贺州市绿洲家园小区A区A213号楼工程岩土工程勘察报告_第1页
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文档简介

1、目录1.工程与勘察工作概况11.1拟建工程概况11.2 勘察目的、任务要求和依据的技术标准11.3 勘察方法及勘察工作量布置21.4 工作量完成情况:42.场地环境与工程地质条件42.1气象和水文42.2区域地质构造及地震52.3场地地形、地貌52.4岩土地层构成及特征52.5不良地质作用82.5.1土洞82.5.2岩溶(溶沟、溶洞)发育特征82.6地下水和地表水92.6.1地下水条件92.6.2渗透性102.6.3地表水103.岩土参数统计103.1主要物理指标113.2压缩模量es113.3土抗剪强度指标113.4承载力特征值fak的取值113.5灰岩fa、qpa、frck值确定123.6

2、桩极限侧阻力标准值qsik124.岩土工程分析评价134.1场地稳定性、适宜性评价134.1.1不良地质作用和地质灾害、边坡的影响134.1.1.1不良地质作用评价134.1.1.2地质灾害、边坡的影响144.1.2场地地震效应影响144.1.3工程建设场地适宜性164.2岩土评价164.2.1一般性岩土评价164.3地下水和地表水评价164.3.1地下水(土)的腐蚀性164.3.2地下水的不良作用174.3.2.1土涌、突水174.3.2.2基坑突涌174.3.2.3浮托作用174.4地基基础方案分析184.4.1天然地基184.4.1.1地基均匀性评价194.4.1.2天然地基的可行性19

3、4.4.2桩基础204.4.3.1人工挖孔桩204.4.3.2冲(钻)孔灌注桩204.4.3.3沉管灌注桩214.4.3.4桩基设计参数初步选择214.4.4基础方案比较224.5基坑工程分析224.5.1基坑边坡稳定性分析224.5.2基坑开挖及支护型式分析234.5.3基坑支护设计参数2355.结论与建议245.1结论245.2对工程设计、施工的建议及应注意的问题245.3工程施工对环境的影响及防治措施建议255.4其他相关问题及处置建议25附表:1、土工试验成果报告表 附表12、地层岩性及土的物理力学性质指标统计汇总表 附表23、标准贯入试验统计表 附表34、注水试验综合成果及挖孔桩单坑

4、涌水量预测一览表 附表45、岩溶发育情况统计及基桩施工建议表 附表5附件:1、岩石饱和单轴抗压强度试验 附件12、贺州市绿洲家园a区初步勘察(水质分析、土易溶盐)试验报告 附件2附图:1、图例2、建筑物平面位置图 图号13 勘探点平面位置图 图号24、工程地质剖面图 图号3185、钻孔柱状图 图号19226 剪切波速试验成果图 图号2324贺州市绿洲家园小区a区a2-13号楼工程岩土工程勘察报告1.工程与勘察工作概况1.1拟建工程概况本工程位于贺州市绿洲家园小区a区,建筑面积为15324.24m2,建(构)筑物工程特性如下表所列:拟建工程概况特征表 表1.1-1建(构)筑物名称长度(m)宽度(

5、m)地上层数高度(m)地下层数地下室埋深基础类型基础埋置深度(m)上部最大单柱荷载(kn)建筑安全等级抗震设防类别a2-1332.0025.402685.714桩基17810二级丙类受广西新桂置业有限公司委托,由我公司进行详细阶段岩土工程勘察。建筑物工程重要性等级为二级,场地等级二级,地基等级一级,所以勘察等级为甲级。1.2 勘察目的、任务要求和依据的技术标准建设场地所在地的区域地质资料、建筑物规划、设计意图、结构特点、勘察合同、业主的要求以及现行技术规范等均是本勘察的依据。本次勘察任务主要按以下规范、规定要求执行,并满足勘察任务委托书或勘察合同的要求,设计施工所使用的技术标准应与之配套或相适

6、应。1)建设工程勘察合同2)岩土工程勘察规范(gb50021-2001,2009年版)3)建筑地基基础设计规范(gb50007-2002)4)高层建筑岩土工程勘察规程(jgj72-2004)5)建筑抗震设计规范(gb50011-2010)及中国地震动参数区划图(gb18306-2001)6)建筑桩基技术规范(jgj94-2008)7)建筑地基处理技术规范(jgj79-2002)8)建筑基坑支护技术规程(jgj120-99)9)建筑边坡工程技术规范(gb50330-2002)10)既有建筑地基基础加固技术规范(jgj123-2000)11)土工试验方法标准(gb/50123-1999)12)建筑

7、结构荷载规范(gb50009-2001)13)建筑工程地质钻探技术标准(jgj87-92)14)广西地方标准广西壮族自治区岩土工程勘察规范(dbj45/t45-002-2011)。15)广西地方标准挖孔桩勘察、设计、施工及验收暂行规定(db45/j001-91)。16)广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程(db45t3962007)17)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)。1.3 勘察方法及勘察工作量布置本工程的工程安全二级,场地等级为二级,地基等级为一级,综合上述因素,本工程的勘察等级为甲级。1.3.1 勘探方法:根据区域地质资料以及建设方的意图、建筑物特点,我

8、公司按以上标准明确了勘察任务、工作重点及应注意的事项,主要采用取芯钻机及其配套设备,通过野外岩土芯的目测手触法鉴别地基岩土层结构,通过原位标准贯入试验试验,采取一定数量的岩土试样进行室内试验评价岩土层的物理力学性质指标,通过含水层注水试验测求地基岩土层的渗透系数,通过钻孔剪切波测试测求岩土层剪切波速值,用上述勘察手段对场地进行岩土工程勘察。按详细勘察原则,在勘测场地共布置4条勘探线,勘探线间距为1012m,勘探点间距为1015m,共需布设勘探点20个。布置工作量如下表遵照岩土工程勘察规范(gb50021-2001)(2009年版)布置。甲方及设计方根据主楼单柱荷载较大,场地属岩溶地区,土层厚度

9、较薄,地质条件较复杂,存在明显的地基不均匀现象,使部分基础类型(方案)受到限制,增加了基础选型的难度,所以本次主楼勘察的重点是按拟采用的桩基础方案进行勘察,按一桩一孔布设勘探点,布置勘探孔51个,孔深以进入完整灰岩三倍桩径以上且不小于6m为控制,控制性控制孔孔深以进入完整灰岩8.0m为控制。因局部相邻钻孔完整岩埋深差异大,完整岩埋深大的钻孔岩溶可能扩散到完整岩埋深浅的桩底部,设计要求在相邻两桩完整岩埋深差异大的孔位之间靠近完整埋深浅桩孔外缘1.5m处补充钻探需增加25个钻孔,以查明完整岩埋深浅的钻孔受岩溶影响范围;补充钻探深度要求该钻孔终孔标高比相邻钻孔完整岩面标高低5m以上,目的是查明桩位处

10、的完整基岩面埋深、岩溶发育程度,为基桩设计和施工提供补充勘察资料。其中a13-20号钻孔完整岩面埋深较大,甲方要求补充钻探深度要求该钻孔为20米且不少于8米完整岩即可。红粘土地区土层垂向厚度变化大或基岩埋深较浅地区,为查明土层厚度的变化或岩面埋深,需要增加一些鉴别孔而使勘探孔密度增大,根据岩土工程手册,取土测试数量可不按勘探点总量的比例确定,而按土质单元控制或详细勘察复杂地基的勘探点间距(1015m)布置的勘探点数量控制,本工程布取样或测试孔17个。勘探孔布置计划表 表1.3.1-1勘探点类型个数深度(m)采用方法 取土标贯钻孔10218.1回转钻进 原位测试孔4101.5岩芯钻探 一般性孔3

11、7805.2岩芯/无芯钻探补充钻孔25639.7合计761764.5现场勘探工作基本按原计划进行。1.3.2 原位测试原位测试的种类、数量、方法按如下表布置:原位测试计划表 表1.3.2-1原位测试类型个数深度(m)采用方法标准贯入试验14锤击剪切波试验211.5 单孔法注水试验2钻孔注水试验合计18 1.3.3 取岩土试样要求:取岩土试样计划表 表1.3.3-1取样种类取样工具取样方法取样等级取样数目(组件)取原状土样原状土样薄壁取土器锤击20取岩石试样截取181.3.4 岩土室内试验和水(土)腐蚀性分析的完成情况 所取的岩土试样均能及时送试验室进行分析试验,分析试验使用的仪器符合要求且均在

12、检定期内,分析试验操作符合土工试验方法标准(gb/50123-1999)等相关规程、规则要求,试验成果遵照岩土工程勘察规范(gb50021-2001,2009年版)进行判别。水土的腐蚀性根据贺州市绿洲家园a区(水质分析、土易溶盐)试验报告判别。1.4 工作量完成情况: 我公司于2012年2月13日至3月3日进行,使用gy-1型工程钻机3台,钻探完成76个钻孔;采用锤击结合迥转钻进工艺钻进取芯,完成工作量见表1.4-1。完成工作量统计表表1.4-1工作项目勘探点总进尺取级土试样标准贯入试验取岩石样水质分析样品腐蚀性试验土样注水试验钻孔波速测试测孔口高程单 位个m件次件件件段次m点工作量76176

13、4.5202218-611.576工作目的鉴别土层结构及进行孔内原位测试、取样物理力学指标原位强度测试岩样单轴饱和抗压试验地下水腐蚀性分析土质腐蚀性分析渗透性试验求渗透系数测求岩土层剪切波速度值垂向定位试验统计得c、值,以评价基坑稳定性钻探及原位测试试验按照操作规程要求进行。勘探点位由我公司按桩位位置坐标(桩位平面图)采用gps动态测量系统进行孔位测放。钻孔位置及孔口高程测量以场地e10坐标(x=2699568.343,y=558352.040,h=103.682m)引测。设计首层室内地面0.00m的黄海高程约为105.10m。土样的物理力学性质试验由本公司试验室完成;岩石饱和单轴抗压试验由贺

14、州市建设工程质量检测中心试验室完成;场地岩土层剪切波速测试由本公司使用武汉岩土力学研究所生产rsm-24fd浮点动测仪采用单孔法测试。2.场地环境与工程地质条件2.1气象和水文贺州市位于亚热带气候区,春暖雨绵,夏暑酷热,秋明气爽,冬少冰霜。据贺州气象局资料,贺州市区最大风速为40m/s,风向为西北风。基本风压按建筑结构荷载规范(gb50009-2001)附表d4.1给出的50年一遇的风压采用,即贺州市的基本风压值为0.30kpa。流经贺州市的地表径流主要为贺江,据当地水文资料,有记载以来贺江最低水位珠江高程100.50m,最高洪水位为1994年7月珠江高程106.50m(相当于黄海高程107.

15、10m)。场地南边离贺江边约500m,设计首层室内0.00m地面黄海高程约为105.10m,属特大洪水淹没区。2.2区域地质构造及地震据区域地质资料,贺州市位于南华准地台区,属桂湘赣褶皱带与华夏褶皱带之过渡地带。区内先后经历了六次主要的区域性构造运动影响,形成了一系列的褶皱和断层。主要断层有独山七星岭区域性大逆断层,石龙湾螺岭逆断层;主要的褶皱有:八步背斜、西湾短轴向斜、黄姚短轴向斜等。场地位于八步背斜东翼,近背斜轴部,张性裂隙发育。场地内及附近无区域性断层经过(见近场区地震构造图)。近场区历史上地震记载不多,自有地震记载以来至1969年,曾记载震级m3.0级的地震8次,其中达4.0级的是19

16、17年1月莲塘4.0级地震、1918年2月贺街4.0级地震以及1961年3月贺街东北4.0级震。1970年有区域地震台网观测以来,共记录震级1.0级地震12次,最大震级3.0级,仅有居民房屋摇动等记录,无严重破坏性记载。总之近场区地震活动水平不高。根据建筑抗震设计规范(gb50011-2010)划分,贺州市抗震设防烈度为六度区。2.3场地地形、地貌拟建工程项目位置原来为水田,位于贺州市绿洲家园小区西北面。场地地貌单元为岩溶溶蚀准平原地貌,场地北面为民房。最高孔口高程为102.78m,最低孔口高程为102.62m,高差0.16m,平均地面高程102.72m。2.4岩土地层构成及特征钻孔最大揭露深

17、度范围内土层主要有第四系表耕土,残坡积红粘土,基岩为泥盆系东岗岭组(d2d)灰岩,各层土的野外特征列于表2.4-1: 各层土的野外特征 表2.4-1年代成因地层编号地层名称岩性描述状态/密度/风化程度层顶埋深(m)层顶高程(m)层厚(m)平均厚度(m)q4ml表耕土为表耕土,呈深灰、黑灰等色,以粘性土为主,含有植被根系及腐殖质,局部含有个别砾石。土呈湿很湿。场地均有分布。松散稍密0102.62102.780.300.600.40q4el1红粘土红黄、褐黄色,该层土为稍湿湿。含零星白色石英砂,亚圆状。该层土锤击钻进土芯采取率一般为8595%,土芯遇水浸泡易软化崩解;韧性、粘性高,切面光滑有光泽,

18、手捏有滑腻感,干强度中等,摇振反应无。硬塑0.300.60102.11102.562.907.204.03q4el2红粘土褐黄色,该层土为湿很湿。该层土锤击钻进土芯采取率一般为7585%,土芯遇水浸泡易软化崩解;韧性、粘性高,切面光滑有光泽,手捏有滑腻感,干强度中等,摇振反应无。可塑2.705.0095.2899.560.203.000.88q4el3红粘土褐黄色,该层土为湿很湿。该层土锤击钻进土芯采取率一般为6580%,土芯遇水浸泡易软化崩解;韧性、粘性高,切面光滑有光泽,手捏有滑腻感,干强度中等,摇振反应无软塑3.508.4095.9099.310.406.502.52d2d灰岩岩石呈灰色

19、灰白色、褐红色,矿物成分主要为方解石,厚层状构造,隐晶质结构,钙质胶结,胶结程度较好,微风化程度。结构面主要为裂隙或层面,节理裂隙主要为倾角50度、80度二组为主,裂隙多为白色方解石脉充填和胶结,有一定的联结力和结构强度,结合一般或较好,裂隙局部张开,张开宽度25mm,隙距一般大于40100cm,而倾角近垂直的裂隙隙面不平整,局部充填物为粘性土或富含铁质的褐红色物质,局部见明显溶蚀痕迹,属较完整岩石。完整岩石部分岩芯多呈长1045cm的圆柱状,部分岩芯长度小于10cm或大于45cm,采取率一般8095%,岩石质量指标rqd值一般7588%。钻探时有5个钻孔均漏水。微风化4.0010.792.0

20、098.76 场地岩土的工程特性见表2.4-22.4-3 粘性土的工程特性表 表2.4-2土层编号土层名称孔隙比e液性指数il含水比粘聚力ckpa内摩擦角()标准贯入击数n击状态压缩系数12mpa1压缩性高低程度1红粘土0.99 0.160.6035.2017.7511.4硬塑0.20中等2红粘土1.140.50.7623.7514.453.9可塑0.41中等3红粘土1.270.760.8816.0413.081.6软塑0.50高注:粘聚力、内摩擦角指标为标准值,其他指标为平均值 粘性土的工程特性表 续表2.4-2土层编号土层名称统计指标名称天然含水量重力密度天然孔隙比塑性指数液性指数压缩系数

21、压缩模量压缩系数压缩模量内摩擦角粘聚力w(%)(kn/m3)ep()l1-2(mpa-1)e1-2(mpa)1-2(mpa-1)e1-2(mpa)( c(kpa)1红粘土统计个数99999999999取舍个数00000010000最大值47.2019.601.3331.500.310.3617.750.1814.0759.2025.50最小值28.7017.600.7920.700.040.105.780.1311.5215.8014.60平均值35.0018.780.9925.360.160.2011.400.1612.8243.1420.542红粘土统计个数66666666666取舍个数0

22、0000000000最大值41.90 18.40 1.21 31.40 0.61 0.55 6.40 0.4110.5735.90 21.50 最小值38.60 17.50 1.06 23.20 0.30 0.33 3.97 0.205.0322.90 13.10 平均值40.63 18.05 1.14 26.75 0.50 0.41 5.35 0.297.8127.62 16.70 3红粘土统计个数66666666666取舍个数00000000000最大值47.3017.701.3332.200.830.596.290.475.5726.4019.30最小值43.5017.201.2223.

23、300.690.373.850.414.9315.7012.60平均值0.9750.9910.9750.8670.9400.7990.8420.8670.8430.9530.959 岩石的工程工程特性表 表2.4-3岩土层编号岩土层名称饱和单轴抗压强度完整性程度岩体质量等级风化程度强度指标frm(mpa)坚硬程度完整性系数完整性等级灰岩65.87坚硬岩80%较完整微风化注:frm为岩石饱和单轴抗压强度的平均值各岩土层位组合关系及分布规律详见工程地质剖面图。2.5不良地质作用2.5.1土洞经钻孔揭露,场地内a13-18和a13-50号钻孔发现有土洞,a13-18号钻孔的土洞埋深为5.60m,垂直

24、发育深度为3.70m,a13-50号钻孔的土洞埋深为6.20m,垂直发育深度为4.20m,横向发育不大;且场地内普遍分布有3层软塑状红粘土,土洞与溶沟、溶洞等接触。土洞主要是由于地下水作用形成。主要是在土洞形成处或附近地下灰岩的岩溶较发育,有排泄或储存冲蚀物的空间,地下水位长年频繁升降时,当水位升高到高于基岩面时,土体被水浸泡,便逐渐湿化、崩解,形成松软土带;当水位下降至低于基岩面时,地下水对松软土产生潜蚀和吸蚀作用,首先使岩土交界面处细颗粒受冲刷搬运带走,而形成土洞。随着地下水位的频繁升降,地下水的潜蚀和吸蚀作用断断续续,当搬运大于堵塞时,土洞便继续发展,在水平方向发展时使洞径不断扩大,在垂

25、直方向往上成拱形发展,使洞顶覆盖层厚度越来越薄,当拱顶薄到不能支持上部土的重量时,便突然发生塌落,最终便形成地面塌陷。2.5.2岩溶(溶沟、溶洞)发育特征场地基岩灰岩属碳酸盐类可溶岩,厚层状或巨厚层状,节理裂隙局部较发育,当地下水含侵蚀性co2等具有溶解能力的物质时,在其长期流动、溶蚀作用下,便会形成溶沟、溶洞等岩溶现象,特别是在节理裂隙的交叉处或密集带、断裂带、褶皱轴部等部位岩溶较发育。并且由于岩石的岩性、节理裂隙、断裂和接触面等一般都具有方向性,也就使得岩溶发育具有带状性。经钻探揭露,场地下伏灰岩在钻孔控制深度范围内,部分地段浅部溶洞、溶沟极发育,51个钻孔中有27个遇到岩溶发育,钻孔遇岩

26、溶(溶洞、溶沟)率约为52.9%,以遇溶洞为主,其中遇溶洞率为33.3%,遇溶沟率为19.6;岩溶发育钻孔平均线岩溶率为19.0,单孔线岩溶率介于3.070.0。溶洞或溶沟的发育是影响岩体完整性主要因素。溶沟呈窄小深长形,溶沟最深达15.1m,其侧壁大多数为陡倾状;溶洞呈单个或串珠状分布,洞顶埋深5.4043.60m,洞高0.2014.00m,洞内被软塑状或流塑状粘性土充填,或水充填,为了减小勘察工作量及勘察费用,经与设计单位商量并征得建设单位同意,本次勘察只对桩端灰岩的完整性予以查明,而未对洞宽进行钻探调查,整个场地的线岩溶率为27.1,符合极强烈岩溶的线岩溶率判别标准15,所以场地为极强烈

27、岩溶发育区。钻孔揭露深度范围内岩溶发育情况见岩溶发育统计、桩底埋深及基桩施工类型建议表(附表5)。2.6地下水和地表水2.6.1地下水条件根据钻孔简易水文观测,场地内地下水有以下几种类型:包气带中上层滞水,它赋存于粘性土的孔隙中,其地下水位埋深为3.236.54m,高程为96.1599.53m,它的补给来源为大气降水及生活排放废水,垂直入渗,以蒸发排泄为主,水位受季节性影响变化较大,水量较小,渗透系数0.1m/d;赋存于基岩裂隙中的裂隙水(岩溶中的岩溶水),稳定水位埋深为0.520.81m,高程为101.96102.24m。它的补给来源为大气降水,水及河流地表水,垂直入渗,赋存于灰岩中的裂隙、

28、溶隙、溶洞中,以渗流形式顺裂隙或岩溶通道径流,以下降泉或渗透形式排泄,含水量受岩溶影响,变化较大,但水量一般较大,水位受季节性影响变化不大,渗透系数最大值50m/d。勘察期间具微承压性,为承压水类型。本次勘察时间为19天,雨量较多,根据历年气象资料和当地地下水位变化情况分析,场地地下水位高程在雨季最高预计在105.5m附近;而旱季最低地下水位高程约在100m附近。场地附近未发现存在对地下水污染的污染源。2.6.2渗透性根据勘察时钻孔漏水情况、钻孔注水试验结合经验值得出场地灰岩的渗透系数一般为710m/d,它随溶蚀裂隙、溶洞发育程度变化而有较大的变化,整体评价灰岩的渗透性为强透水性。而场地层表耕

29、土的渗透系数一般介于13m/d,层土属弱含水层,按经验其k值0.050.5m/d。各岩土层的渗透系数提供见表2.6.2-1,场地岩土层的渗透性划分为中等透水类型。 各岩土层渗透系数建议值 表2.6.2-1层 序 号渗透系数最大值 kmax(m/d)1233.00.20.30.510.02.6.3地表水流经贺州市的地表径流主要为贺江,据当地水文资料,有记载以来贺江最低水位珠江高程100.50m,最高洪水位为1994年7月珠江高程106.50m(相当于黄海高程107.10m)。场地南边离贺江边约500m,设计首层室内0.00m地面黄海高程约为105.10m,属特大洪水淹没区。3.岩土参数统计本次勘

30、察中,在野外对岩土层作了原位测试(标贯试验),并取土样进行室内试验,在此基础上进行数理分析及统计计算。土工试验成果见附表1,岩土层的物理力学性质指标统计汇总表见附表2,标贯试验成果表见附表3。现根据本工程勘察试验成果并结合本地区工程勘察成果及设计、施工经验,综合提供地基基础设计计算的岩土参数(见表3-1),以供设计时选用:各岩土层主要计算指标建议值表表3-1层序号天然重度(kn/m3)凝聚力c(kpa)内摩擦角(度)压缩模量es12(mpa)压缩模量es24(mpa)承载力特征值 fak (kpa)桩极限侧阻力标准值qsik(kpa)桩端岩石承载力特征值qpa (kpa)岩石饱和单轴抗压强度标

31、准值frk(kpa)素填土17.51红粘土18.8351811.412.8190802红粘土18.124145.47.8130503红粘土17.516134.65.28020灰岩7000300700050917取值说明:3.1主要物理指标根据室内土工试验,各层土有物理指标变异系数均0.3,因而有较好的代表性。因此,重度、孔隙比e等指标直接按土试结果平均值取值;层为经验值。3.2压缩模量es根据附表2的统计分析可知,1层土es值的变异系数较大,主要是由于土层中含个别砾砂,但影响不大,故es12、es24的取值按土工试验成果提供。3.3土抗剪强度指标1、2、3层土指标的变异系数均0.3,或修正系数

32、约为0.8,按土工试验成果统计标准值给出;3.4承载力特征值fak的取值根据土工试验、标准贯入试验结果并结合本地区经验综合考虑分析提供,见地基承载力分析表。地基承载力分析表表3.4-1层号物理指标查表法求基本值(w、ir法)标准贯入试验法轻型圆锥动力触探试验法抗剪强度指标计算法承载力特征值建议值fakfkfakfvfakkpakpakpakpakpa1红粘土2272832342202红粘土1301111481203红粘土101z时,溶洞顶板稳定,否则评价为不稳定。溶洞顶板稳定性评价分析表 表4.1.1.1-1孔号洞高ho(cm)要求稳定溶洞顶板厚度z(cm)或380不稳定a13-1270350

33、150不稳定a13-28100500340不稳定a13-292701350400不稳定a13-302601300460不稳定a13-312201100730不稳定a13-50140700340不稳定a13-514502250470不稳定备注 zho/(k-1) z要求稳定溶洞顶板厚度,ho洞高,k松胀系数(取k1.2)根据上表分析,实际上溶洞顶板厚度t均小于要求稳定溶洞顶板厚度z,且溶洞顶板厚度除a13-31号钻孔外其余均小于5m,不符合桩端持力层的要求,评价岩溶顶板为不稳定类型。但经勘察溶洞底部以下均存在厚度及稳定性均满足工程建设要求的灰岩,故桩端均需要置于溶洞底板完整灰岩上,并确保桩身质量

34、和桩身垂直度,注意选择恰当的施工方法和施工工艺以防卡锤等事故的发生。4.1.1.2地质灾害、边坡的影响场地无区域性断层及褶皱带通过,地震烈度为度,场地地表无不良地震地质灾害现象,场地内及四周无边坡,区域稳定性较好。但是场地位于岩溶发育区,局部岩溶、软土等不良地质现象发育。4.1.2场地地震效应影响贺州市抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值取0.05g,设计特征周期为0.35s。10、43号孔钻孔内剪切波速测试值如下表,等效剪切波速vse按下式进行计算: vse=d0 / t 式中 vse-为土层等效剪切波速(m/s); d0-为计算深度(m),取覆盖层厚度和20m二者

35、的较小值; t-剪切波在地面至计算深度之间的传播时间; di-为计算深度范围内第i土层的厚度(m); vsi-为计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s); n-计算深度范围内土层的分层数。10、43号孔钻孔内剪切波速测试值表4.1.2-1层 序 号10号孔剪切波速实测值 vs(m/s)43号孔剪切波速实测值 vs(m/s)12312028618810781222851841431088土层等效剪切波速vse(m/s)258180场地、3层土为软弱土类型;1层土为中硬土类型;2层土为中软土类型;而层灰岩属岩石类。覆盖层厚度平均值6.7m,等效剪切波速vse=219m/s,按建筑抗震设计规范表4

36、.1.6划分,场地类别为类场地。场地按现行建筑抗震设计规范划分为抗震有利、不利和危险地段以外的一般地段。场地地震评价相关资料一览表表4.1.2-2层序号剪切波速vsm/s土的类型覆盖层厚度m等效剪切波速vsem/s场地类别121软弱土4.012.0219286中软土1186中硬土2140中软土1080岩石场地无区域性断层及褶皱带通过,地震烈度为六度,工程场地为岩溶地区,在场地当遭遇50年超越概率为10%的地震时,地震烈度不会达到,不大可能发生普遍、规模较大的岩溶塌陷地震地质灾害。场区土层为不可液化土层,因此可不考虑地震液化现象。工程场地地势平坦,不存在地震崩塌、滑坡的条件,未发现地震断层通过,

37、场地地表无不良地震地质灾害现象。4.1.3工程建设场地适宜性参照城市规划工程地质勘察规范,场地稳定性较好、虽然土质不很均匀但经局部处理可满足工程要求,地下水对工程建设有一定影响,但排水条件尚可,地形平坦,故将本工程建设场地评价为较适宜建设场地。4.2岩土评价4.2.1一般性岩土评价场地位于岩溶区,土层以红粘土为主,岩土交界面明显,岩石表面没有全风化、强风化岩层,微风化灰岩直接与红粘土分界,对场地各地基岩土层评价如下:层表耕土未经处理不宜用作地基持力层; 1层红粘土1-2=0.20mpa-1,=0.60,属中等压缩性土,硬塑状态;承载力较高,厚度较薄,不宜作为高层建筑地基持力层。 2层红粘土1-

38、2=0.41mpa-1,=0.76,属中等压缩性土,可塑状态,承载力一般,不宜作为高层建筑地基持力层。 3层红粘土1-2=0.50mpa-1,=0.88,属高压缩性土,软塑状态,承载力较低,当建筑物采用浅基础时,如其上土层厚度较大,属受力层;如其上土层厚度较薄,则属软弱下卧层。层灰岩饱和单轴抗压强度frm65.87mpa,为硬质岩,完整灰岩可以作为桩端持力层。因为场地灰岩岩溶极强烈发育,采用桩基础时,桩端应置于完整灰岩上。4.3地下水和地表水评价4.3.1地下水(土)的腐蚀性场地属湿润气候区,存在干湿交替性,不存在强透水土层,地下水位埋深小,随季节变化而有较大变化,场地环境地质条件属湿润区含水

39、量30弱透水层,按gb50021-2001将场地腐蚀环境划分为类环境。根据贺州市绿洲家园a区初步勘察(水质分析、土易溶盐)试验报告,按环境类型判别地下水对砼结构的腐蚀等级为微腐蚀等级,按地层渗透性判别地下水对砼结构的腐蚀等级为微腐蚀等级,水对钢筋砼结构中钢筋的腐蚀等级为微腐蚀等级,土对钢筋砼结构中钢筋的腐蚀为微腐蚀等级。4.3.2地下水的不良作用4.3.2.1土涌、突水场地土层主要为红粘土,没有砂土、卵砾石层,所以不存在潜蚀、管涌现象。4.3.2.2基坑突涌场地岩溶地下水具有一定的承压性,最高基岩面高程约为98.8m左右,水头高程以105.5m计算,承压水头高出含水层顶板高度为6.7m,(预估

40、地下室总高5m)a2-13号楼基底高程按100.5m取值,则基底至承压含水层的最小厚度为1.74m,而按下式计算基坑底板至承压含水层顶板安全厚度h: h=wh/式中:w、为水、土重度(k/m3),取层土的重度的平均值,k为渗透系数(m/d),h承压水头高出含水层顶板高度(m),取h=6.7m。计算结果h=3.7m,而基础底板至承压含水层的最小厚度为1.74m,不满足要求,局部会发生突涌现象,地下室开挖前应采取降水措施,注意施工安全。 4.3.2.3浮托作用 考虑到地下水位上升,按地下室入口最低高程104.32m,a2-13号楼基底高程按100.5m考虑,水头高出基底3.82m,当基底土层为含水

41、层时,地下水对地下室底板的正常浮托力pf可按下式计算。 pf=wha式中:w为水重度(k/m3),a为地下室基础面积(m2),h水头高出基底的高度(m),取h=3.82m。将各值代入上式:pf10.0a3.8238.2a(kn) 筏板厚度如果按0.7m考虑,筏板自重ga0.72416.8a (kn),基础自重小于浮托力,所以当基底为含水层时,可能产生浮筏作用。但基底高程为102m时,基底为层土,属隔水层,根据规范相关条文说明,对于渗透性较低的粘性土,浮托力可进行适当折减,结合贺州市区相似工程施工实际情况看,基底渗水量很小,折减系数可取0.7。或计算地下水对地下室的浮托力时,按地下水位高程103

42、.3m(黄海高程)考虑,按折减后计算,基础自重仍小于浮托力,应考虑浮筏的产生。4.4地基基础方案分析 根据勘察结果,场地地基土为不均匀地基,采用浅基础时,在上部荷载作用下,必然会产生不均匀的沉降变形,按建筑地基基础设计规范gb500072002规范5.3.4条要求,本工程建筑物基础的容许倾斜率不能超过0.005。 地基:是直接采用天然地基作持力层,或采取适当的地基处理后将基础置于处理后的地基上,应通过沉降计算、变形分析和地基软弱下卧层承载力验算确定。 基础:变形问题将是影响基础选型的重要因素,而浅基础中对变形有较大调整能力的有筏板基础和条形基础。从地基强度、变形的调整能力、施工工艺容易性、经济

43、等角度出发比较适宜采用柱下条形基础或筏板基础。当采用桩基础时,由于灰岩埋深变化大,岩溶现象极其发育,桩端嵌岩困难,桩身垂直性和成桩质量难保证,需要按桩型和成桩工艺采取相对有效的措施,从而使之可行。现就各种可能的地基基础方案类型分析如下:4.4.1天然地基4.4.1.1地基均匀性评价 为评价地基的均匀性,根据高层建筑岩土工程勘察规程(jgj72-2004)第8.2.4条进行分析如下: 地基持力层虽属同一地貌单元或工程地质单元,为中高压缩性地基,按高层建筑岩土工程勘察规程(jgj72-2004)第8.2.4条第2点用持力层的厚度(把它们的地基持力层的厚度:大的记为h1,小的记为h2)计算持力层底面

44、(或相邻基底标高)的坡度,计算列于下表,按jgj72-2004综合评价为不均匀地基。基础宽度上地基持力层厚度的均匀性 表4.4.1.1-1相邻孔号h1(m)h2(m)h1-h2(m)孔距d(m)坡度(h1-h2)/d均匀地基坡度评价标准为10是否超均匀地基坡度评价标准均匀性评价12178.404.503.9011.450.340.1超标不均匀234.004.500.606.410.090.1未超标均匀25286.105.500.605.360.110.1超标不均匀38396.504.801.705.180.330.1超标不均匀 4.4.1.2天然地基的可行性本工程层高26层,根据设计提供的荷载

45、,换算成建筑物占地面积上的每平方米荷载值约为468kn(即压强468kpa),底板以下土层以层土为主。根据层数进行初步估算,如按采用筏板基础型式,基底的附加压力应大于450kpa,均大于地基土的承载力特征值,且远超过1、2层地基土层的承载能力,根据场地地质资料判断即使对土层进行地基处理,则处理后的地基土层复合地基的承载力提高幅度也难以达到26层建筑物所需的承载力要求,且场地内下伏岩面起伏不平,基底剩余土层厚度介于2.09.0m,土层厚薄变化大不利于建筑物沉降变形的稳定,故利用土层(复合土层)作高层建筑物地基持力层的方案难以实现,拟建建筑物不适宜采用天然浅基础型式。而应考虑利用基岩作高层建筑物地基持力层的基础方案。 4.4.2桩基础 场地位于灰岩地区,灰岩埋深一般不大于25m,其承载力高,适宜设计为嵌岩端承桩,本地区采用桩基础的工程已不少,积累了很多经验,从技术角度出发,可以采用桩基础。但在岩溶地区桩基础一般均具有造价高、工期长、超预算工作量大、难以预见性问题较

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