安科生物北區(qū)新建項(xiàng)目巖土工程詳勘報(bào)告
1 概 述
1.1 擬建工程概況
安徽安科生物工程(集團(tuán))股份有限公司安科生物北區(qū)新建項(xiàng)目擬建于合肥市高新區(qū)天元路與海關(guān)路交口,該廠區(qū)總用地面積為17983.933m2,規(guī)劃總建筑面積為64913.01m2,其中地上建筑面積為49818.45m2,地下建筑面積為15094.56m2。本期新建建筑為1#科研檢測樓、3#車間及地下車庫,其詳細(xì)資料見表1.1。
表1.1 建筑物概況表
建筑物名稱
層數(shù)
結(jié)構(gòu)形式
建筑高度
備注
1#科研檢測樓
12F/2D
框架結(jié)構(gòu)
48.30m
擬采用天然地基
3#車間
8F/2D
框架結(jié)構(gòu)
48.30m
擬采用天然地基
地下車庫
2D
框架結(jié)構(gòu)
擬采用天然地基
本次勘察階段為詳細(xì)階段,受甲方委托,我公司負(fù)責(zé)該擬建建筑物場地的巖土工程的勘察任務(wù)。
1.2 勘察等級
擬建建筑物的工程重要性等級為二級,場地復(fù)雜程度等級為二級,地基復(fù)雜程度等級為二級,確定本次巖土工程勘察等級為乙級。
1.3 勘察目的、任務(wù)要求
本次勘察的主要目的是提出的巖土工程資料和設(shè)計(jì)及施工所需的巖土參數(shù)。對建筑地基做出巖土工程評價,并對地基類型、基礎(chǔ)型式及地基處理等提出建議。主要任務(wù)要求如下:
1)搜集附有坐標(biāo)和地形的建筑總平面圖,場區(qū)的地面整平標(biāo)高,建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),基礎(chǔ)形式、埋置深度,地基允許變形等資料;
2)查明不良地質(zhì)作用的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度,提出整治方案的建議;
3)查明建筑范圍內(nèi)巖土層的類型、深度、分布、工程特性,分析和評價地基的穩(wěn)定性、均勻性和承載力;
4)查明埋藏的河道、溝濱、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物;
5)查明地下水的埋藏條件,提供地下水位及其變化幅度;
6)綜合評價場地穩(wěn)定性、抗震性、粘土的脹縮性、判別并確定砂(粉)土液化等級、液化程度,并提供場地地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù);
7)判定水和土對建筑材料的腐蝕性;
8)對地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工提供意見及建議。
1.4 勘察依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版);
2)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-201*);
3)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-201*)(201*年版);
4)《建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T87-201*);
5)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123-1999);
6)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223-2008);
7)《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》(GB50112-201*);
8)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008);
9)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-201*);
10)《巖土工程勘察安全規(guī)范》(GB50585-201*);
11)《房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程勘察文件編制深度規(guī)定》(201*年版);
12 )《高層建筑巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ/T72-201*);
13)其它相關(guān)規(guī)范及規(guī)程。
1.5勘察方法和勘察工作布置
1 )勘察工作布置
根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版),勘探孔主要沿?cái)M建物周邊及角點(diǎn)布置,共布置鉆孔20個,勘探孔孔距不大于30.0m(詳見建筑物與勘探點(diǎn)平面位置圖)。本工程建設(shè)物按天然地基及樁基要求進(jìn)行。本工程勘察方法采用以鉆探為主配合原位測試和室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行綜合分析與評價。
2 )勘探孔測量
勘探孔放樣、測量根據(jù)業(yè)主提供的規(guī)劃平面圖上的相對坐標(biāo)采用RTK進(jìn)行施放,勘探孔的平面位置誤差小于±0.25m,高程誤差小于±0.05m,滿足勘察規(guī)范要求。坐標(biāo)系統(tǒng)采用城市坐標(biāo)系,高程系統(tǒng)采用吳淞高程系。
3 )鉆探、取樣和原位測試
野外鉆探、原位測試(標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn))及取樣工作由我公司鉆探公司負(fù)責(zé)完成。鉆探設(shè)備為DPP-100型車載鉆機(jī)、XY-1型巖芯鉆機(jī),根據(jù)不同地層情況及要求,分別采用螺紋鉆具回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)或泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的鉆探工藝進(jìn)行施工,開孔直徑110mm,終孔直徑110mm。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)由各施工班組在鉆探過程中完成,試驗(yàn)設(shè)備主要參數(shù)為鉆桿直徑42mm,穿心錘質(zhì)量為63.5kg,自由落距76cm,標(biāo)準(zhǔn)貫入器總長度650mm,對開管外徑51mm,內(nèi)徑35mm,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)指標(biāo)為貫入器預(yù)打入土中15cm后,再累計(jì)打入30cm的錘擊數(shù)N。取樣工作在鉆孔內(nèi)進(jìn)行,嚴(yán)格控制土樣的取樣質(zhì)量,不擾動土樣采用厚壁束節(jié)固定活塞Ф91mm、L=800mm取土器,對一般粘性土用靜壓法,對硬塑~堅(jiān)硬粘性土用重錘少擊法采取,所有樣品均現(xiàn)場標(biāo)識及時封裝,并采取防震、防曬及防失水措施,及時送土工試驗(yàn)室試驗(yàn)。
4 )室內(nèi)試驗(yàn)
土工試驗(yàn)由我公司土工實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立完成,其中土工試驗(yàn)項(xiàng)目中粘性土主要有含水量、液塑限、直剪、壓縮等常規(guī)試驗(yàn)項(xiàng)目。試驗(yàn)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123-1999)進(jìn)行,試驗(yàn)結(jié)果具有較高的可靠性。
1.6 勘察工作量與周期
我公司接受任務(wù)后,于201*年3月12日進(jìn)入現(xiàn)場施工,并于201*年3月13日結(jié)束外業(yè)工作。本次勘察工作共實(shí)施勘探孔20個,其中取土孔14個,標(biāo)貫孔6個。完成工作量如下:總進(jìn)尺565.20m,其中取土孔進(jìn)尺395.70m,標(biāo)貫孔進(jìn)尺169.50m,取原狀樣33件,取巖樣6件,標(biāo)貫試驗(yàn)32次,單孔波速測試3孔。
室內(nèi)土工試驗(yàn)于201*年3月14日開始,并于201*年3月17日完成,內(nèi)業(yè)資料整理于201*年3月19日全部完成。
2 場地工程地質(zhì)條件綜述
2.1 氣象條件
合肥屬亞熱帶濕潤性季風(fēng)氣候。地處中緯度地帶,位于江淮之間,全年氣溫冬寒夏熱,春秋溫和,屬于暖溫帶向亞熱帶的過渡帶氣候類型,為亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。年平均氣溫15.7度,降雨量近1000毫米,日照2100多個小時。
合肥的氣候特點(diǎn)是:四季分明,氣候溫和、雨量適中、春溫多變、秋高氣爽、梅雨顯著、夏雨集中。春天:冷暖空氣活動頻繁,常導(dǎo)致天氣時晴時雨,乍暖乍寒,復(fù)雜多變。夏季:季節(jié)最長,天氣炎熱,雨量集中,降水強(qiáng)度大,雨量主要集中在5-6月的梅雨季節(jié)。秋季:季節(jié)最短,氣溫下降快,晴好天氣多。冬季:天氣較寒冷,雨雪天氣少,晴朗天氣多。
2.2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造
合肥市地處中國東部,安徽省中部,居于江淮之間,巢湖西北岸。構(gòu)造位置處于華北板塊南部邊緣,南部為大別山造山帶,東側(cè)以郯廬斷裂帶為界,其形成與演化與這兩大構(gòu)造體系密切相關(guān),是兩者共同作用下形成的中新生代殘留盆地。大地構(gòu)造處于華北地臺、下?lián)P子地臺和北淮揚(yáng)褶皺帶三大構(gòu)造單元的結(jié)合部。
自第四紀(jì)以來,合肥地區(qū)的新構(gòu)造運(yùn)動明顯繼承了早期構(gòu)造運(yùn)動的特點(diǎn),并受其嚴(yán)格控制,池河—西山驛斷裂以東為相對上升的低山丘陵區(qū),而該斷層以西為相對下降的平原區(qū),這是自燕山運(yùn)動初期就已經(jīng)形成的地貌格架。地殼表現(xiàn)為大幅度的水平和垂直升降運(yùn)動,并以振蕩性垂直升降運(yùn)動為主。由于間歇性升降運(yùn)動,使低山丘陵和分水嶺地帶繼續(xù)上升,其兩側(cè)相對下沉,形成了逐漸降低的層狀地貌帶,使流水地質(zhì)作用加強(qiáng),河流地質(zhì)作用和河流地貌發(fā)育,合肥地區(qū)廣泛堆積了第四系松散沉積物。
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,擬建場地未見構(gòu)造斷裂帶通過。
2.3 地形、地貌
勘察期間,場地局部未拆遷。實(shí)測孔口地面高程40.96~41.67米,最大高差0.71米。高程系統(tǒng)為吳淞高程系,高程引測點(diǎn)由甲方提供,位于廠內(nèi)現(xiàn)狀路面上的A1點(diǎn),其吳淞高程40.812米(詳見勘探點(diǎn)平面位置圖),建議施工前對該點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核,避免系統(tǒng)誤差。
擬建場地屬于江淮波狀平原地貌單元,微地貌屬崗地地貌。
2.4地基土
經(jīng)本次詳勘揭露,擬建場地地基土構(gòu)成層序自上而下依次為:
①層雜填土(Qml)——層厚0.80~6.50米,層底標(biāo)高34.57~40.73米。褐灰、灰褐、褐黃等雜色,濕,松散~稍密狀態(tài),以粘性土成分為主,含碎磚、碎石、砼塊、砼地面、生活垃圾、建筑垃圾等,局部夾有淤泥質(zhì)土。
②層粘土(Q3al+pl)——層厚1.50~4.00米,層底標(biāo)高36.51~37.43米。褐、黃褐、灰黃色,濕,硬塑狀態(tài),全場地均有分布,含高嶺土、鐵錳質(zhì)氧化物、鐵錳質(zhì)結(jié)核等,無搖震反應(yīng),切面光滑,干強(qiáng)度高,韌性高。
③層粘土(Q3al+pl)——層厚9.80~12.60米,層底標(biāo)高24.55~25.54米。黃褐、褐黃色,濕,硬塑~堅(jiān)硬狀態(tài),全場地均有分布,含高嶺土、鐵錳質(zhì)氧化物、鐵錳質(zhì)結(jié)核等,局部夾粉質(zhì)粘土、少量礫石等,無搖震反應(yīng),切面光滑,干強(qiáng)度高,韌性高。
④層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖(K)——層厚4.30~5.40米,層底標(biāo)高20.14~20.67米。褐紅色,濕,密實(shí)狀態(tài),原巖風(fēng)化成砂土狀,風(fēng)化裂隙發(fā)育,含泥質(zhì)、石英、云母等礦物。
⑤層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖(K)——此層未鉆穿,最大鉆遇厚度為9.20米。褐紅色,稍濕,結(jié)構(gòu)致密,層狀結(jié)構(gòu),泥質(zhì)膠結(jié),遇水易軟化,含石英、云母片等,局部為粉砂巖、泥巖夾層。
以上各層土的詳細(xì)分布詳見 “工程地質(zhì)剖面圖”。
2.5 不良地質(zhì)作用
根據(jù)本次勘察結(jié)果,擬建場地范圍內(nèi)及周邊未見崩塌、滑坡、泥石流、采空區(qū)等對工程有影響的不良地質(zhì)作用。
2.6 對工程不利的埋藏物
根據(jù)收集資料,在勘察范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物。
2.7 水文地質(zhì)條件
1)地表水
地表水主要由大氣降水補(bǔ)給,場地內(nèi)地表水總體由地勢較高地段往地勢低洼處徑流,排泄主要以地表徑流和蒸發(fā)為主,勘探期間場地范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)明顯地表水。
2)地下水
擬建場地水文地質(zhì)條件簡單,地下水類型主要為填土中的上層滯水及基巖風(fēng)化層中的裂隙水,上層滯水由大氣降水滲入及地表水徑流補(bǔ)給,受大氣降水、季節(jié)、氣候以及地形的變化較大,沿地勢由高向低徑流,場地地表水排泄不暢,在相對低洼處易富集,且地表水位變化較大,水量一般?碧狡陂g測得上層滯水靜止水位埋深0.80~1.20米,水位標(biāo)高39.87~40.87米;鶐r風(fēng)化層中的裂隙水主要由地下徑流滲透補(bǔ)給,鉆孔未能測得穩(wěn)定地下水位,基巖風(fēng)化層中的裂隙水埋深較深,對基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工影響小。擬建場地地下水位年變化幅度在1.50米左右。
3 巖土參數(shù)統(tǒng)計(jì)
3.1 統(tǒng)計(jì)方法
根據(jù)地基巖土層劃分情況,以各巖土層為統(tǒng)計(jì)單元,剔除個別明顯不合理偏值后,進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)的統(tǒng)計(jì)分析,統(tǒng)計(jì)成果詳見附表《土層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)表》;對附表中各試驗(yàn)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)成果說明如下:
1)表中給出的各項(xiàng)參數(shù)為平均值、最大值、最小值及變異系數(shù)等,設(shè)計(jì)時根據(jù)安全使用情況,結(jié)合統(tǒng)計(jì)參數(shù)可酌情采用。上述參數(shù)統(tǒng)計(jì)系根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版)第14.2.2條進(jìn)行,按場地的層位分別統(tǒng)計(jì)。
從表中統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知:各巖土層的物理性指標(biāo)變異系數(shù)一般小于0.2,力學(xué)性指標(biāo)變異系數(shù)一般小于0.3,土層分層合理,巖土參數(shù)的可靠性和適用性能滿足工程要求。
2)表中固結(jié)快剪試驗(yàn)成果所提供的土的內(nèi)摩擦角φ和粘聚力c為峰值指標(biāo)。
3)表中標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N值為實(shí)測值,靜力觸探Ps場地平均值為最小平均值。
4)巖土層定名系根據(jù)外業(yè)鑒別、土工試驗(yàn)、結(jié)合原位測試成果及類似工程經(jīng)驗(yàn)綜合確定。
3.2 巖土室內(nèi)試驗(yàn)指標(biāo)
1)地基土的一般工程性質(zhì)指標(biāo)
勘探深度范圍內(nèi)各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)詳見附件6“土工試驗(yàn)成果報(bào)告表”。各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),詳見附件8“物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表”。
2)地基土的壓縮模量
為便于地基變形計(jì)算,結(jié)合原位測試及工程經(jīng)驗(yàn)給定了土的壓縮模量,②層粘土的壓縮模量Es平均值為12.2MPa,③層粘土的壓縮模量Es平均值為14.61MPa。
3) 巖石抗壓強(qiáng)度
勘察期間對⑤層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖采取了巖石試樣,并進(jìn)行了天然狀態(tài)單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3.2-1。
表3.2 天然狀態(tài)單軸抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表
指 標(biāo)
天然容重(KN/m3)
天然狀態(tài)單軸抗壓強(qiáng)度(MPa)
子樣數(shù)n
6
6
一般值
21.50~23.2
1.0~3.2
平均值μ
22.1
1.6
標(biāo)準(zhǔn)差
0.66
0.80
變異系數(shù)δ
0.03
0.53
標(biāo)準(zhǔn)值σ
21.5
0.9
3.3 巖土原位測試結(jié)果
1)靜力觸探試驗(yàn)結(jié)果
為了綜合評價粘性土的承載力,對場地地基土進(jìn)行了靜力觸探試驗(yàn)。其結(jié)果經(jīng)歸納統(tǒng)計(jì)列于表3.3-1“靜力觸探試驗(yàn)分層統(tǒng)計(jì)表”。
表3.3-1 靜力觸探試驗(yàn)分層統(tǒng)計(jì)表
層序
地層名稱
次數(shù)
(n)
比貫入阻力Ps(MPa)
最小值
最大值
平均值
標(biāo)準(zhǔn)差
變異系數(shù)
2)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果
為了綜合評價各土層的承載力,對場地地基土進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。其結(jié)果經(jīng)歸納統(tǒng)計(jì)列于表3.3-2 “標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)分層統(tǒng)計(jì)表”。
表3.3-2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)分層統(tǒng)計(jì)表
層序
地層名稱
次數(shù)
(n)
實(shí)測錘擊數(shù)N(擊)
最小值
最大值
平均值
標(biāo)準(zhǔn)差
變異系數(shù)
3)重型動力觸探試驗(yàn)結(jié)果
為了綜合評價各土層的承載力,對場地地基土進(jìn)行了重型動力觸探。其結(jié)果經(jīng)歸納統(tǒng)計(jì)列于表3.3-3 “重型動力觸探分層統(tǒng)計(jì)表”。
表3.3-3 重型動力觸探分層統(tǒng)計(jì)表
層序
地層名稱
次數(shù)
(n)
重型動力觸探N63.5(擊)
最小值
最大值
平均值
標(biāo)準(zhǔn)差
變異系數(shù)
4)波速試驗(yàn)結(jié)果
為判定場地土類型及建筑場地類別,在7#、16#、24#、27#、33#孔中進(jìn)行了剪切波速試驗(yàn),測定了20.0m深度范圍內(nèi)各土層的剪切波速值,本次測試的地基土剪切波波速測試的鉆孔號、各孔測試深度、計(jì)算深度、剪切波速如下表。
表3.3-4 波速試驗(yàn)結(jié)果表
孔 號
測試深度(m)
計(jì)算深度(m)
剪切波速(m/s)
7
20
20
272.3
16
20
20
271.5
4巖土工程分析評價
4.1 巖土的一般工程性質(zhì)評價
②層粘土的壓縮系數(shù)平均值a1-2=0.14MPa-1,屬中等壓縮性土;液性指數(shù)在0.02~0.19,呈硬塑狀態(tài),其工程特性較好。
③層粘土的壓縮系數(shù)平均值a1-2=0.12MPa-1,屬中等偏低壓縮性土;液性指數(shù)在-0.10~0.17,呈硬塑~堅(jiān)硬狀態(tài)。其工程特性相對好。
④層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖呈密實(shí)狀態(tài),低壓縮性,其工程特性好。
⑤層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖天然抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為0.9 MPa,屬于中風(fēng)化極軟巖,巖石完整程度為較完整,巖石基本質(zhì)量等級為V級,壓縮性微小,其工程特性好。
4.2 特殊性巖土評價
1)填土
場地地表分布的人工填土,均勻性差,結(jié)構(gòu)松散,一般均處于深基礎(chǔ)埋深之上,其工程意義不大,但不應(yīng)作為回填土使用,基坑開挖時應(yīng)采取措施,防止坍塌,但對局部殘留于基底標(biāo)高之下的人工填土,必須進(jìn)行換填處理。
2)膨脹土
根據(jù)土工試驗(yàn)報(bào)告,擬建場地②層粘土、③層粘土的自由膨脹率(δef)在46~61%之間,屬膨脹土,具有弱膨脹潛勢。依據(jù)合肥地區(qū)的氣象資料分析計(jì)算,膨脹土濕度系數(shù)ψm.hmlawpc.comPa)
基床系數(shù)K(MN/m3)
②層粘土
250
11.64
③層粘土
300
12.87
50
④層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖
320
16.0
⑤層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖
800
壓縮性微小
2)天然地基分析與評價
1 根據(jù)初步設(shè)計(jì)資料,本工程擬建3#車間基礎(chǔ)埋深約8.0m(相應(yīng)標(biāo)高約34m左右),位于第③層粘土中,根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn),,第③層粘土承載力可滿足本工程擬建3#車間建筑的要求。
擬建場地天然地基持力層及下臥層均為呈超固結(jié)狀態(tài)的Q3老粘性土,沉降估算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)合理取值。
2 擬建場地內(nèi)地基土粘土屬膨脹土,具有弱膨脹潛勢,對擬建建筑物影響較大,建議基礎(chǔ)埋置深度≥1.5米,或設(shè)置寬度≥2.0米的散水坡,距建筑物5.0米范圍內(nèi)嚴(yán)禁種植大型樹木。
3 施工開挖過程中,應(yīng)按比例進(jìn)行放坡,必要時進(jìn)行坡面覆蓋或硬化,嚴(yán)禁影響基坑安全的四周大量堆土。
4 基坑開挖過程中,應(yīng)設(shè)置排水溝及集水井并及時排水,當(dāng)降雨時,應(yīng)確;臃e水及時排出。
5 基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時,應(yīng)避免擾動地基土,嚴(yán)禁地基土長時間積水或曝曬。
4.8 樁基礎(chǔ)
1)樁基設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)現(xiàn)場鉆探及原位測試結(jié)果,結(jié)合有關(guān)樁基規(guī)范和我公司在本地區(qū)的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),有關(guān)人工挖孔樁及鉆孔灌注樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik與極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk可按表4.8采用:
表3.8 樁基設(shè)計(jì)參數(shù)表
巖土名稱
人工挖孔樁
鉆孔灌注樁
qsik(kPa)
qpk(kPa)
qsik(kPa)
qpk(kPa)
②層粘土
82
80
③層粘土
90
86
④層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖
150
140
⑤層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖
260
6000
240
4800
2)樁基礎(chǔ)評價
①樁基持力層分析
⑤層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖屬于中風(fēng)化極軟巖,巖石完整程度為較完整,巖石基本質(zhì)量等級為V級,壓縮性微小,其工程特性好。是本工程擬建1#科研檢測樓建筑理想的樁基持力層。
2)成樁可行性評價
擬建建筑物若采用人工挖孔樁,建議樁基持力層采用⑤層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖。樁基施工前,應(yīng)按安徽省建設(shè)廳相關(guān)文件進(jìn)行報(bào)批,施工過程中按審核后的施工方案進(jìn)行施工,確保工程質(zhì)量與工程安全。樁基大面積施工前應(yīng)進(jìn)行試成孔,確保施工可行性,根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)人工挖孔樁在①層雜填土、②層粘土、③層粘土、④層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖、⑤層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖成孔是可行的。樁孔施工過程中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求做好混凝土護(hù)壁,若遇到土質(zhì)較差時,應(yīng)適當(dāng)減少每模高度。樁孔挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)清除護(hù)壁上的泥土和孔底殘?jiān)、積水,及時進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后,應(yīng)立即封底和灌注樁身混凝土,防止⑤層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖長時間受水浸泡降低強(qiáng)度。
擬建建筑物若采用鉆孔灌注樁,建議樁端持力層采用⑤層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖。場地內(nèi)各巖土層適宜鉆孔灌注樁施工。鉆孔灌注樁大面積施工前按照工程建設(shè)程序,應(yīng)先進(jìn)行試樁,判斷成樁可行性。鉆孔灌注樁宜采用泥漿護(hù)壁施工工藝,按照相關(guān)規(guī)范控制泥漿比重、粘度及泥漿面高度,防止產(chǎn)生塌孔、縮頸、漏漿,灌注砼前孔底殘碴厚度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。樁基施工過程中應(yīng)控制好樁身的垂直度,防止樁位產(chǎn)生偏移。鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度,灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度指標(biāo)應(yīng)滿足規(guī)范要求。
3)地下水對樁基設(shè)計(jì)和施工的影響
對人工挖孔樁樁孔開挖影響較大地下水主要為基巖風(fēng)化層中的裂隙水,其水量一般,可采用水泵樁孔內(nèi)排水,也可在樁孔外圍設(shè)置一定數(shù)量的降水井并及時降水。樁基成孔后,放置一定時間后,樁孔內(nèi)會有一定深度的積水,樁身混凝土灌注前,應(yīng)抽干積水并清除孔底沉渣。
地下水對鉆孔灌注樁的影響為容易產(chǎn)生縮頸、漏漿,設(shè)計(jì)時建議樁徑宜不小于800mm;施工時按照相關(guān)規(guī)范控制泥漿比重、粘度及泥漿面高度,防止產(chǎn)生塌孔、縮頸、漏漿,灌注砼前孔底殘碴厚度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。水下灌注混凝土必須具備良好的和易性,配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定,滿足相關(guān)規(guī)范要求。
4)成樁對環(huán)境的影響
人工挖孔樁棄土應(yīng)合理堆放,避免對基坑邊坡、周邊圍墻造成塌方。
鉆孔灌注樁對環(huán)境影響主要為泥漿污染、施工噪音,施工過程中應(yīng)按要求排放泥漿,防止污染環(huán)境;場地位于高新區(qū)內(nèi),施工噪音容易擾民,施工時應(yīng)按報(bào)批審核的施工時間施工,減少噪音擾民。
5)樁基檢測
根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定,樁基施工前應(yīng)進(jìn)行試樁,根據(jù)靜載荷試驗(yàn)確定單樁豎向承載力;基樁成樁后,應(yīng)按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行樁身完整性與單樁豎向承載力的檢測,確保滿足設(shè)計(jì)要求。
4.9基礎(chǔ)方案分析
根據(jù)擬建建筑物的結(jié)構(gòu)特征,結(jié)合場地地基土條件,建議擬建建筑物基礎(chǔ)類型及基礎(chǔ)持力層見下表4.9:
表4.9 擬建建筑物基礎(chǔ)方案建議表
建筑物名稱
層數(shù)
建議基礎(chǔ)類型
建議基礎(chǔ)持力層
1#科研檢測樓
12F/2D
筏板基礎(chǔ)
③層粘土
高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁
④層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖
3#車間
8F/2D
筏板基礎(chǔ)
③層粘土
地下車庫
2D
筏板基礎(chǔ)
③層粘土
4.10 深基坑圍護(hù)
1)設(shè)計(jì)參數(shù)
擬建場地局部基坑開挖較深,基坑開挖時應(yīng)做好圍護(hù)工作,有關(guān)深基坑設(shè)計(jì)參數(shù)(重度γ、土的內(nèi)聚力標(biāo)準(zhǔn)值Ck、內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值φk、土對重力式擋墻的基底摩擦系數(shù)μ)可按下表取值:
表4.10 深基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)
巖土名稱
γ(KN/m3)
Ck(kPa)
Φk(度)
μ
①層雜填土
18.0*
10.0*
8.0*
②層粘土
19.9
59.0
10.7
③層粘土
20.4
77.0
12.2
0.30
2)分析評價
合肥地區(qū)采用錨桿結(jié)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)已有較成熟經(jīng)驗(yàn),當(dāng)受紅線限制不能采用錨桿方案時,也可考慮采用數(shù)道內(nèi)支撐結(jié)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案。開挖順序可考慮順作或逆作法,順作法設(shè)計(jì)施工方案的優(yōu)點(diǎn)是施工工藝成熟,施工方式簡單便捷,目前絕大部分基坑均采用此種圍護(hù)方式。本工程基坑圍護(hù)的具體設(shè)計(jì)施工方案可結(jié)合場地工程地質(zhì)條件、施工條件及周邊環(huán)境保護(hù)要求等綜合確定。
綜上所述,根據(jù)擬建場地周邊環(huán)境、地基土分布情況、現(xiàn)有施工經(jīng)驗(yàn)及合肥地區(qū)基坑工程規(guī)定,綜合建議基坑邊坡可采用排樁+錨桿等支護(hù)方案,在基坑開挖的過程中應(yīng)按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行放坡,同時做好坡面硬化,嚴(yán)禁影響基坑安全的四周大量堆土。
施工期間應(yīng)做好排水、降水工作,坑內(nèi)可采用明溝、集水井降排雨水和地下水,坑外設(shè)置截水溝或低擋墻擋水,及時排出地下水,以防地表水流入坑內(nèi)。當(dāng)降雨時,應(yīng)確保基坑積水及時排出。
施工期間為確保基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的安全,必須對基坑進(jìn)行監(jiān)測,建議監(jiān)測內(nèi)容包括但不限于以下項(xiàng)目:水平垂直位移量測:對圍護(hù)墻頂、立柱頂端、地下管線及鄰近建(構(gòu))筑物的水平位移及沉降進(jìn)行監(jiān)測;測斜:建議在圍護(hù)墻內(nèi)及墻后土體內(nèi)埋設(shè)測斜管進(jìn)行測斜;支撐錨桿內(nèi)力測試:每道支撐選擇主要受力桿件量測軸力;圍護(hù)墻結(jié)構(gòu)受力和變形特征的監(jiān)測;地下水位觀測:建議布置坑內(nèi)外地下水位觀測井,分別觀測各層含水層水位埋深及變化情況。應(yīng)加強(qiáng)基坑坑底,尤其是圍護(hù)墻角隅處的觀察,發(fā)生情況應(yīng)立即采取措施,做到信息化施工。總之,做到信息化施工,以確保周圍建(構(gòu))筑物的安全和施工的順利進(jìn)行。
5 結(jié)論與建議
5.1結(jié)論
1)擬建場地地貌單元為江淮波狀平原。擬建場地及附近無構(gòu)造斷裂帶通過,無崩塌、滑坡、泥石流、采空區(qū)等不良地質(zhì)作用,本次勘察深度范圍內(nèi)未見埋藏的河道、溝浜、防空洞等對工程不利的埋藏物屬穩(wěn)定場地。對擬建場地內(nèi)的填土和膨脹土采取適當(dāng)處理措施后,適宜本工程的建設(shè)。
2)本工程擬建場地抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,擬建場地類別為Ⅱ類,特征周期為0.35s。擬建場地屬抗震有利地段。
3)擬建場地地下水類型有:上層滯水及基巖裂隙水?碧狡陂g測得上層滯水靜止水位埋深0.80~1.20米,水位標(biāo)高39.87~40.87米。場地抗浮設(shè)防水位建議按整平后室外地坪標(biāo)高下1.0米考慮。
4)地下水對混凝土有微腐蝕性,在長期浸水及干濕交替的條件下對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性。場地土對混凝土及混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性。
5)擬建3#車間、地下車庫,可采用天然地基,基礎(chǔ)持力層采用③層黏土,1#科研檢測樓建議采用樁基礎(chǔ),以⑤層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖作為樁端持力層。
6)基坑邊坡可采用排樁+錨桿等支護(hù)方案。
5.2建議
1) 場地開挖回填時,應(yīng)分層壓實(shí),控制回填土質(zhì)量,避免其固結(jié)沉降,對后期室內(nèi)地坪及路面造成危害。
2 )施工前應(yīng)合理安排施工順序。基坑開挖期間,應(yīng)加強(qiáng)對周圍建筑、道路和支擋結(jié)構(gòu)的變形觀測,同時應(yīng)加強(qiáng)建筑物施工和使用期沉降變形觀測,以便發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
3) 基坑或樁基施工到設(shè)計(jì)標(biāo)高時,應(yīng)避免擾動地基土,嚴(yán)禁地基土長時間積水或曝曬,并請及時通知我公司前往驗(yàn)槽。
4 )勘探期間場地未拆遷,且局部為化糞池,野外勘探施工難度大,因施工條件限制,局部勘探孔適當(dāng)移位施工。場地淺部土質(zhì)可能局部變化較大,我公司將加強(qiáng)后期驗(yàn)槽服務(wù),若遇軟弱土層等不良地質(zhì)現(xiàn)象,請及時通知我公司及相關(guān)單位進(jìn)行驗(yàn)槽處理。
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