1、寶麗廣場巖土工程勘察報告1、概述 1.1 工程概況工程項目:寶麗廣場Xx公司擬在靖江市城南園區擬建寶麗廣場,該工程共建一幢8層酒店及3層酒店裙房、一幢12層辦公樓和二幢3層內街商業及三幢3層沿街商業。8層酒店和12層辦公樓為框剪結構,酒店裙房及3層內街商業和沿街商業為框架結構;整個場區設有一層地下室車庫,地下室埋深約4.0米,高低層及分段處將設沉降縫;具體位置見“平面圖”。擬建場地位于靖江市城南園區,江洲路南側,八圩港西路西側。擬建建筑物概況見表1.1-1。擬 建 建 筑 物 概 況 表 表1.1-1 規劃建筑編號長寬建筑高度層 數結構類型總建筑面積擬采用基礎形式酒店59.417.731m8框
2、剪8432樁基辦公樓59.414.044m12框剪9828樁基裙房55.88.447.713.213.216.513.5m3框架4164樁基內街商業53.417.4、15.0、7.233.66.811.7m3框架2508樁基沿街商業60.810.353.712.634.212.611.7m3框架5094樁基地下室4.0m-1鋼筋混凝土結構10442樁基各建筑物抗震設防類別及勘察等級見表1.1-2。 建筑物抗震設防類別及勘察等級 表1.1-2工 程 項 目建筑抗震設防類別工程重要性等級場地復雜程度等級地基復雜程度等級地基基礎設計等級巖土工程勘察等級酒店丙 類二 級二 級二 級乙 級乙 級辦公樓丙
3、 類二 級二 級二 級甲 級甲 級裙房丙 類三 級二 級二 級丙 級乙 級內街商業丙 類三 級二 級二 級丙 級乙 級沿街商業丙 類三 級二 級二 級丙 級乙 級地下室丙 類三 級二 級二 級丙 級乙 級1.2 勘察的目的、任務(1)查明擬建場地巖土層類別、結構、分布規律及其物理力學性質,分析和評價地基的穩定性、均勻性和承載力;(2)查明擬建場地有無不良地質作用分布,如有應查明其類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度,提出整治方案的建議;(3)查明擬建場地內埋藏的塘、溝、河等,確定其范圍、深度并評價其對工程的不利影響;(4)評價場地地震效應,判定建筑場地類別、特征周期;(5)查明地下水類型、
4、埋藏條件、水位變化幅度及水和土對建筑材料的腐蝕性;(6)查明可作為樁基持力層的巖土層埋深、厚度、層面起伏與下臥層情況,提供適用的樁基類型、設計參數,評價成(沉)樁的可能性,論證樁的施工條件及其對環境的影響。(7)預測地基沉降、地基變形特征,提供計算變形所需的計算參數。(8)提出基坑設計及降(止)水方案的建議以及相關參數。1.3勘察依據的技術標準及資料巖土工程勘察規范(GB50021-2001)-2009年版建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002)建筑抗震設計規范(GB50011-2001)-2008年版建筑工程抗震設防分類標準(GB50223-2008)高層建筑巖土工程勘察規程(JGJ
5、72-2004) 建筑樁基技術規范(JGJ94-2008) 建筑基坑支護技術規程(JGJ120-99) 土工試驗方法標準(GB/T50123-1999) 靜力觸探技術規范(CECS04:88) 巖土工程勘察報告編制標準(CECS99:98)等現行規范、標準有關規定,以及業主提供的規劃紅線圖。1.4 勘察工作簡介1.4.1 勘察方法、手段根據擬建建筑物特點、場地施工條件及場地土層條件,本工程采用鉆孔鑒別、取樣及原位測試,對地基土層進行綜合分析評價,以滿足樁基及基坑設計的要求。.1勘察點定位及高程測量 本工程坐標為獨立坐標系統;高程系統為1985年國家高程系統(黃海高程)。場地設有A、B二個坐標控
6、制點,A、B點在八圩港西路西側路邊上,控制點坐標分別為:A:X=23533.07,Y=41472.35;B:X=23529.53,Y=41528.74;高程引測點(BM點)位于八圩港西路與江洲路交匯處,該點標高為5.15米(具體見“建筑物與勘探點平面位置圖”)。各鉆孔坐標依據業主提供的建筑總平面圖(電子文件)由CAD軟件讀出。現場放線采用全站儀依據各勘察點坐標測放。1.4.1.2 鉆探使用SH-30型一臺工程鉆機及配套設備、采用機械回轉鉆進,開孔直徑130mm,終孔直徑110mm,其中粘性土鉆進采用110螺紋鉆具鉆進,砂土采用108巖芯管鉆具鉆進,地下水位以上土層采用干鉆,水位以下使用泥漿護壁
7、,以保護孔壁,保證鉆探質量和順利鉆進。回次進尺按1.5-2.0m控制,采取率不低于85,以滿足分層鑒別及記錄描述要求。.3取樣(1)原狀土樣嚴格控制取土質量,粘性土采用89mm的敞口式自由活塞取土器,砂土采用取砂器取樣,重錘少擊,保證取土質量達到II級樣,滿足強度和固結試驗要求。(2)擾動土樣擾動土樣從標貫試驗的貫入器中采取,進行土的定名和砂性土的顆粒分析試驗。.4原位測試(1) 標準貫入試驗試驗方法:采用SH-30型型工程鉆機成孔,試驗采用42mm觸探桿、63.5kg自動落錘和標準貫入器。試驗時先用鉆具鉆至試驗位置以上15cm處,清除孔底殘土,將貫入器打入土層15cm(不計擊數)后,記錄每打
8、入10cm的錘擊數,累計打入30cm的錘擊數為標準貫入擊數,當土層堅硬、密實,累計錘擊數達50擊可終止試驗,測量貫入長度,并換算成30cm的錘擊數。試驗目的:根據標準貫入擊數和地方經驗確定土的力學指標和承載力;確定樁側土層摩擦力及樁端土層承載力;判別地基土的軟硬、密實程度。 (2) 靜力觸探試驗試驗方法:靜力觸探采用3T單橋靜力觸探機和15T液壓雙橋靜力觸探機,記錄儀均為LMC-310靜探微機,試驗時要求探頭勻速垂直壓入土中,貫入速率為1.2m/min,歸零誤差小于3,試驗數據由靜探微機自動采集。試驗目的:測定各土層ps、qC、fS、n值的大小和變化情況,劃分土層,確定各土層的承載力,為樁基設
9、計提供依據。 (3)波速測試試驗方法:波速測試采用單孔檢層法。先由鉆機成孔,然后在離孔口1.5米左右的地面上鋪設震源板,壓上重物。將帶杠桿的三分量波速探頭下入到孔中不同試驗深度(間距為1.0m),敲擊震源板使之振動,接收波從震源傳到試驗深度處的時間,求出各土層的剪切波速值、計算地基土等效剪切波速值。試驗目的:為劃分建筑場地類別,確定設計特征周期,計算地基動力特征參數,為抗震設計、評價提供參數。.5 地下水位量測(1)潛水水位的量測地下水位(潛水位)以上采用干鉆,遇地下水時測量初見水位,鉆探結束穩定后,測量穩定水位。(2)承壓水位(水頭)的量測為評價基坑底面的穩定性,對深部承壓水(粉土夾粉砂)水
10、位進行了簡易測量。用靜力觸探精確劃分土層,在靜力觸探孔旁先用108mm鉆具鉆進至層土底部距層頂部30cm處,然后下入108mm的套管,將其砸入層一定深度,再用91mm鉆具將孔內層、層殘土清除干凈,用提桶將孔內泥漿水清干后,測定地下水位恢復速度,直至水位穩定,測量穩定水位。1.4.1.6 室內土工試驗物理性質試驗:采用經驗法確定土粒比重,環刀法測定土的密度,ZY-1型錐式液限儀測定液限,根據經驗公式計算塑限。固結試驗:采用固結儀測定土的壓縮系數和壓縮模量,23m以上加荷等級為0400kPa,2330m加荷等級為0800kPa,30m以下加荷等級為01200kPa,為樁基變形驗算提供壓縮模量Es。
11、剪切試驗:直剪快剪及直剪固結快剪采用應變式直剪儀,剪切速率0.8mm/min;基坑影響深度范圍內土層進行直剪固結快剪試驗,為基坑支護設計提供所需參數。滲透試驗:15m以上選部分土樣進行水平、垂直滲透試驗,為基坑降水設計提供設計參數。顆分試驗:砂土進行篩分試驗,以確定土的名稱。水腐蝕性分析:取二組水樣進行水化學分析,以評價水對建筑材料的腐蝕性。1.4.2 勘察工作布置及完成情況 .1 勘察工作量布置勘探點位置、間距由我公司根據相關規范、規程要求,沿擬建建筑物角點、周邊線及基坑范圍內布置,該勘察方案征得業主、設計單位認可。寶麗廣場工程共布置31個勘探點,其中控制孔10個(取土、標貫孔9個,取土孔1
12、個),一般性孔(靜探孔)21個。孔深要求:孔深以估算的最大荷載對樁基持力層和變形驗算的要求考慮,控制性孔深度滿足樁基變形驗算要求,一般性孔深度達到預計樁長以下不小于35倍樁徑且不小于3m。1.4.2.2實際完成工作量本工程勘察于2010年8月12日進場,2010年8月20日結束外業勘探工作,室內土工試驗工作同步進行。內外業實際完成工作量見下表:勘探工作量一覽表 表.2序號工 作 內 容單 位工 作 量備 注1野 外 工 作勘 探 點 定 位 測 量點312鉆探總進尺孔/米10/4393鑒別孔總進尺孔/米4取樣原 狀 土 樣件142擾 動 土 樣件65水 化 學 樣組2土 化 學 樣組5原位測試
13、靜力觸探試驗孔/米21/822.1標準貫入試驗次65鉆孔波速試驗孔36室 內 試 驗土 工 試 驗常規物理試驗組141壓 縮 試 驗組135高壓固結組直剪(快剪)組93直剪(固快)組26滲 透 試 驗組12垂直+水平顆粒分析試驗組114水化學分析組2土化學分析組2、場地工程地質條件2.1區域地質條件及環境地質條件擬建場地處于揚子地層東北部,地層發育較齊全,中元古界海州群、張八嶺群為區域變質巖系,構成揚子準地臺基震旦系-三疊系不整合覆蓋,以海相沉積為主,各系、組間成假整合或整合接觸;侏羅系以陸相碎屑和中酸性火山巖為主,假整合在三疊系層位上;白堊系為內陸盆地,紅色碎屑巖為主,局部夾中性、堿性火山巖
14、不整合在白堊系上;第四系以三角洲相沖積為主,屬長江三角洲流域,勘探揭示深度范圍內屬第四紀全新統。場地附近無全新世活動斷裂構造,處于相對穩定的構造斷塊中。場地周邊未發現有污染源,且場地地勢較平坦,無影響工程穩定性的環境地質條件。2.2地形、地貌該場地位于靖江市城南園區,江洲路南側,八圩港西路西側,勘察時場地已整平。勘探點標高最大值3.50m,最小值2.58m,勘探點相對高差0.92m。場地地貌單元為長江三角洲沖積平原,地貌單一。2.3地基土構成及分布特征根據野外鉆探鑒別、現場原位測試及室內土工試驗成果綜合分析評價,結果將鉆探揭露深度內各土層自上而下分述如下:層素填土:灰黃色,松散狀態,主要以稍密
15、狀粉土及軟塑狀粉質粘土為主。場區普遍分布,厚度:0.802.00m,平均1.33m;層底標高:1.022.44m,平均1.83m;層底埋深:0.802.00m,平均1.33m。該土層物理力學性質不均勻,工程性質差,不宜作為建筑物基礎持力層。層淤泥質粉質粘土夾粉土:灰色,流塑狀態,切面稍有光澤,稍有搖震反應,干強度和韌性中等,局部夾有稍密狀粉土及粉砂。場區普遍分布,厚度:6.6010.80m,平均8.47m;層底標高:-8.77-5.02m,平均-6.65m;層底埋深:8.4011.70m,平均9.80m。該層屬高壓縮性、低強度土,工程性質差。層粉土夾粉砂:灰色,稍密,很濕,切面無光澤,搖震反應
16、迅速,干強度和韌性低,含少量腐殖質,夾有稍密狀粉砂;場區普遍分布,厚度:8.7014.30m,平均11.38m;層底標高:-19.82-16.22m,平均-18.03m;層底埋深:19.0023.20m,平均21.19m。該層屬中等壓縮性、中等強度土,工程性質一般。層粉細砂:灰色,中密,飽和,以亞圓形石英、長石為主,含云母、貝殼碎屑及少量腐殖質。場區普遍分布,厚度:1.605.60m,平均3.12m;層底標高:-22.62-20.27m,平均-21.15m;層底埋深:23.2026.00m,平均24.31m。該層屬中等壓縮性、中等強度土,工程性質較好。層粉質粘土:暗綠色,可塑狀態,切面有光澤,
17、無搖震反應,干強度和韌性高。該層場區普遍分布,厚度:3.9011.30m,平均6.29m;層底標高:-32.22-24.32m,平均-27.08m;層底埋深:27.4035.60m,平均30.14m。該層部分孔未鉆穿,屬中等壓縮性、中等強度土,工程性質一般。層粉細砂:灰黃色,中密,飽和,以亞圓形石英、長石為主,含云母、貝殼碎屑,級配良好。場區普遍分布,場區普遍分布,厚度:3.407.40m,平均5.71m;層底標高:-34.27-31.27m,平均-32.518m;層底埋深:34.3037.00m,平均35.54m。該層屬中低壓縮性、中等強度土,工程性質較好。層細砂:灰色,中密實,飽和,以亞圓
18、形石英、長石為主,含云母、貝殼碎屑,級配良好。場區普遍分布,厚度:3.209.50m,平均5.34m;層底標高:-41.22-35.42m,平均-37.73m;層底埋深:38.8044.40m,平均40.79m。該層屬中低壓縮性、中等強度土,工程性質較好。層粉質粘土夾薄層細砂:暗綠色,可塑局部軟塑狀態,切面有光澤,無搖震反應,干強度和韌性高,夾薄層細砂處呈中密飽和狀。場區局部缺失,厚度:1.904.40m,平均3.18m;層底標高:-42.38-39.07m,平均-40.87m;層底埋深:42.1045.20m,平均43.95m。該土層分布較穩定,屬中等壓縮性、中等強度土,工程性質一般。層細砂
19、:局部夾中砂,灰黃青灰色,密實,飽和,以亞圓形石英、長石為主,含云母、貝殼碎屑,級配良好。場區普遍分布,未鉆穿,該層屬中低壓縮性、中高強度土,工程性質好。3、氣象及場地水文地質條件3.1氣象資料擬建區屬漲亞熱帶濕潤季風氣候。氣候的特點是:季風顯著,四季分明,雨量集中,雨熱同季,冬冷夏熱,春溫多變,秋高氣爽;光能充足,熱量富裕。年平均溫度14.7,極端最高氣溫41.0(1988年),極端最低溫度-23.4(1969年)。靖江地區40年年平均降雨量1051.70mm, 最大年降雨量1449.4mm,年平均蒸發量1200mm以上。夏季受熱帶氣流的控制,形成多雨、高溫的天氣形勢,雨水多集中在79月份,
20、占全年降水量的50%左右,冬季干旱少雨,氣候適中。3.2、水文地質條件擬建場地在勘察深度范圍內地下水類型主要為淺部孔隙潛水及深部弱承壓水,淺部孔隙潛水主要賦存于填土層土中,補給主要為大氣降水和地表徑流,排泄方式主要為自然蒸發。地下水位呈季節性周期變化。下部有兩層弱承壓水,分別賦存于、層及、層土層中,根據水文鉆孔(位于C5孔邊)中水位觀測,、層中承壓水頭標高約1.10m。、層埋深較大,該層及其以下土層中承壓水對本工程沒有影響。地下水位量測情況見下表:(詳見下表)潛 水 初 見 水 位 情 況表3.2-1數據個數初見水位埋深(米)初見水位標高(米)最小值最大值平均值最小值最大值平均值100.501
21、.300.802.252.352.30潛 水 穩 定 水 位 情 況表3.2-1數據個數穩定水位埋深(米)穩定水位標高(米)最小值最大值平均值最小值最大值平均值100.401.100.702.332.442.40根據區域資料,場地歷史最高水位與自然地面接近,近35年內最高水位標高在黃海高程3.20m左右,最低水位標高在黃海高程2.00m左右。地下水位年變化幅度約為2.003.20m,呈冬季向夏季漸變高的趨勢。3.3地下水、土腐蝕性分析評價擬建區上部屬濕潤區含水量w30的弱透水土層,根據巖土工程勘察規范GB50021200l附錄G判定場地環境類型為II類。J3、J30兩個鉆孔的水質分析結果見下表
22、(表3.3-1)。水 腐 蝕 性 分 析 成 果 表 表3.3-1指標孔號pHCa2+Mg2+Na+K+Cl-SO42-HCO3-游離CO2侵蝕性CO2總礦化度mg/lJ36.8104.721.04.834.462.5298.738.60376.7J306.8135.224.32.428.453.8423.344.00455.7根據場地地下水質分析報告按巖土工程勘察規范2009版標準判定地下水對混凝土結構具有微腐蝕性,在長期浸水或干濕交替作用下該場地地下水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微腐蝕性。由于場地地下水埋深較淺,根據類似工程經驗,當地下水對混凝土結構具有微腐蝕性時,地基土對混凝土結構亦具有
23、微腐蝕性。綜合判定:該場地地下水和土對混凝土結構及鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微腐蝕性。4、巖土工程分析與評價 4.1不良地質作用及其對工程危害程度 場地和地基的地震效應評價(1)抗震地段及建筑場地類別劃分根據建筑抗震設計規范附錄A“我國主要城鎮抗震設防烈度,設計基本地震加速度和設計地震分組”,靖江地區抗震設防烈度為6度,設計基本地震加速度值為0.05g,設計地震分組位于第一組。根據本次3個鉆孔的剪切波速測試報告,20m計算深度以內土層等效剪切波速Vse在137.4m/s138.6m/s之間,平均等效剪切波速為138.1m/s(測試成果詳見后附“波速測試報告”)。根據靖江市一九九五年十二月編制的
24、靖江市規劃區抗震防災規劃,場地覆蓋層厚度大于80m,按照建筑抗震設計規范GB50011-2001表判定該場地為類場地,場地地震動反應譜特征周期值內插為0.65s。20m以內土層等效剪切波速表 表-1孔 號等效剪切波速Vse(m/s)J6138.3J22137.4J30138.6擬建場地處在沖積平原上,上部軟土發育,根據建筑抗震設計規范(GB50011-2001)表判定擬建場地屬對建筑抗震不利地段。(2)粉土、粉砂液化判別靖江市抗震設防烈度為六度,根據建筑抗震設計規范(GB 50011-2001)中條該場地可不考慮粉土、砂土的地震液化問題。4.2場地穩定性及適宜性評價擬建建筑物位于長江下游沖積平
25、原,根據區域地質資料,場地及其周邊附近無影響建筑物穩定性的全新活動斷裂帶通過,也無滑坡、泥石流、地面沉降等不良地質作用分布,屬穩定場地,適宜建筑。4.3巖土參數的可靠性與適用性評價4.3.1各土層物理力學指標可靠性分析巖土參數的分析和選定是建立在巖土參數的可靠性和適用性的基礎上,并根據巖土工程勘察規范(GB50021-2001)及建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002)的有關規定要求進行的。在考慮地基巖土的成因類型、工程特性及對其采用的取樣和測試方法的前提下,進行巖土參數的分析和選定。對于統計數據樣本數滿足數理統計要求的巖土參數,分別進行平均值、標準差及變異系數的計算,按規范要求對異常
26、數據進行取舍,然后再進行進一步的統計計算和選定。根據以上原則得出了各土層物理力學性質指標的平均值及標準值,詳見物理力學性質指標統計及承載力表,從統計結果看,各主要土層指標的試驗組數基本符合規定要求,土性參數相關性較好,分層較合理,取樣方法、測試手段及其他因素對試驗結果影響不大,雖然個別指標變異系數值偏高,這主要由于土的垂向及水平向物理力學性質的不均勻性及局部夾層、互層的影響,其余各土層主要物理力學性質指標變異系數值低,多屬低變異性,指標值可靠,參數基本上反映了各層土的物理力學特性。給出的承載力特征值為綜合建議值。 巖土參數的統計與分析.1 室內土工試驗指標(1)各土層試驗指標平均值(表.1-1
27、)各土層試驗指標平均值表.1-1 指 標層 號W% kN/m3eIPILa1-2 MPa1ES Mpa235.717.91.03211.61.190.534.21330.018.10.9008.60.940.268.00428.618.20.8630.1810.95524.519.90.66411.50.400.266.58628.018.50.8240.1611.97727.318.50.8160.1512.17829.318.80.83313.20.720.278.02926.318.50.7960.1412.99(2)各土層剪切試驗指標平均值、標準值(表4.3.2.1-2)各土層剪切試驗
28、指標平均值、標準值表4.3.2.1-2 指 標層號直剪(快剪) 直剪(固快)C(kPa)(度)C(kPa)(度)2平均值1212.91515.8標準值10.411.61114.23平均值623.5626.5標準值521.8625.54平均值728.1標準值6.526.65平均值347.9標準值32.97.26平均值730.3標準值6.829.57平均值730.0標準值6.929.28平均值2213.3標準值9平均值830.1標準值7.629.6注:統計修正系數。4.3.2.2 各土層原位測試指標平均值、標準值(表4.3.2.2-1) 原位測試指標平均值、標準值層 號標準貫入試驗單橋靜力觸探試驗
29、雙橋靜力觸探試驗N(擊)Ps(Mpa)qc(Mpa)fs(kPa)平均值標準值平均值標準值平均值標準值平均值標準值23.32.81.0050.9071.0240.950171639.37.63.8693.6383.5583.4214746412.39.08.3767.7208.4558.103848156.96.41.7461.7191.6281.5503129611.610.66.5796.3327065725.412.52111.593938788.53.4282.8505947930.627.615.75213.072113102注:1、統計修正系數公式同表4.3.2.1-2。2、表中標
30、準貫入為經桿長修正后的擊數。巖土參數的選用4.3.3.1 各土層地基承載力評價(表4.3.3.1-1)各土層地基承載力表4.3.3.1-1層 號按土工試驗fak(kPa)按公式計算fak(kPa)按標貫試驗fak(kPa)按靜力靜探fak(kPa)綜合建議值fak(kPa) 27676104788031271301351621304155138221155518215917616616062041671841707199190278190816415914922316092142382212104.3.3.2 各土層地基變形驗算指標平均值(表4.3.3.2-1)地基變形驗算指標平均值表.2-1
31、層 號重度(kN/m3)各級壓力下的孔隙比e050 100 200 4008001200kPa217.91.0310.9530.9060.8530.795318.10.8990.8530.8280.8020.760418.20.8630.8310.8140.7960.776519.90.6500.6080.5850.5600.5220.458618.50.8240.8000.7880.7720.7520.7250.707718.50.8160.7950.7830.7680.7470.7200.700818.80.8330.7970.7760.7490.7110.6630.631918.50.7
32、960.7730.7600.7460.7260.7020.6864.4 地基土層的工程特性根據勘察揭示,場地第四系覆蓋層厚度大于80m。上部為人工填土及漫灘相軟粘性土層,局部夾稍密的粉土、粉砂;下部主要為河床相稍密至密實的厚層砂性土層,局部為可塑狀粉質粘土,總體為上軟下硬的不均勻建筑場地。各土層工程性質評價如下:層素填土:該土層物理力學性質不均勻,工程性質差,不宜作為建筑物基礎持力層。層淤泥質粉質粘土夾粉土:流塑狀態,該層屬高壓縮性、低強度土,工程性質差。層粉土夾粉砂:稍密狀態,夾稍密狀粉砂,該層屬中等壓縮性、中等強度土,工程性質一般。層粉細砂:中密狀態,該層屬中等壓縮性、中等強度土,工程性質
33、一般。層粉質粘土:可塑狀態,該層屬中等壓縮性、中等強度土,工程性質一般。層粉細砂:中密,飽和,該土層屬中等壓縮性、中等強度土,工程性質較好。層細砂:中密實狀態,該層屬中低壓縮性、中等強度土,工程性質好。層粉質粘土夾薄層細砂:可塑局部軟塑狀態,該層屬中等壓縮性、中等強度土,工程性質一般。層細砂:局部夾中砂,密實狀態,該層屬中低壓縮性、中等強度土,工程性質好。4.5 地基基礎方案分析、評價場地淺部地基土層層以軟粘性土為主,強度低,壓縮性高。擬建建筑荷載較大,天然地基不能滿足設計要求,建議采用樁基礎。4.5.1樁基類型及樁端持力層選擇.1樁基類型根據地基土層分布特點及上部荷載情況,可選的樁型為混凝土
34、預應力管樁或鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁可鉆穿密實度較大的砂層,進入預定深度,樁徑、樁長不受限止,單樁承載力較高,缺點是孔底沉渣難以控制,樁基后期沉降較大,施工時對泥漿循環系統尤其是泥漿排放的管理要求嚴格,且造價相對較高。預制樁的特點是施工工期短,樁身質量及單樁承載能力能得到保證,造價相對于灌注樁略有降低。但沉樁過程中遇到較為密實的砂土,則沉樁較為困難,不易到達預定設計深度,另外,如果持力層層面有一定起伏時,樁長也難以準確控制。場地上部分布有較厚的飽和、高壓縮性的軟土,孔隙水壓力消散緩慢,施工時會產生擠土效應。但施工時采取一定措施后,上述困難和缺點均可以克服。鑒于以上的分析,在單樁承載力滿足設計要求
35、的前提下,酒店、辦公樓建議優先選擇500預應力管樁;商業用房建議優先選擇300預應力管樁,成樁相對容易些。.2樁端持力層選擇根據勘察結果及地區經驗場地層粉土夾粉砂屬中等壓縮性、中等強度土,可作商業用房樁端持力層;、層粉細砂為中密實,屬中低壓縮性、中等強度土,工程性質較好,均可作酒店、辦公樓樁端持力層。酒店、辦公樓建議以層粉細砂作樁端持力層,樁端進入持力層2m左右,商業用房以層粉土夾粉砂作樁端持力層,樁端入持力層9.0m左右。各建筑物樁基礎設計方案建議見下表(表7.3-1) 表7.3-1工 程 項 目樁型持力層備 注酒店、辦公500預應力管樁需進行變形驗算商業用房300預應力管樁4.5.2樁基設
36、計參數根據建筑樁基技術規范預制樁單樁豎向極限承載力標準值,可以按下列公式計算:QukQskQpkUqsikliqpkAp式中:qsik各土層極限側阻力標準值 li樁周第i層土的厚度 qpk樁端土極限端阻力標準值 U 樁身周長 Ap樁端截面面積鉆孔灌注樁的單樁豎向極限承載力標準值,可以按下列經驗參數法公式確定: QukQskQpkUqsikLiqpkAp式中:qsik、qpk分別為各土層極限側阻力標準值及極限端阻力標準值,可按下表-1使用樁 基 設 計 參 數表-1層號混凝土預制樁鉆孔灌注樁qsik(kPa)qpk(kPa)qsik(kPa)qpk(kPa)2262233516003060046
37、0350055800560556554500509007705000651500865609807000751800注:層填土不計側阻力。 4.5.3 單樁承載力估算以J6、J12、J9、J26四孔為例,按上述公式及參數估算的單樁豎向承載力特征值如下表(表-1)樁承載力估算表表-1 建筑物孔號樁型樁徑d(mm)樁端持力層有效樁長(m)入持力層深度(m)樁頂埋深(m)極限承載力標準值Quk (kN)單樁承載力特征值Ra (kN)酒店、辦公J6管樁500281.54.027331366J12261.84.026321316商業用房J9管樁300159.64.0561280J26159.84.056
38、3281注:1、單樁豎向承載力特征值Ra取單樁極限承載力標準值Quk的1/2。 2、樁頂埋深自天然地面向下4.0米。.5、管樁承載力按閉口樁計算。根據雙橋靜力觸探確定預制樁單樁豎向極限承載力標準值時,可按下式計算: Quk=Qsk+Qpk=uliifsi+qcAp式中:u 樁身周長;fsi 第i層土的探頭側阻力;qc 樁端平面上、下探頭阻力樁端阻力修正系數,取1/2;i第i層土的樁側阻力綜合修正系數;粘性土、粉土:i10.04(fsi)-0.55砂土:i5.05(fsi)-0.45現以C2、C16孔為例,估算預制樁單樁豎向承載力特征值如下表(表-2):雙橋靜探估算單樁承載力表 表-2建筑物孔號
39、樁型樁徑d(mm)樁端持力層有效樁長(m)入持力層深度(m)樁頂埋深(m)極限承載力標準值Quk (kN)單樁承載力特征值Ra (kN)酒店、辦公C2管樁500272.34.026771388C16302.14.029861493根據單橋靜力觸探,估算預制樁單樁豎向承載力特征值如下表(表4.5.3-3):單橋靜力觸探估算預制樁單樁豎向承載力 表-3建筑物孔號樁型樁徑d(mm)樁端持力層有效樁長(m)入持力層深度(m)樁頂埋深(m)極限承載力標準值Quk (kN)單樁承載力特征值Ra (kN)商業用房C7管樁300159.24.0916458C291510.14.0880440以上估算結果設計人
40、員初步設計時應綜合考慮,參考使用,單樁承載力準確值最終應由試樁結果確定。4.5.4樁基沉降估算及變形特征預測由于擬建的辦公樓建筑高度為44.0m、荷載大,本報告對擬建建筑物進行沉降估算,供設計參考。計算依據為行業標準建筑樁基技術規范(JGJ94-2008)第5.5.6條,把樁基承臺、樁群與樁間土視作為實體深基礎,且不考慮壓力擴散角,壓縮層厚度自樁端全端面算起,算到附加壓力等于自重壓力的20%處。樁基沉降估算結果見下表4.5.4-1(以辦公樓J15號孔為例估算)樁基沉降量估算表表-1名稱建筑層數基底附加壓力(kpa)樁端持力層樁端入土深度(m)基礎尺寸(mm)樁基沉降量S(mm)辦公樓12195
41、層粉細砂2.259.414.018.95從上表估算可以看出,由于持力層為密實砂層,壓縮模量大,分布穩定、均勻性較好,且在壓縮層計算范圍內無軟弱下臥層或軟弱夾層,估算沉降量分別為18.95mm,滿足建筑地基基礎設計規范(GB5007-2002)條表5.3.4體型簡單的高層建筑基礎的平均沉降200mm的要求。4.5.5 成樁可行性分析及對環境影響的評價 對于鉆孔灌注樁:(1)鉆孔灌注樁成孔質量的關鍵環節,在于對泥漿循環系統和對孔底沉渣厚度的控制。施工中應定期檢測泥漿含砂量,保持成孔要求的泥漿粘度及比重,防止孔壁坍塌失穩,影響成樁質量。(2)樁成孔時應保持鉆桿垂直,防止出現孔斜,允許偏差應小于1。(
42、3)做好清孔工作,控制孔底沉渣厚度在50100mm之間,以便樁的側阻力及端阻力得到充分發揮。(4)做好泥漿外運工作,防止泥漿對周邊環境產生污染。對于預制樁:(1)應合理選擇樁基施工設備,沉樁時應以標高和貫入度雙控,保證基樁能順利進入持力層。采用錘擊法施工,但會產生震動和噪音污染,對環境有一定影響,應在白天施工。根據土層情況建議選擇靜壓法施工,以標高和油壓值雙控。(2)預制樁為擠土樁,為了防止擠土效應造成沉樁困難,并對鄰近建筑、道路、管線產生危害,樁間距不宜過小,同時應合理選擇打樁路線及順序,必要時可采取如下一種或多種措施,以降低樁的擠土效應。部分地段進行引孔。在場地周邊設置防擠、減震溝。設置豎
43、向排水砂井、釋放超孔隙水壓力。以上兩種樁型均應做好試樁工作,為設計人員提供較為準確的單樁極限承載力標準值。4.6基坑工程分析評價地下室基礎方案地下室不僅考慮基礎施工時的抗浮,還應考慮地下室使用過程中的抗浮,設計應根據抗浮驗算結果在地下室底板上設置抗浮樁,樁型選擇鉆孔灌注樁,該樁基礎應同時滿足抗浮和抗壓承載力的要求。地下室抗浮設防水位根據勘察實測最高水位并結合場地地形地貌,地下水補給、排泄條件,地下水變化幅度及近3-5年最高水位埋深等因素綜合確定,建議抗浮設防水位按黃海高程3.50m采用。抗浮設計參數根據建筑樁基技術規范,可按下式進行樁基的抗拔承載力計算:式中:Uk樁基抗拔極限承載力標準值;Qs
44、ki各土層的抗拔側阻力,可采用表-1中的參數;Ui破壞面周長,對于等直徑樁取ud;i抗拔系數,按表4.6.3-1取值;各土層抗拔系數表 表4.6.3-1層號土質名稱抗拔系數2淤泥質粉質粘土夾粉土0.703粉土夾粉砂0.654粉細砂0.605粉質粘土0.756粉細砂0.607細砂0.558粉質粘土夾薄層粉砂0.709細砂0.554.6.4基坑工程周邊環境分析場地四周相對較空曠,周邊環境對基坑工程的施工影響較小,基坑側壁安全等級為二級,重要性系數為1.00。4.6.5基坑支護方案的建議地下室埋深約4.0m,基坑開挖深度影響范圍內土層主要為層素填土、層淤泥質粉質粘土夾粉土。層填土較松散,填料復雜,密
45、度較差,容易坍塌;層淤泥質粉質粘土夾粉土,屬高壓縮性、低強度土,靈敏度高,具觸變和蠕變性,側向變形大,基坑開挖時易坍塌。由于地下水位高,且基坑開挖深度內地基土條件差,必須采取合理可靠的基坑支護和降(止)水措施。建議采用放坡結合雙軸深層攪拌樁支護(重力式擋土墻)并止水;圍護設計時要滿足抗傾覆、滑移、土體整體穩定、坑底隆起、管涌等驗算要求。4.6.6基坑支護設計參數基坑開挖支護與降水設計參數建議值見下表(4.6.6-1): 基坑支護設計參數 表-1 層號重度(kN/m3)直剪(固快)滲透系數C(kPa)(度)Kvcm/sKHcm/s(17.6)(10.8)(12.5)(510-4)17.91114
46、.21.20E-062.89E-0618.1625.57.14E-047.81E-04注:()內僅供參考。4.6.7地下水控制(1)基坑底部土抗隆起驗算由于層弱承壓水水頭標高為1.10m左右,基坑開挖深度為4m,坑底標高在-1.0m左右,承壓水可能會引起基坑隆起,需驗算基坑底不透水層厚度與承壓水水頭。按層頂面埋深最小值8.70m計算。不透水層厚度(4.7m)大于臨界安全厚度(3.96m),較安全。需采取降水措施,將承壓水位降低。(2)止(降)水結構止水結構可采用雙軸深層水泥土攪拌樁或高壓旋噴樁形成截止帷幕,切斷基坑與坑外地下水的聯系,止水設計樁長應滿足抗滲流、抗管涌要求。基坑降水建議采用輕型井
47、點降水方案,輕型井點管平臺建議設置在自然地表下1.0m左右處、水平向在基坑外口12米左右,沿基坑四周環形布設。4.6.8基坑開挖建議基坑開挖深度范圍由人工填土、新近沉積飽和軟土組成,土質較軟弱,土方開挖過程中常出現土體滑動和坍塌,使支護結構產生大的變位,同時產生縫隙滲漏和流土。建議挖土前進行坑內降水,加速土體固結,以保證坑內良好的施工條件。開挖過程中應做到如下幾點:(1)做到分層均衡開挖,開挖深度不宜過大,嚴禁超挖。(2)應參照監測數據控制開挖速度,使土體應力逐步釋放,有效地控制基坑邊坡穩定和工程樁的位移。(3)基坑挖出的土方及施工用的設備材料等原則上不準就近堆放在坡頂。(4)采取措施減少對基
48、底土的擾動,避免漏水、滲水進入基坑。(5)開挖至坑底標高后,坑底應及時封閉并進行基礎工程施工。(6)發現異常情況時,應立即停止挖土,并應查明原因和采取措施,方能繼續挖土。4.6.9基坑施工監測建議考慮到地下室施工周期較長,地下室施工期間應進行嚴密的監測。監測內容包括:(1)支護結構體系自身的變形、內力的監測。(2)周圍建筑物、地下管線的監測。(3)地下水位監測及降水對周圍環境的影響進行監測。(5)發現異常應及時調整設計并采取相應的補救措施。4.7施工驗槽、驗樁及監測工作的建議(1)樁基施工及基坑開挖時,請及時與我公司聯系驗樁、驗槽。(2)基坑開挖過程中應加強監測,進行信息化施工,如有問題應及時
49、采取補救措施。(3)擬建高層建筑物在施工和使用期間,宜布置沉降觀測點進行定期觀測。5、結論與建議5.1結論場地穩定性、適宜性評價勘擬建建筑物位于長江下游沖積平原,根據區域地質資料,場地及其周邊附近無影響建筑物穩定性的全新活動斷裂帶通過,也無滑坡、泥石流、地面沉降等不良地質作用分布,屬穩定場地。場地和地基地震效應評價擬建場區抗震設防烈度為6度,設計基本地震加速度值為0.05g,設計地震分組位于第一組,場地覆蓋層厚度大于50m,按照建筑抗震設計規范GB50011-2001表判定該場地為類場地,場地地震動反應譜特征周期值為0.65s。場地地下水擬建場地在勘察深度范圍內地下水類型主要為淺部孔隙潛水及深
50、部弱承壓水,淺部孔隙潛水主要賦存于層填土中,層中承壓水頭標高約1.10m。、層承壓水層埋深較深,該層及其以下土層中承壓水對本工程影響不大。水、土腐蝕性評價該場地地下水和土對混凝土結構及鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微腐蝕性。5.2建議 樁基礎方案的建議場地淺部地基土層層以軟粘性土為主,強度低,壓縮性高。擬建建筑荷載較大,天然地基不能滿足設計要求,建議采用樁基礎。根據靖江地區經驗場地層粉土夾粉砂屬中等壓塑性、中等強度土,可作商業用房樁端持力層;、層粉細砂為中密實,屬中低壓縮性、中等強度土,工程性質較好,均可作酒店、辦公樓樁端持力層。酒店、辦公樓建議以層粉砂作樁端持力層,樁端進入持力層2m左右;商業用
51、房建議以層粉土夾粉砂作樁端持力層,樁端入持力層9.0m左右。樁基設計參數及單樁承載力估算結果見上列各表。樁的極限承載力最終應通過樁的靜載荷試驗確定,單樁豎向承載力特征值可取極限值的1/2。基坑支護及地下水位控制方案建議建議采用放坡結合雙軸深層攪拌樁支護(重力式擋土墻),基坑開挖時在坑內采用管井降水,將地下水降至基坑開挖深度下1m左右。抗浮設計水位建議按黃海高程3.50m采用。施工驗槽、驗樁及監測工作的建議(1)樁基施工及基坑開挖時,請及時與我公司聯系驗樁、驗槽。(2)基坑開挖過程中應加強監測,進行信息化施工,如有問題應及時采取補救措施。(3)擬建高層建筑物在施工和使用期間,宜布置沉降觀測點進行定期觀測。6、圖表部分(1)圖例 1張(2)勘探點一覽表 1張(3)物理力學試驗指標統計表 2張(4)勘探點平面位置圖 1張(5)工程地質剖面圖 7張(6)分層土工試驗成果報告表 7張(7)土工試驗成果報告表 6張(8)靜力觸探統計表 2張(9)分層標準貫入試驗成果統計表 2張(10)綜合固結曲線 2張(11)鉆孔柱狀圖 5張(12)靜力觸探柱狀圖 11張(13)水分析報告表 1份(14)波速測試報告 1份