高层商业办公楼CFG桩基础施工组织设计#安徽.doc

闽商国贸中心 cfg桩基础施工组织设计 安徽工程勘察院二0一二年八月项目名称：闽商国贸中心岩土工程勘察报告 提交单位：安徽工程勘察院 工程编号：2012-kc-200 院 长：林 宾 总工程师：王 小 勇 工程负责：李 生 才 报告编写：李 生 才 王 守 彪 审 核：王 昌 奇 审 定：王 小 勇 提交日期：2012年8月16日目 录 第一部分 闽商国贸中心岩土工程勘察报告 一、工程概况 二、勘察工作 三、场地工程地质及水文地质条件 四、场地地基（岩）土的物理力学性质和地基承载力 五、场地土和地下水的腐蚀性评价六、岩土工程分析评价七、场地与地基地震效应评价八、基础类型 九、结论与建议第二部分 附图、附表 1、勘探点平面布置图 共 1 张 2、工程地质剖面图 共 16 张 3、土工试验成果表 共 5 张 4、岩石试验成果表 共 4 张 5、e-p压缩曲线图 共 20 张6、测量成果表 共 2 张闽商国贸中心岩土工程勘察报告（详勘阶段）一、工程概况 安徽工程勘察院受安徽闽商置业有限公司（建设单位）的委托，承接了闽商国贸中心的岩土工程勘察（详细勘察）任务，拟建的闽商国贸中心位于合肥市肥东路与长江东大街交口东南侧，总用地面积19666.6736平方米，总建筑面积约129995平方米。各主要拟建建筑物特征见表1.1： 主要拟建建筑物特征一览表 表1.1拟建物层数建筑尺寸约长(m)宽(m)结构拟采用基础形式备注闽商国贸中心1#楼2440.3540.35框筒箱型基础或复合地基闽商办公楼2#楼2952.9531.94框筒桩基基础闽商万丽酒店3#楼2554.4536.15框筒箱型基础或复合地基商业裙房4-6不规则状，见平面图框架天然地基基础地下车库3层地下车库，埋深约11.7m天然地基基础依据岩土工程勘察规范（gb50021-2001）2009年版和建设单位提供的闽商国贸中心规划总平面图以及建筑物特征，确定该工程重要性等级为二级，场地的复杂程度等级为二级，地基的复杂程度等级为二级，综合分析其岩土工程勘察等级为乙级。二、勘察工作 （一）勘察依据 1、 勘察合同；2、闽商国贸中心规划总平面图； 3、岩土工程勘察规范（gb50021-2001）2009年版；4、高层建筑岩土工程勘察规程（jgj72-2004）；5、高层建筑箱形与筏形基础技术规范（jgj6-99）； 6、建筑地基基础设计规范（gb50007-2002）； 7、建筑抗震设计规范（gb50011-2010）；8、建筑桩基技术规范（jgj94-2008）； 9、建筑地基处理技术规范（jgj79-2002）； 10、建筑基坑支护技术规程（jgj120-99）； 11、建筑工程地质钻探技术标准（jgj87-92）；12、土工试验方法标准（gb/t50123-1999）；13、工程岩体试验方法标准（gb/t50266-99）；14、岩土工程勘察报告编制标准（cecs 99：98）；15、 房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定（2010年版）。 （二）勘察的目的和任务1、查明建筑场地范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；2、查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出治理方案的建议；3、查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及变化幅度；4、提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；5、对场地和地基的地震效应做出判定；6、判定场地土和地下水对建筑材料的腐蚀性；7、对场地的稳定性及适宜性做出评价；8、对地基和基础设计方案及施工中注意的问题提出建议；9、对基坑工程设计及施工方案提出建议。 （三）勘察方法及工作量根据勘察的目的和任务，本次勘察共布置60个勘探孔。其中鉴别孔16个；标准贯入试验孔11个，标贯试验82次；取样孔17个，波速+取样孔3个，取土样76件，岩样10组；波速测试3孔次；静力触探试验孔13个；钻探总进尺1920.50m。外业工作于2012年7月5日进场测量放样，2012年7月6日开始钻探施工，2012年7月16日完成外业工作。外业施工采用xy1型工程钻机。取土样采用重锤少击法，取岩样采用岩芯管。三、场地工程地质及水文地质条件 （一）场地地形地貌拟建场地位于合肥市长江东大街与肥东路交口东南角，场地现状经过平整，地形东高西低，场地整体较平坦，局部略有起伏。钻孔高程测量基准点位于肥东路西侧上一点，高程16.911m（吴淞高程，下同），孔口高程在15.2918.88m，孔口最大高差3.59m。详见勘探点平面位置图。本场地地貌单元属南淝河二级阶地前缘。（二）地层时代、岩性特征根据野外钻孔揭露、原位测试及取样进行的土工试验成果资料，本次勘探所达深度范围内的地层分布情况如下：层素填土（q4ml）：杂色、褐黄色，松散稍密，稍湿，含植物根系，含碎砖石，层厚0.704.20m。该层在场地内分布普遍。-1层淤泥（q4ml）：灰黑色，流塑状态，含腐殖质和有机质，有臭味，层顶埋深0.802.00m，层厚0.702.10m，层顶高程14.5515.27m。该层在场地内局部分布，本次勘察主要见于33#、49#、54#、55#、58#、60#孔有揭露。层粘土（q3pl+al）：灰黄色、浅黄色，硬塑状态，摇振反应无，光泽反应光滑，干强度高，韧性高，含铁锰质结核颗粒。层顶埋深0.704.30m，层厚4.0010.50m，层顶高程11.0916.93m。该层在场地内分布普遍。层粉质粘土（q3pl+al）：浅黄色，可塑硬塑状态，局部软塑，无摇振反应，光泽反应稍有光泽，干强度中等，韧性中等，含铁锰质结核、铁锰质浸染，局部含少量的粉土、粉砂。层顶埋深7.4012.70m，局部钻孔未揭露，揭露最大厚度14.40m，层顶高程5.969.72m。该层在场地内分布普遍。层粘土（q3pl+al）：灰白泛黄色，硬塑坚硬状态，无摇振反应，光泽反有光泽，干强度高，韧性高，含铁锰质结核、铁锰质浸染，层顶埋深17.0022.50m，层厚0.503.90，层顶高程-1.51-6.44m。该层在场地内局部分布，本次勘察主要见于1#、12#、17#、34#、37#、38#、40#、41#、42#、43#、45#、46#、47#、48#、51#、55#孔有揭露。层细砂（q3pl+al）：灰黄色，中密密实状态，无摇振反应，含铁锰质浸染，含少量的粉土、粉砂、粘性土，轻微胶结，岩芯扰动易软化。母岩成分为砂岩，含少量云母薄片。层顶埋深16.7024.60m，局部钻孔未揭露，揭露最大厚度14.50m，层顶高程0.59-8.39m。该层在场地内分布普遍。层强风化砂质泥岩（k2z）：暗红色，组成矿物基本已风化难辨，可见绢云母，结构密实、呈碎块状。层顶埋深27.5033.00m，层厚1.203.80m，层顶高程-11.37-15.50m。该层在场地内分布普遍。 层中风化砂质泥岩（k2z）：暗红色，组成矿物为长石、石英等，泥、钙质胶结，岩石坚硬程度为极软岩，碎屑结构，层状构造，完整程度属较完整，岩体基本质量等级为v级。层顶埋深29.8034.40m，层顶高程-13.87-17.82m，该层未揭穿，最大揭露厚度10.50m。该层在场地内分布普遍。 各地基岩、土层的具体分布情况见“工程地质剖面图”。 （三）地下水1根据勘察资料，该场地地下水类型可分两类，分述如下。上层滞水：赋存于层素填土中，水量与大气降水、地表水联系密切，勘察期间场地内上层滞水贫乏，未观测到统一的地下水水位标高；承压水：赋存于层细砂及下伏基岩中，勘察期间水量较贫乏。勘察期间混合地下水位埋深8.0010.00m，水位年变化幅度约1.00m。2各层土渗透系数层粘土渗透系数（经验值）k=2.010-6cm/s；层粉质粘土渗透系数（经验值）k=5.010-5cm/s；层细砂渗透系数（试验值）k=3.910-3cm/s；层强风化砂质泥岩渗透系数（经验值）k=3.010-4cm/s；层中风化砂质泥岩渗透系数（经验值）k=3.010-4cm/s。四、场地地基（岩）土的物理力学性质及地基承载力本次勘察对场地地层做了标准贯入试验，并取（岩）土样进行了（岩）土工试验。根据岩土工程勘察规范(gb50021-2001)2009年版的有关规定，对场地地基（岩）土的主要物理力学性质指标进行分析、计算和统计，结果见地基（岩）土的物理力学指标数理统计表。地基（岩）土的地基承载力及设计有关参数如下表：参数统计频数最大值(mpa)最小值(mpa)平均值(mpa)标准差变异系数修正系数标准值(mpa)天然状态103.11.92.50.40.1570.9082.27 层中风化砂岩饱和抗压强度指标数理统计表地基（岩）土的地基承载力及设计主要参数一览表 参数土层设 计 参 数地基承载力特征值fak( kpa)压缩模量esmpa粘聚力ckkpa内摩擦角k层粘土17.2876.014.9260层粉质粘土9.5249.914.4220层粘土16.6170.613.3280层细砂22.0*300层强风化砂质泥岩25.0*350层中风化砂质泥岩750五、地下水和土的腐蚀性评价及防治措施 1、场地土和地下水对混凝土结构腐蚀性评价 场地土和地下水受环境类型影响，环境类型为类，属干湿交替环境，根据场地水样水质分析报告：硫酸盐含量（so42-）=61.42 mg/l300mg/l、镁盐含量（mg2+）=4.54 mg/l2000mg/l判定地下水和土对混凝土结构具微腐蚀性； 2、场地土和地下水对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性评价 根据水质分析报告，cl-的含量=54.22 mg/l100mg/l，土中的含量250mg/kg，土中氯离子（cl-）含量相当于水中的含量，因此，判定场地土和地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。 3、防腐措施 场地土和地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性，建议按工业建筑防腐蚀设计规程（gb 50046-2008） 的有关规定进行防腐。六、岩土工程分析评价 （一）场地地基土工程特性评价层素填土：土质不均匀，工程特性差，应挖除。层粘土：硬塑状态，压缩模量（es）均值为17.28mpa，标贯击数（实测均值）15.2击，层位稳定，工程特性较好。该层地基承载力特征值（fak）为260kpa。可作为低层及多层建筑物的基础持力层。层粉质粘土：可塑硬塑状态，局部软塑，压缩模量（es）均值为9.52mpa，标贯击数（实测均值）15.9击，土质均匀，层位稳定，工程特性一般。该层地基承载力特征值（fak）为220kpa。可作为多层、地下车库基础持力层。层粘土：坚硬状态，压缩模量（es）均值为16.61mpa，工程特性较好。该层地基承载力特征值（fak）为280kpa。可作为建筑物的基础持力层。该层仅在场地内局部分布。层细砂：中密密实状态，标贯击数（实测均值）37.5击，层位较稳定，工程特性较好。该层地基承载力特征值（fak）为300kpa。可作为高层建筑物的桩端持力层。强风化砂质泥岩：标贯击数（实测均值）59.3击，层位稳定，工程特性较好。该层地基承载力特征值（fak）为350kpa。 层中风化砂岩：饱和单轴抗压强度标准值2.7mpa，层位稳定，岩石工程特性好，为良好的桩基础持力层。地基承载力特征值（fak）为750kpa。（二）场地的稳定性和适宜性本次勘察结果表明，场地内不良地质作用不发育，场地较稳定，可进行本工程的建设。（三）场地土均匀性评价依据勘察资料可知：以层粉质粘土作为天然地基基础持力层时1、地基持力层处同一地貌单元；2、放置于层粘土夹粉质粘土，持力层层底坡度小于10%；3、根据公式es=ai/(ai/esi)得出，压缩模量当量约9.58mpa，emax/emin=1.25，小于不均匀系数界限值k=1.8，可确定场地地基为均匀地基。七、场地和地基地震效应评价 1、依据国家标准建筑抗震设计规范（gb50011-2010）的规定，合肥市抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组第一组。 2、建筑场地类别及地段划分 根据波速测试成果资料，按如下公式计算土层的等效剪切波速： se=d0 / t （本场地覆盖层厚大于20m，因此，d0取20m） t= 依据波速测试成果报告，各钻孔等效剪切波速分别为11#：262m/s、23#：260m/s、42#：268m/s。详见闽商国贸中心建筑场地波速测井成果报告，根据勘察资料，拟建场地覆盖层厚度27.5032.00m，场地类别为类，设计特征周期为0.35s。由于局部地段填土厚度大于3.0m，拟建场地属对建筑抗震一般地段。八、基础类型1、根据拟建建筑物特点及场地地层条件，拟建建筑物基础型式及基础持力层建议下表：地基基础方案建议表拟建物基础型式基础持力层闽商国贸中心1#楼复合地基（cfg桩基）或泥浆护壁钻孔灌注桩层细砂、强风化砂质泥岩闽商办公楼2#楼泥浆护壁钻孔灌注桩或cfg桩层中风化砂质泥岩闽商万丽酒店3#楼复合地基（cfg桩基）或泥浆护壁钻孔灌注桩层细砂、强风化砂质泥岩商业裙房天然地基基础（筏板基础）层粉质粘土地下车库天然地基基础（筏板基础）层粉质粘土根据拟建建筑物特点：24f25f楼基础形式选用复合地基（cfg桩）或泥浆护壁钻孔灌注桩。泥浆护壁钻孔灌注桩桩端可放置于层中风化砂质泥岩。29f楼可选用复合地基（cfg桩）或泥浆护壁钻孔灌注桩，桩基类型选用泥浆护壁钻孔灌注桩或cfg桩，桩端可放置于层中风化砂质泥岩。商业裙房及地下车库可选用筏板基础。桩基参数岩土层cfg桩复合地基(水下钻冲法)cfg桩复合地基（干作业法）泥浆护壁钻孔灌注桩桩极限侧阻力标准值qsik/kpa桩极限端阻力标准值qpk/kpa桩极限侧阻力标准值qsik/kpa桩极限端阻力标准值qpk/kpa桩极限侧阻力标准值qpk/kpa桩极限端阻力标准值qpk/kpa848284656365908890701200702000701402003500桩 基 础 参 数 建 议 值 表注：桩基础施工时应先进行试桩和载荷试验，以核实桩基参数及成桩条件cfg桩沉桩可行性分析：cfg施工时低噪声、无振动、无污染，可以24小时连续施工，缩短建设工期，创造时间效益，且工程造价比工程桩要低。 水泥、粉煤灰、碎石等材料供应方面充足。但采用cfg桩复合地基施工时应注意具体的处理后的复合地基承载力应根据静载试验来确定。cfg桩复合地基在合肥地区应用广泛。泥浆护壁钻孔灌注桩成桩可能性及施工建议：a、场地地基土无孤石等，易于钻孔桩的施工。b、采用钻孔桩，产生泥浆对周围环境的影响有一定影响。c、合肥市内该桩型在同等地层条件下施工经验丰富。2、基坑支护建议本场地基础开挖可采用放坡，基坑支护可采用a、内支撑；b、西侧、北侧、南侧采用双排桩，东侧采用土钉墙结合锚杆支护。基槽排水可采用积水坑（井）明排，相关参数见下表：地层土层状态边坡坡度允许值重度r(kn/m3)凝聚力ck(kpa)内摩擦角k()三轴凝聚力ck(kpa)内摩擦角k()层素填土松散、中密1：1.50（坡高5m内）18.5*5.0*5.0*层粘土硬塑1：1.20（坡高5m内）19.7176.014.974.311.11：1.30（坡高10m内）层粉质粘土可塑硬塑1：1.30（坡高10m内）19.6549.914.4注：(1)、“*”为经验值，(2)、层粘土夹粉质粘土采用ck, k值建议按合肥地区有关规定0.7折减。参数统计频数最大值(mpa)最小值(mpa)平均值(mpa)标准差变异系数修正系数标准值(mpa)压缩指数80.200.100.150.0530.3530.7620.114回弹指数80.020.010.0110.0040.3640.2460.0033、压缩指数及回弹指数统计表4、场地周边东、西及北侧为道路，南侧为住宅小区。根据场地地下水稳定水位、补给、排泄条件和含水层顶板标高，结合场地地形、地貌等，地下室抗浮设防水位为设计室外整平地面标高下1.00m。九、结论与建议1、场地地基岩土由层素填土、层粘土、