.106.60m,平均3.79m;層頂埋深為2.306.50m。棕紅色,稍濕-濕,硬塑,原巖結構可辨,ZK05鉆孔鉆到木樁。在該層標貫試驗12次,實測擊數范圍值=1527擊、平均值=18.9擊;修正擊數范圍值=12.422.5擊、平均值=16.4擊,標準值=14.8擊。該層取土樣12件,其主要物理力學性質指標見附表4(土的物理力學性質主要指標統計表)。本層推薦地基承載力特征值fak15、取,230kPa。4、白堊系紅色碎屑沉積巖(K,層號)場區揭露巖石為白堊系紅色碎屑沉積巖,本次揭露風化程度為全風化、強風化、中風化三個巖帶,現分述如下:(1)全風化巖帶(層號1)廣泛分布于場地內,9個鉆孔有揭露(ZK03、ZK08揭失),巖性主要為泥質粉砂巖,個別為砂礫巖。層頂高程為-1.534.05m;層厚為2.003.10m,平均2.52m;層頂埋深為3.809.10m。棕紅色,稍濕,巖芯呈堅硬土狀。在該層標貫試驗9次,實測擊數范圍值=3249擊、平均值=37.6擊;修正擊數范圍值=25.338.8擊、平均值=30.4擊,標準值=27.7擊。該層取土樣11件,土工定名9個為粉質粘土,2個為16、粉土,其主要物理力學性質指標見附表4(土的物理力學性質主要指標統計表)。本層推薦地基承載力特征值fak取350kPa。(2)強風化巖帶(層號2)所有鉆孔均有揭露,巖性主要為泥質粉砂巖,個別為砂礫巖。層頂高程為-3.930.95m;層厚為0.6012.20m,平均7.25m;層頂埋深為6.7011.50m。呈棕紅色,巖石風化強烈,原巖結構清晰,巖芯多呈半巖半土狀,巖塊質軟,手易折斷,風化程度不均勻,部分間夾中風化巖石。在該層標貫試驗18次,實測擊數范圍值=5159擊、平均值=53.9擊;修正擊數范圍值=37.946.0擊、平均值=41.4擊,標準值=40.3擊。該層取土樣8件,土工定名6個為粉質17、粘土,2個為粉土,其主要物理力學性質指標見附表4(土的物理力學性質主要指標統計表)。在該層取巖樣3組,巖石單軸極限飽和抗壓強度值為1.452.26MPa,平均1.84MPa。見附表5(巖石單軸抗壓強度試驗統計表)。本層推薦地基承載力特征值fak取450kPa。(3)中風化巖帶(層號3)所有鉆孔均有揭露,巖性主要為泥質粉砂巖和砂礫巖。層頂高程為-17.27-2.76m;揭露層厚為1.4027.20m,平均17.86m;層頂埋深為10.4025.10m。呈棕紅色,巖質較硬,泥砂質結構、砂礫質結構,巖芯呈柱狀、個別碎塊狀,RQD=63-95,個別孔夾強風化或微風化巖石。該層取巖樣25組(其中3組值偏18、離較大,不參與統計),巖石單軸極限飽和抗壓強度值為4.3513.23MPa,平均8.81MPa,經數理統計后其標準值為8.00MPa。見附表5(巖石單軸抗壓強度試驗統計表)。本層推薦地基承載力特征值fak取1800kPa。地層統計見附表2。(二)物理力學性質指標統計說明1、場地巖土參數的統計方法巖土指標的平均值m 、標準差f 、變異系數、修正系數s 、標準值k的計算式采用巖土工程勘察規范(2009版)(GB50021-2001)第14.2條,有關參數的計算公式如下:平均值公式: (14.2.2-1)標準差公式: (14.2.2-2)變異系數公式: (14.2.2-3)標準值公式: (14.2.19、3-2) (14.2.4-2)式中: n 巖土指標的統計數量;s 統計修正系數,式中正負號按不利組合考慮。2、各巖土層物理力學性質指標統計結果標貫試驗成果統計見附表3;土的物理力學性質主要指標統計見附表4;巖石天然單軸抗壓強度統計見附表5。四、地下水及腐蝕性評價(一)地下水概況勘察區地下水類型主要為上層滯水的孔隙水及基巖裂隙水,按其性質及賦存方式不同可分為:(1)第四系上層滯水主要賦存于第四系人工填土層中,含水量少,水位變化不穩定,接受地表水毛細力下滲及大氣降水補給為主。(2)第四系孔隙水第四系地層沒有明顯的含水砂層分布,沖積層為淤泥,屬相對隔水層,殘積層為粉質粘土,也屬相對隔水層,水量貧乏,20、其補給源以地表水下滲補給及接受大氣降水補給。(3)基巖風化裂隙水主要賦存于基巖的風化帶及節理裂隙之中,含水層無明確界限,埋深和厚度很不穩定,其透水性和富水性主要取決于裂隙發育程度、巖石風化程度和含泥量。基巖風化裂隙水為承壓水。在天然狀態下,基巖風化裂隙水含水層主要以第四系含水層的滲入補給為主,水量貧乏。在鉆探期間測得鉆孔內初見水位埋深為1.051.50m,靜止水位埋深為1.001.40m,根據觀察和本地區的地質資料,地下水位受季節影響較明顯,水位變化幅度1.003.00m。(二)地下水及場地土腐蝕性評價在ZK04、ZK09鉆孔中取水樣共2組,在ZK02、ZK10鉆孔中取土質易溶鹽分析樣2組。根21、據水樣的工程水簡項分析報告和土質易溶鹽分析報告,按照巖土工程勘察規范(2009年版)(GB 50021-2001)有關腐蝕性評價方法及標準判定,場地環境類型為類,場地地層滲透性為B類。水樣分析及土質分析主要腐蝕性指標和評價見表3表6。表3水質分析檢驗結果表取樣 地點氯根硫酸根碳酸根氫氧根重碳酸 根鎂鈣游離二氧化碳侵蝕二氧化碳總礦化度pH地層滲透性Cl-SO42-CO32-*OH-HCO3-Mg2+Ca2+CO2CO2mg/Lmmol/Lmg/LZK0463.8169.52004.20010.2682.15120.4149.504156.89B類ZKZ0972.6757.26003.6001.022、922.96676.0550.823786.9B類表4水的腐蝕性評價表孔號對混凝土結構的腐蝕性對混凝土中鋼筋的腐蝕性按環境類型按地層滲透性長期浸水干濕交替ZK04微弱微微ZKZ09微弱微微表5土質分析檢驗結果表取樣 地點氯根硫酸根碳酸根重碳酸 根鎂鈣游離二氧化碳侵蝕二氧化碳pH地層滲透性Cl-SO42-CO32-*HCO3-Mg2+Ca2+CO2CO2mg/kgZK0226.85209.20079.3023.5319.40/6.74B類ZK1044.751197.2093.601269.20208.86315.20/8.92B類表6土的腐蝕性評價表孔號對混凝土結構的腐蝕性對混凝土中鋼筋的腐蝕性23、對鋼結構的腐蝕性按環境類型按地層滲透性ZK02微微微微ZK10弱微微微根據表3表6,本場地的水和土的腐蝕性綜合評價為:1、場地地下水對混凝土結構具弱腐蝕性,對混凝土結構中的鋼筋在長期浸水下具微腐蝕性,在干濕交替下具微腐蝕;2、場地土對混凝土結構具弱腐蝕性,對混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性,對鋼結構具微腐蝕性。水、土對建筑材料腐蝕性的防護,應符合國家標準工業建筑防腐蝕設計規范(GB50046-2008)的規定。五、地震效應(一)場地有利、不利地段劃分擬建場地屬珠江三角洲沖積平原,場地上覆普遍發育厚度1.306.50m的人工填土層,同時局部見流塑淤泥,該類土體均屬對震陷敏感的軟弱土層。根據建筑抗震設24、計規范(GB50011-2010,2016版)表4.1.1劃分,場地位于對建筑抗震不利地段,但屬于可進行工程建設的一般場地。場地存在填土及淤泥,屬地震不利地段,當擬建建筑物荷載較大時建議首選采用樁基礎,嚴格執行相關規范,保證成樁質量;當擬建建筑物荷載不大時,考慮采用淺基礎或復合地基形式,通過壓板試驗進一步確定地基承載力,避免產生不均勻沉降現象發生。(二)抗震設防烈度1、場地抗震設防烈度和設計基本地震加速度值按建筑抗震設計規范(GB50011-2010國標)附錄A劃分,場地抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度值為0.10g,設計地震分組為第一組。2、建筑工程抗震設防類別按建筑工程抗震設防分類標25、準(GB50223-2008國標)該擬建建筑物抗震設防類別為乙類。(三)場地類別人工填土(雜填土,層號)和第四系沖積層(淤泥,層號1)為軟弱土;沖積層可塑粉質黏土(層號2)和殘積層可塑粉質黏土(層號1)為中軟土;殘積層硬塑粉質黏土(層號2)以及全風化巖(層號1)為中硬土;強風化巖(層號2)為堅硬土;中風化巖(層號3)為較軟巖。現場在已完成鉆孔中選取2個鉆孔(ZK04、ZK09)進行剪切波速測試,計算其等效剪切波速,計算結果見表8。表7各類建筑場地的覆蓋層厚度(m)等效剪切波速(m/s)場地類別01vse8000800vse5000500vse25055250vse150335050vse15026、3315158080其中vse為土層的剪切波速,場地類別中的數值為覆蓋層厚度表8各測孔場地剪切波速計算表序號孔號覆蓋層厚度(m)計算深度(d0)(m)土層等效剪切波速(Vse)(m/s)土的類型場地類別1ZK0420.0023.70281.59中軟土2ZK0910.4010.40143.86軟弱土如表8所示,根據鉆探勘察資料和剪切波實測數據,按建筑抗震設計規范(2016年版)(GB50011-2010)第4.1.3條和第4.1.6條進行評價,綜合評定擬建場地土的類型屬中軟土和軟弱土,綜合評定建筑場地類別為類,設計特征周期值為0.35s。六、工程地質評價(一)場地穩定性及適宜性評價(1)根據區域27、地質資料及本次勘察結果,擬建場地范圍內未發現活動斷裂、滑坡、泥石流、巖溶、崩塌、地下空洞等影響場地穩定性的不良地質現象。因此,場地較穩定,適宜建筑。(2)擬建項目緊靠廣州市東風西路,場地內較為平坦開闊,場地較平整,周圍建筑物為多層住宅樓等,交通方便,適合各種機械進出場地施工作業。但施工時應注意噪聲、廢水及廢渣對周邊環境的影響。(二)地基巖土均勻性評價擬建場地屬沖積平原地貌,現場地平整,場地上覆普遍分布人工雜填土層,分布厚度1.306.50m,個別分布有流塑狀淤泥,分布較不連續,總體上土層種類少,上部工程地質條件較差,采用復合地基時,可能存在的潛在風險是產生不均勻沉降。下伏基巖中風化巖面有起伏,28、且巖層風化不均,見中風化巖間夾強風化巖現象,局部地段水平及垂直方向上均勻性相對較差。因此綜合評定:擬建工程場地地基穩定性及均勻性均較差,地基土的均勻性為不均勻。(三)特殊土及不良地質評價據鉆探資料分析,場地特殊土主要有松散狀人工填土、淤泥類軟土及風化巖。1、人工填土場地地表普遍分布人工填土,主要由磚塊、碎石、不等粒砂等堆填,松散狀,因此具有較大的空隙度,透水性強,受壓時可產生不均勻沉降。2、淤泥類軟土場地局部見淤泥,呈流塑狀,建議承載力標準值ak60kPa。淤泥類土屬軟弱土層,具有含水率高、壓縮性高、孔隙比大,靈敏度高、強度低和壓密固結時間長等特征。在地震或強烈外力震動作用下,土的結構受到擾動29、后,強度將顯著降低,從而使軟弱地基產生附加沉降。若處理不當,潛在引發不均勻沉降。3、風化巖全、強風化巖在天然狀態下承載力中等稍高,但具有遇水易軟化、崩解,承載力驟降等特性,基礎施工時應注意防止地表水及雨水浸泡破壞地基土的原狀結構。場地存在填土及淤泥,采用復合地基時,可能存在的潛在風險是產生不均勻沉降;全、強風化巖遇水一軟化,采用鉆(沖)孔樁存在的潛在風險是塌孔造成斷樁。(四)巖土層工程性質評價根據各巖土層的巖性特征,結合野外鑒別、標準貫入試驗結果、室內土工試驗結果等,對各地基土(巖)層評價如下:層人工填土,松散,未經處理不宜作為建筑物基礎持力層。1層沖積層淤泥,局部有揭露,流塑狀,承載力低,壓30、縮性高,為軟弱土層,未經處理不能作為建筑物基礎持力層。2層沖積層可塑狀粉質粘土,分布不連續,有一定的承載力,可作為天然地基基礎持力層。1層殘積層可塑狀粉質粘土,分布不連續,有一定的承載力,可作為天然地基基礎持力層。2層殘積層硬塑狀粉質粘土,分布連續,承載力較高,可作為天然地基基礎持力層。1層泥質粉砂巖、砂礫巖,厚度較薄,不建議作為樁基礎持力層。2強風化、3中風化泥質粉砂巖、砂礫巖,承載力較高,力學性質良好,是建筑物良好的基礎持力層。(五)建議基礎類型1、天然地基淺基礎對于過渡宿舍(單層),荷載較小,對沉降要求不敏感的建筑物,可采用天然地基淺基礎方案,以(3-2)層硬塑狀粉質粘土作為基礎持力層,31、但需考慮驗算因基底土質不均勻引起的不均勻沉降或差異沉降問題。也可以采用復合地基淺基礎,對填土層和淤泥層進行地基處理。基礎埋深應視各建筑地段持力層層面埋深而定,一般基礎底面宜入持力層不少于0.50m。在設計施工時應注意以下事項:1)選用淺基礎時,在基槽開挖后應及時驗槽并鋪設墊層,防止土體長時間暴露引起土體破壞。2)選用天然地基基礎方案時,建議對基礎持力層作淺層平板載荷試驗,以進一步確定持力層承載力特征值fk及變形模量E0值。表9 地基土承載力數據一覽表 層號土層名稱狀態建議承載力特征值(kPa)濕密度0(g/cm3)壓縮模量ES(MPa)變形模量Eo(MPa)凝聚力c(kPa)內摩擦角(度)1填32、土層松散-1.70-2-1淤泥流塑601.702.51083.52-2粉質粘土可塑1402.004.52020173-1粉質粘土可塑1602.004.02019153-2粉質粘土硬塑2302.104.64027212、樁基礎方案對于教輔二期(3層),荷載較大,對沉降要求高,建議采用樁基礎方案,其基礎形式如下:(1)、預制樁基礎如采用預制樁基礎,建議選用強風化巖作為持力層。單樁豎向承載力特征值宜采用現場靜載荷試驗確定,樁基設計時建議按省標(DBJ15-31-2016)規范有關公式計算單樁豎向承載力特征值:Ra=uqsiaLi+qpaApqsia-第i土層樁側的摩阻力特征值kPa;qpa-樁端持力33、層端阻力特征值kPa;u-樁身截面周長m;Li-第i土層的厚度m;Ap-樁身截面面積m2。有關計算參數qsia和qpa的取值見附表對應欄。至于樁徑的選定及樁臺的組合形式,應根據單柱荷載大小而定。建議樁徑0.50m、預估樁長7.00-12.00m。表10 樁基巖土設計參數建議值表 樁的類型巖土層名稱狀態建議承載力特征值(kPa)混凝土預制樁鉆(沖)孔樁樁周阻力特征值qsa(kPa)樁端阻力特征值qpa(kPa)(9L16m)樁側阻力特征值qsa(kPa)樁端阻力特征值qpa(kPa)層填土松散1層淤泥流塑602層粉質粘土可塑1401層粉質粘土可塑1602層粉質粘土硬塑23030251層全風化巖堅34、硬土狀350603000502層強風化巖半巖半土狀450804500603層中風化巖柱狀為主1800frs=8.0MPaC2=0.03frp=8.0MPaC1=0.30(2)沖(鉆)孔灌注樁基礎采用沖(鉆)孔灌注樁樁基礎,以中風化巖(層序號3)作為樁基礎持力層,樁端全斷面入巖深度不宜小于50cm。按廣東省標準建筑地基基礎設計規范(DBJ 15-31-2016),樁端進入中、微風化巖層的嵌巖樁,單樁豎向承載力特征值可按下式進行估算:,式中:樁側土總摩阻力特征值;樁側巖總摩阻力特征值;持力巖層總端阻力特征值;樁嵌巖段截面周長;嵌巖深度,當巖面傾斜時以低點起計;樁截面面積,對擴底樁取擴大頭直徑計算樁35、截面面積;、分別為樁側巖層和樁端巖層的巖樣飽和單軸抗壓強度;、系數,按表2取用。中風化巖frs 、frp建議取8.0MP,建議樁徑1.00-1.50m,預估樁長14.00-16.00m。沖(鉆)孔灌注樁設計與施工應注意的巖土工程問題、鑒于本地區地質復雜多變、巖面不平高差變化大,軟弱夾層較發育,以完整中風化巖(層序號4-3)作為樁基持力層時,應進行施工階段(超前鉆探)勘察。查清樁端下35D(D為樁徑)范圍內無軟弱夾層等不良地質作用。、樁基施工時,應嚴格按照國家標準要求執行,保證樁身豎直、不出現傾斜。當中、微風化泥質粉砂巖、砂巖持力層埋深懸殊,樁長差異較大,設計應考慮樁基穩定性,宜適當增加入巖深度36、,樁基施工要注意造孔的垂直度,防止偏心。(六)樁基施工條件及成樁分析擬建工程場地原為校區,場地周邊存在地上、地下建(構)筑物及地下管線等分布。場地北側為東風西路,東側為鐵路,南面及西面為民房,對校內教學樓及辦公樓進行微改造,場地內周邊環境條件較復雜,校園中部為操場及通道,具備大型機械的樁基施工條件,對周邊壞境可產生不利影響。采用沖(鉆)孔灌注樁的特點是樁徑大,單樁承載力高,穿透能力強,進入持力層的深度不受限制,樁長可隨持力層的埋深而調整。但該樁型施工質量較難控制,孔底清渣難度大,且泥漿排放會污染周圍環境,應及時作好廢漿清運工作,嚴格控制泥漿比重、黏度等,同時防止樁孔長久浸泡,造成孔壁軟化、塌孔37、,增加清渣難度;建議采用反循環工藝進行清渣及孔底注漿處理。另外樁身混凝土強度應滿足樁的承載力設計要求。根據成樁可行性分析,本工程采用鉆孔灌注樁(或旋挖灌注樁)是可行的。采用預制樁具有速度快、對環境污染小、質量有保證等優點;場地強風化巖面埋深6.7011.50m,大部分能滿足預制樁的有效樁長要求;局部強風化巖埋藏淺的地段,可采用引孔施工來達到有效樁長要求。本場地上部人工填土多含碎石、塊石、砼塊等,施工時應考慮雜填土中塊石、砼塊的對成樁的影響。場地地下水水位較高,對基槽開挖會造成一定影響,且在鉆孔樁施工時易產生樁端持力層及孔壁軟化,出現塌孔等現象,從而造成承載力驟降的特點。建議施工時防止地基土及樁38、孔長久受地下水浸泡,同時應注意防止地表水及雨水浸泡破壞地基土的原狀結構,做好地下水的疏排工作。場地內特殊性巖土為填土、軟土及風化巖,填土及軟土層在樁基施工時易產生孔壁軟化、塌孔等現象,風化巖具遇水易軟化、崩解,承載力驟降的特點。建議基礎施工時防止地基土及樁孔長久受地下水浸泡,同時應注意防止地表水及雨水浸泡破壞地基土的原狀結構,做好地下水的疏排工作。七、結論及建議(一)結論1、場地區域地質構造簡單,未見斷裂構造通過,未發現巖溶、土洞、地面沉陷、坍塌、滑坡、泥石流等不良地質現象,場地穩定性較好,適宜工程建設。2、場地環境類別為II類,根據采取水樣分析成果及腐蝕性評價結果,綜合判定:場地地下水對砼結39、構具弱腐蝕性,對砼結構中的鋼筋具微腐蝕性;場地土對混凝土結構具弱腐蝕性,對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性,對鋼結構具微腐蝕性。3、場地抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度值為0.10g,設計地震分組為第一組。按建筑工程抗震設防分類標準(GB50223-2008國標)該擬建建筑物抗震設防類別為乙類。4、擬建場地土的類型主要屬中軟土,個別地段土的類型軟弱土,建筑場地類別為類,勘察場地抗震設計特征周期值為0.35s。5、擬建建筑物基礎類型建議:(1)鉆(沖)孔樁基礎方案對于荷載較大,對沉降要求高地段,建議采用鉆孔灌注樁基礎,以中風化巖3作為樁端持力層,其樁長及樁徑應根據設計荷載大小確定。也可采用40、預制樁基礎,以強風化巖作為持力層。(2)天然淺基礎對于荷載較小,對沉降要求不敏感,可采用天然地基淺基礎方案,以(3-2)層硬塑狀粉質粘土作為基礎持力層,但需考慮驗算因基底土質不均勻引起的不均勻沉降或差異沉降問題。也可以采用復合地基淺基礎,對填土、淤泥層進行地基處理。(二)建議1、鉆孔灌注樁設計及施工注意事項:本場地存在巖層風化不均勻,局部見強風化巖層夾中風化巖薄層,中風化巖層夾強風化薄層(軟夾層),如采用鉆孔樁基礎,建議進行超前鉆探工作,以此保證樁基以下持力層厚度。鉆孔灌注樁在基礎施工過程中,必須嚴格按施工程序進行,要注意樁孔的護壁工作及防止縮徑、塌孔等問題。當樁基礎持力層及嵌巖深度滿足設計要41、求時,應清除孔底殘渣及注意泥漿對周圍環境的影響,滿足設計要求后及時進行混凝土的澆注,確保成樁質量。2、預制樁設計及施工注意事項:采用預制樁時,建議施工前先試樁,以確定其單樁承載力。本場地上部人工填土多含碎石、塊石、砼塊等,預制樁施工時應考慮雜填土中塊石、砼塊的對成樁的影響,必要時應進行清除處理。確保樁身垂直度和接樁質量,最終樁長應以壓樁力(貫入度)、標高雙控來確定。 由于擠土沉樁易造成樁身接頭拉斷、樁體位移,同時也易破壞鄰近的建筑物、管線和道路等設施,建議安排合理的壓樁施工順序,并采取減小孔壓和減輕擠土效應的措施,比如施打應力釋放孔、引孔沉樁、控制沉樁速率等。2、天然地基設計及施工注意事項:采42、用天然地基,建議對開挖后的地基持力層巖土強度及變形要求進行壓板試驗驗證;同時開挖至設計預定標高要加強驗槽工作,要避免地基土受水的浸泡、過度擾動、暴露時間過長等不良因素的影響,以免弱化地基土的力學性質,且應及時進行混凝土墊層澆注、基礎施工。同時應做好有效的降、排水措施。3、場地內揭露的特殊性巖土為填土、軟土及風化巖。填土及軟土層在基槽開挖及樁基施工時易產生孔壁軟化、塌孔等現象,風化巖具遇水易軟化、崩解,承載力驟降的特點。建議基槽開挖及基礎施工時防止地基土及樁孔長久受地下水浸泡,同時應注意防止地表水及雨水浸泡破壞地基土的原狀結構,做好地下水的疏排工作。4、在施工期間,應做好基槽的截排水工作,同時應注意做好基槽邊坡及周邊的變形監測,確保施工安全。5、施工過程中應加強驗樁、驗槽工作。24