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XXXXXX流产业园(一期)项目岩土工程勘察报告
XX土工程有限责任公司
二○一七年十一月
岩土工程勘察报告
工程名称: XX流产业园(一期)项目勘察阶段:详细勘察
工程编号:
报告编写人:
项目负责人:
项目审核人:
项目审定人:
总工程师:
法人代表:
XX岩土工程有限责任公司
二○一七年十一月
目录
一、工程概况 (1)
(一)拟建建筑物概况 (1)
(二)勘察依据 (1)
(三)勘察目的、任务和要求 (1)
(四)勘察方法和勘察工作布置 (1)
二、场地岩土工程地质条件 (2)
(一)场地地形与地貌 (2)
(二)气象 (2)
(三)地质构造 (2)
(四)场地岩土层及其分布特征 (3)
(五)场地岩土试验、原位测试成果统计 (3)
(六)场地岩土地基承载力、压缩性指标 (4)
(七)对工程不利的地下埋藏物情况 (4)
三、场地水文地质条件 (4)
(一)地下水类型及水位 (4)
(二)地下水、土的腐蚀性评价 (4)
(三)地下水作用的评价 (5)
四、场地和地基的地震效应 (5)
(一)建筑抗震设防烈度 (5)
(二)地震液化判定 (5)
(三)建筑场地类别 (5)
五、场地岩土工程评价 (7)
(一)不良地质作用和地质灾害评价 (7)
(二)特殊性岩土的评价 (7)
(三)场地稳定性与适宜性评价 (7)
(四)场地岩土的工程性质评价 (7)
六、基础方案评价 (8)
(一)天然地基评价 (8)
(二)桩基评价 (8)
(三)地基均匀性评价 (9)
七、基坑工程评价 (9)
(一)基坑概况 (9)
(二)基坑设计参数 (10)
(三)基坑支护方法的建议 (10)
(四)地下水控制方法的建议 (10)
(五)地下室抗浮评价 (10)
(六)基坑支护设计、施工、监测工作的建议 (11)
八、结论及建议 (11)
九、建设工程施工图设计文件技术性审查意见及回复
附表:
一、勘探点主要数据一览表
附图:
一、建筑物与勘探点平面布置图(图号01)
二、工程地质剖面图(图号02~67)
三、钻孔柱状图
附件:
一、勘察委托书及岩土工程勘察技术要求
二、土工试验成果汇总表
三、水质简分析报告
四、土壤易溶盐分析报告
五、土层剪切波速测试和场地类别评定报告
XX流产业园(一期)
岩土工程勘察报告
一、工程概况
(一)拟建建筑物概况
XX拟在市东西湖区XX区兴建XX产业园(一期)项目,受建设方委托,我公司承担了该项目的岩土工程勘察工作。拟建主要建筑物概况如下表(表1):
拟建建筑物的主要工程特点表1
本项目建筑工程重要性等级为二级,场地等级为二级(中等复杂场地),地基等级为二级(中等复杂地基),岩土工程勘察等级定为乙级,地基基础设计等级为乙级,抗震设防类别为标准设防类(丙级)。
(二)勘察依据
1、根据提供的1:500建筑总平面图;
2、《岩土工程勘察规》(GB50021-2001)(2009年版);
3、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004);
4、《建筑抗震设计规》(GB50011-2010)(2016年版);
5、《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015);
6、《建筑基坑支护技术规程》( JGJ120-2012);
7、《建筑地基基础设计规》(GB50007-2011);
8、《建筑桩基技术规》(JGJ94-2008);
9、《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999);
10、《建筑边坡工程技术规》(GB50330-2013);
11、《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008);
13、《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T 87-2012);
14、《城乡规划工程地质勘察规》(CJJ57-2012);
15、省地方标准《岩土工程勘察工作规程》(DB42/169-2003);
16、省地方标准《建筑地基基础技术规》(DB42/242-2014);
17、《市深厚软土区域市政与建筑工程地面沉降防控技术导则》;
18、《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);
19、《工程地质手册》(第四版)。
(三)勘察目的、任务和要求
1、查明不良地质作用的类型、成因及分布围、发展趋势和危害程度,提出整治方案的建议;
2、查明建筑围岩土层的类型、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;
3、对需要进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征;
4、查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物;
5、查明地下水的埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度;
6、判定水和土对建筑材料的腐蚀性;
7、判定场地土类型及建筑场地类别,对地震效应作出评价;
8、对基坑设计施工进行评价,并提供基坑设计参数;
9、对本场地岩土工程条件进行分析评价,在技术可靠、经济合理的前提下为拟建建筑物建议合理的基础形式及基础持力层,并提供基础设计与施工所需的岩土参数;
(四)勘察方法和勘察工作布置
本次勘察工作采用钻孔取芯鉴别、岩土室试验、标准贯入试验和静力触探试验等勘探手段和方法进行。
勘探点根据建筑总平面图,沿建筑物角点、轮廓布置,实际完成勘探点206个,
实际施工勘探孔间距16.39~27.95m,其中取样孔69孔,勘探点布置及各勘探点数据详见“建筑物与勘探点平面布置图”(图号01)及“勘探点主要数据一览表”(附表一) ,各勘探点资料收集完成后均根据相应规的要求进行了回填。
本次勘察各勘探点的定位坐标采用的是1954坐标系,勘探点孔口地面高程采用1985国家高程基准。勘探点位均由我公司测量人员采用GPS测量仪,依据建设方提供的总平面图测放,测量控制点(BM1点坐标为X=3390213.964,Y=502060.646,H=22.60m,BM2点坐标为X=3396409.971,Y=502383.228,H=22.70m位于平面围以外)。
本次勘察实际完成的钻探、测试、试验工作量详见下表(表2)。
勘察实际完成工作量表2
本工程受场地限制,勘察外业工作分两次完成,分别为2017年6月3日~2017年6月16日和2017年11月10日~2017年11月20日,勘察报告提交时间为2017年11月30日。
二、场地岩土工程地质条件
(一)场地地形与地貌
拟建XX流产业园(一期)项目位于市东西湖区XX区,拟建场地东侧为园区六号路,南侧为园区八号路,西侧为园区五号路,北侧为园区巡场路,巡场路以北为革新大道。
勘察场区原为耕地,局部为水塘,勘察进场前场地已初步整平,仅场地东南侧堆放有大量杂填土,场地东南侧地势具一定起伏,其余地段场地地势较平坦,地面高程在22.00~25.51m之间(以勘探点高程计)。场地地貌单元属汉江冲积一级阶地。
(二)气象
地区属亚热带季风气候,四季分明。春季温暖潮湿,夏季炎热,秋季晴朗少雨,冬季干旱。冬夏温差大,历年七月份气温最高,平均达28.8~31.3℃,最高达41.3℃;历年1月份气温最低,平均为2.6~4.6℃,极端最低温度为-18.1℃。地区雨量充沛,多年平均降水量为1284.5mm,历年来最大降雨量为2107.1mm,最小降雨量为476.4mm (1902年)。降水集中在4~7四个月份,约占年降水量的60%,其中6月份最高,最大降雨量达669.7mm(1889年),12月份降雨量仅为32mm。多年平均蒸发量为1447.9mm。夏季长江、汉水水位高涨(每年4月下旬至11月上旬),是防汛时期。最高洪水位29.73m(吴淞高程系统);冬季长江、汉水水位最低,最低枯水位为8.7m。
地区4-7月份以东南季风为主,其余时间以北风或东北风为主,最大风力八级,最大风速27.9m/s(1956年3月17日)。基本风压按30年一遇,10秒平均最大风速(m/s)为标准,地区为2.5MPa。
(三)地质构造
位于淮阳山字型构造南孤西翼,主要受控于燕山期构造运动,表现为一系列走向近东西至北西西的线型褶皱,以及北西、北西西、北东和近东西的正断层、逆断层及逆掩断层。
市区分布地层有古生界砂岩、页岩、灰岩及泥岩;中生界的砂砾岩、砂岩、页岩及泥岩;新生界的粘性土、砂、砂砾岩等,志留系页岩常组成背斜轴部,背斜两翼依次为泥盆、石炭、二叠、三叠各岩层。三迭系地层常组成向斜的槽部。由于强烈的南北向压应力作用,形成了东西向的紧密褶皱,并伴随压扭性断裂。在南北向主应力支配下,还发育有其它次一级的构造,即北北东及北北西两组扭性断裂。
(四)场地岩土层及其分布特征
根据野外钻探,结合区域地质资料、原位测试和室土工试验成果综合分析,场地岩土层自上而下划分为:人工填土、第四系全新统冲洪积层的粘性土、砂土,将场地地层由上至下按时代成因分为5层,按岩性及物理力学性质细分为8个亚层。 各岩土层及其亚层的工程地质特征及分布情况描述见下表(表3)。
以上所述各岩土层埋藏分布情况详见“工程地质剖面图”(图号02~67)。 (五)场地岩土试验、原位测试成果统计
本次勘察采用钻孔取芯鉴别、岩土室试验、静力触探试验和标准贯入试验等方法获取场地围岩土层的物理力学性质指标,并进行了分层统计,结果详见下表(表4~表7)。
土的主要物理力学性质指标统计表 表4
颗粒分析统计表
表5
标准贯入试验锤击数统计表 表6
(六)场地岩土地基承载力、压缩性指标
依据本次勘察试验成果和《建筑地基基础技术规》(DB42/242—2014)附录E 及《岩土工程勘察工作规程》(DB42/169-2003)附录P 查表综合确定的场地岩土地基承载力及压缩性指标见下表(表8)。
场地岩土地基承载力及压缩性指标综合建议值 表8
(七)对工程不利的地下埋藏物情况
根据现场勘察结合区域地质资料判断,场地无暗浜、暗塘、河道、墓穴、防空洞、孤石、地下洞穴等对工程不利的埋藏物。
三、场地水文地质条件 (一)地下水类型及水位
拟建场地地下水主要有上层滞水和承压水两种类型:上层滞水赋存于①层填土中,主要接受大气降水和地表水垂直下渗的补给,无统一自由水面,水位及水量随季节性大气降水的影响而波动。勘察期间测得上层滞水水位埋深在地表以下 2.70~4.50m ,对应高程为21.21~21.31m 。
承压水主要赋存于场地下部的砂土中,与汉江有较密切的水力联系,其水位变化幅度受汉江水位涨落影响,年变幅较大,最高时接近地表。勘察期间测得承压水水位埋深在地表以下2.50~5.20m ,对应高程为19.49~19.74m 。 (二)地下水、土的腐蚀性评价
1、地下水对建筑材料的腐蚀性评价
拟建场地气候及岩土的含水特性等条件综合判定本场地环境类型为II 类。勘察时分在K177钻孔采取一件上层滞水水样,在K124钻孔采取一件承压水水样进行水质化学分析,依据该水样分析成果和《岩土工程勘察规》(GB50021-2001)(2009版)表12.2.1、表12.2.2、表12.2.4条规定,作地下水对建筑材料的腐蚀性评价见下表:
上层滞水对混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价
表9上层滞水对混凝土结构的腐蚀性评价 表10
承压水对混凝土结构的腐蚀性评价表12
2、土对建筑材料的腐蚀性评价
勘察时分别于K136、K148钻孔采取两组土样进行了室土壤易溶盐分析。分析结果(详见易溶盐试验报告)和本报告表13,现按《岩土工程勘察规》(GB50021-2001)(2009年版)进行土的腐蚀性分析评价如下:
土对建筑材料的腐蚀性评价 表13
根据上述试验结果表明,拟建场区地下水及土对混凝土结构及混凝土结构中的钢
筋具微腐蚀性,基础设计时请根据《工业建筑防腐蚀设计规》(GB50046)采取相应的防腐措施。
(三)地下水作用的评价
拟建场地上层滞水总体水量较小,对拟建工程影响小,采取一般排水措施(于基槽设置集水坑抽水)即可消除其影响;场地深部砂层富含孔隙承压水,其对桩基础施工有一定影响,采用钻孔灌注桩施工时,应注意灌注水下混凝土质量的控制。 四、场地和地基的地震效应 (一)建筑抗震设防烈度
根据《建筑抗震设计规》(GB50011-2010)(2016年版)和《中国地震动参数区划图》(GB18036-2015),市地震设防烈度为六度,设计地震分组为第一组,设计基本地
震加速度为0.05g 。
根据抗震规《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008),本工程抗震设防类别为标准设防类(丙类)。 (二)地震液化判定
由于拟建建筑物只需按6度抗震设防,故可不考虑场地土的液化影响。 (三)建筑场地类别
本次勘察于场地K181孔进行剪切波速测试,剪切波速测试方法采用单孔检测法,测试结果K181等效剪切波速为166.4m/s ,拟建综合楼覆盖层20.0m 深度围土层的等效剪切波速值均符合150m/s <Vse ≤250m/s 条件,故判定综合楼建筑物场地土的类型为中软土,为建筑抗震一般地段。
依据剪切波速测试报告和《岩土工程勘察工作规程》(DB42/169—2003)附录J 查表得各土层经验剪切波速值见下表。
土层剪切波速建议值表 表14
效剪切波速计算公式:
t d v se /0= (4.1.5-1)
∑==n
i si i v d t 1)/( (4.1.5-2)
于场地每栋拟建建筑物选择一个钻孔估算覆盖层20.0m 深度围土层的等效切波速值见下表(表15)。
经估算B127﹑K145﹑K172﹑B117﹑B49﹑B96﹑K31﹑B76﹑B18和B72覆盖层深度围土层的等效剪切波速值均符合150m/s<Vse≤250m/s条件,故拟建3#~10#仓库及地下室围建筑物场地土的类型为中软土,为建筑抗震一般地段。
另据临近《XXX集团东西湖综合产业园》(距本场地约500m)勘察成果,场地覆盖层厚度属>50.0m区间。根据《建筑抗震设计规》GB50011-2010(2016年版)表4.1.6条判定拟建物场地类别为Ⅲ类,特征周期值为0.45s。
五、场地岩土工程评价
(一)不良地质作用和地质灾害评价
据据区域地质资料分析,市中新生代以来地壳运动,主要受江汉凹陷控制,表现为地壳下降为主,全新统以来无新构造运动发生,近场区无中强地震发生;拟建场地地貌单元属汉江冲积一级阶地,拟建场地现未发现滑坡、危岩和崩塌、泥石流等不良地质作用。
拟建场地上部分布有淤泥质土,场区填土、软土总厚度局部大于8m,属于地面沉降重点防控区,除应采取措施对建设场地的地面沉降进行防控外,尚应对建设场地周边采取区域性地面沉降防控措施,严格控制地面沉降。
(二)特殊性岩土的评价
根据本次勘察结果及区域地质资料,拟建场地存在如下特殊性岩土问题,设计施工中需加以重视。
1)填土
该场地局部人工堆积层厚度较大,最大层厚为6.0m。为近5年堆积,呈松散状,固结程度差,为高压缩性土,承载力低且不均,易引起桩侧土的沉降大于桩的沉降,应采取消除负摩阻力的措施,可采用软基加固法,在桩基施工前对①层填土进行加固处理,如进行强夯。根据《建筑桩基技术规》JGJ94-2008表5.4.4-1,建议①层填土负摩阻力系数ξn 取值0.3,设计时应注意。
2)淤泥质粉质粘土
③层淤泥质粉质粘土为软土,软~流塑状,平均含水量W=42.1% ,厚度 1.10~
12.10m,平均厚度4.98m,承载力很低,具有流变性,容易产生土体压缩位移而导致不均匀沉降及过度沉降危害,选用预应力管桩基础时,应选用较大桩径,以增强桩身抗剪、抗压屈性能,根据《建筑桩基技术规》JGJ94-2008表5.4.4-1,建议③层淤泥质粘土负摩阻力系数ξn 取值0.25,设计时应注意。
(三)场地稳定性与适宜性评价
场地地势平坦,岩土层分布稳定,勘察期间,在勘探深度未发现洞室、采空区等影响地基稳定的人为因素。勘察区未见岩溶、滑坡、崩塌、液化、震陷、地陷、地裂、泥石流及发震断裂带等不良地质作用。根据临近场地资料下伏岩石稳定,场地区域无断裂、构造带通过,无动力地质作用破坏影响,但该场地上部分布有较厚松软淤泥质土,该层属拟建场地不良地质层。
根据《城乡规划工程地质勘察规》评价场地稳定性为基本稳定场地,工程建设适宜性为较适宜。
(四)场地岩土的工程性质评价
1)场地分布的①层素填土,结构紊乱,土质疏松,力学性质极差,工程性质极差;
2)场地分布的①-1层杂填土,结构紊乱,土质疏松,力学性质极差,工程性质极差;
3)场地分布的②层粉质粘土,可塑,中等压缩性,强度一般,工程性质一般;
4)场地分布的③层淤泥质粉质粘土,软~流塑,高压缩性,力学性质极差,工程性质极差;
5)场地分布的④层粉质粘土与粉砂互层,粉砂呈松散~稍密状,粉质粘土呈可塑状。中等压缩性,强度一般,埋藏较深,工程性质一般;
6)场地分布的⑤层细砂,中密,中等压缩性,强度较好,可作为拟建建筑桩基础持力层,工程性质较好;
7)场地分布的⑤-1层粉质粘土,可塑,中等压缩性,强度一般,分布不均匀,工程性质一般;
8)场地分布的⑤-2层粉质粘土与细砂互层,细砂呈中密状,粉质粘土呈可塑状。中等压缩性,强度一般,埋藏较深,分布不均匀,工程性质一般。
六、基础方案评价
(一)天然地基评价
拟建3#~10#仓库为3层建筑物,中柱荷重为20000KN,边柱荷重为10000KN,拟建建筑物荷重大,场地浅部无浅基础持力层,不能采用浅基础,需采用桩基础。
拟建2#冷库为1~4层建筑物,中柱荷重为13600KN,边柱荷重为9000KN,拟建建筑物荷重大,场地浅部无浅基础持力层,不能采用浅基础,需采用桩基础。
拟建综合楼为3~9层建筑物,局部设置有1层地下室,中柱荷重为20000KN,边柱荷重为10000KN,拟建建筑物荷重大,场地浅部无浅基础持力层,不能采用浅基础,需采用桩基础。
拟建地下室为地下1层建筑物,中柱荷重为2000KN,边柱荷重为2000KN,拟建建筑物荷重较大,基底揭露土层主要为②层粉质粘土,②层粉质粘土承载力较低,拟建地下室可采用②层粉质粘土作为基础持力层,基础形式建议采用筏板基础。基底以下②层粉质粘土厚度较薄,其下为承载力低的③层淤泥质粉质粘土,筏板基础设计前应对其进行下卧层验算,验算通过方可采用,否则应采用桩基础。
(二)桩基评价
1)桩基选型
拟建建筑物若采用桩基,桩型选择既要符合安全可靠、经济合理原则,还要考虑沉(成)桩可行性及周边环境条件。根据拟建建筑物特点及场地地基土条件,同时综合考虑施工便利、工期、成本等因素,本项目若采用桩基,建议首选预应力混凝土管桩,以⑤层细砂作为桩基持力层,其优点是适合本场地土层,桩长、桩径可灵活调整,施工较方便,施工效率高,造价较低,单桩承载力较高。缺点是成桩控制不当易形成断桩、垂直度不够等质量隐患或问题,采用静压桩基施工时对周边环境影响较小,无噪音污染等问题。
本项目亦可采用钻孔灌注桩,其优点是适合本场地土层,桩长、桩径可灵活调整,施工较方便,单桩承载力高。缺点是施工效率较低,造价较高,成桩控制不当易形成断桩、垂直度、沉渣过后等质量隐患或问题,施工期间会产生大量泥浆,具一定的噪音污染。
2)单桩承载力估算
根据各岩土层的岩性、物理力学性质,按省地方标准《建筑地基基础技术规》(DB42/242-2014)附录F和国标《建筑桩基技术规》(JGJ94-2008)表5.3.10确定的本场地各岩土层的桩基设计参数见下表(表16)。
桩基设计参数建议值表表16
注:1、①层素填土负摩阻力系数ξn 取值0.3,③层淤泥质粘土负摩阻力系数ξn 取值0.25,设计时应注意。
按上表参数,选取K80、K28、K111、K188和B147钻孔按下式进行估算单桩竖向承载力特征值见下表(表17)。依据《建筑地基基础技术规》(DB42/242—2014)计算公式:
R a =ψp q pa A p +u p∑ψsi q sia L i,式中:
R a——单桩竖向承载力特征值(kN);
ψsi、ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数;
q pa——桩端阻力特征值(kPa)
A p——桩端横截面面积(㎡);
u p——桩身截面周长(m);
q sia——第i层土桩侧阻力特征值(kPa);
L i——第i层岩土的厚度(m)。
单桩竖向承载力特征值估算表表17
pa
2、表中估算结果未考虑负摩阻力系数,桩基设计时应考虑负摩阻力系数。
以上结果均为估算值,仅供设计参考,实际单桩竖向承载力特征值应经过单桩竖向静载荷试验后确定。
3)成桩可能性分析及桩基施工中应注意的主要事项
场地平坦开阔,交通方便,为施工机械进出场、材料运输、材料堆放,基础施工创造了便利条件。
钻孔灌注桩各岩土层沉(成)可行性分析及注意事项:①层素填土和①-1层杂填土中,钻孔灌注桩易于沉(成)桩,应注意护壁,避免塌孔;②层粉质粘土、⑤-1层粉质粘土呈可塑状,钻孔灌注桩易于沉(成)桩;③层淤泥粉质粘土为软~流塑状,钻孔灌注桩易于沉(成)桩,应注意护壁,避免缩孔;④层粉质粘土与粉砂互层、⑤层细砂和⑤-2层粉质粘土与细砂互层,钻孔灌注桩易于沉(成)桩,应注意护壁,避免塌孔。
预应力管桩各岩土层沉(成)可行性分析:拟建场地上分布的各土层适宜预应力管桩施工,⑤层细砂中常分布有可塑状粘性土,静压桩施工时应注意油压值,避免桩端落入软弱夹层中。具体桩长按设计桩长和终压力值双重控制,以压桩力为主(避免断桩)。
桩基施工应选择设备配置优良、技术管理先进、施工经验丰富的施工队伍。采用预应力管桩方案时,拟建场地局部分布有杂填土,杂填土中的含有大量建筑垃圾,部分块径较大,会对预应力管桩成桩具一定障碍,桩基施工前应对东南侧堆放的杂填土进行清理,必要时引孔,建议将多余的杂填土用作修筑施工便道或回填至无拟建建筑物处。
4)桩基施工对周边环境的影响
根据场区地形地质条件,钻孔灌注桩是较适宜场区的岩土层条件的桩型,在本地区施工经验较为成熟,但施工产生泥浆较多,对施工周边环境影响较大,有噪音污染等问题,应采取有效措施减少桩基施工对环境的影响。根据场区地形地质条件,预应力管桩是适宜场区的地层条件的桩型,在本地区施工经验成熟,且对周边环境影响较小。
(三)地基均匀性评价
拟建场地属汉江冲积一级阶地,场地地基岩土具多层结构特征,各土层的埋藏分布、性质特征均存在较大差异,场地各岩土层水平和垂直方向上分布存在较多的夹层、互层,拟建场地总体为不均匀地基土。拟建物采用桩基础设计时,以⑤层细砂作为桩基持力层时为均匀地基。
七、基坑工程评价
(一)基坑概况
本项目拟建有一层纯地下室,纯地下室基底设计标高为18.5m,按现有场地标高,纯地下室基坑最大开挖深度为5.1m。
拟建基坑东侧为拟建9#仓库用地,现为空地,基坑边线距拟建9#仓库约为21.6m;基坑南侧为空地,空地以南为八号路,基坑边线距南侧道路约20.0m;基坑西侧为空地,空地以西为五号路,基坑边线距西侧道路约为19.0m;基坑北侧为空地。
拟建综合楼9层围设置有1层地下室,基底设计标高为19.2m,场地整平后后,综合楼基坑最大开挖深度为5.0m。
拟建基坑东侧为拟建综合楼3层区域,现为空地;基坑南侧为空地,空地以南为八号路,基坑边线距南侧道路约13.0m;基坑西侧为空地;基坑北侧为空地。
本场地基坑开挖深度围的土层主要由:①层素填土、①-1层杂填土和②层粉质粘土构成。上述土层中①层素填土和①-1层杂填土工程特性差,易坍塌,难支护,对基坑稳定性不利。
根据《基坑工程技术规》DB42/159-2012,本基坑工程重要性等级为三级。
(二)基坑设计参数
根据本次勘察试验结果结合《基坑工程技术规》DB42/159-2012及《工程地质手册》(第四版)给出本项目基坑支护参数建议值见下表(表18)。
基坑支护参数建议值表表18
注:1、①层填土依据地方经验取值。
2、表中重度γ取土工试验重度平均值。
(三)基坑支护方法的建议
综合基坑周边环境条件、坑壁土体情况,结合拟建基坑规模、安全性等有关因素,本基坑建议采用放坡支护,建议开挖坡率为1:1~1.5。
基坑设计时应调查开挖基坑影响围地下水管道、地下电缆等管线分布情况,对基坑支护施工影响围管线进行清障或合理避让。为安全稳妥起见,业主应委托具备相应资质的单位进行专门基坑支护方案设计。
(四)地下水控制方法的建议
场地的上层滞水和地表水等是基坑积水的主要来源,为确保基坑土体稳定,坑作业面无积水,建议基坑支护时做好止水、排水措施,阻隔上层滞水和地表水向坑渗积。对于基坑的积水可采用基坑明沟导流,集中抽排。
本工程承压水赋存于④层粉质粘土与粉砂互层、⑤层细砂和⑤-2层粉质粘土与细砂互层及深部的砂砾石层中,勘察时测得承压水水位标高为19.7m,基底标高为18.5m,基底位于②层粉质粘土中,其基底以下相对隔水层分布具有一定厚度,深部的砂、砾石层富含孔隙承压水,水量丰富,为评价基坑坑底稳定性,现选取所在区域最不利位置KC66孔所在地段,根据《基坑工程技术规程》(DB42/T159—2012)中的6.2.15式,进行抗承压水突涌稳定性验算如下:
γ
γ*
≤
*
*D
H
k
w
w
ty
式中:
ty
k---抗坑底突涌安全系数,取ty k=1.2;
D---基坑底至承压含水层顶板的距离(m),取D=18.50-13.52=4.98m;
γ---D围土的平均天然重度(kN/m3),取γ=18.0kN/m3;
H w---承压水水头高度(m),取H w=19.62-18.50=1.12m;
w
γ---水的重度,取wγ=10.0kN/m3;
经验算,
w
w
ty
H
kγ*
*=1.2*1.12*10=13.44kN/m2;
*
Dγ=4.95*18.0=89.64kN/m2。
计算结果满足γ
γ*
≤
*
*D
H
k
w
w
ty
条件,即本工程基坑在开挖至基底设计标高后在承压水高水头压力的作用下基底不会产生突涌。
(五)地下室抗浮评价
基坑开挖后,应考虑地下水对地下室的托浮作用,拟建地下室应进行抗浮验算,抗浮设计水位取整平后的室外自然地面标高。拟建地下室采用桩基础设计时,工程桩即抗浮桩,抗拔系数见下表(表19)。当采用筏板基础设计时,承压水水头高于地下室底板面标高,若采用抗浮锚杆抗浮,施工时会产生突涌,可通过筏板外挑措施来抗浮。
抗拔系数建议表表19
(六)基坑支护设计、施工、监测工作的建议
1、本基坑支护设计时应注意道路红线对支护形式选型的限制。
2、基坑工程风险性高,设计及施工应选择有资质、信誉好的单位。
3、基坑施工中应采取信息化施工,做好各项监测措施及应急抢险预案,并杜绝野蛮施工,合理安排施工顺序,加强现场管理,减小时空效应对基坑稳定性及周围环境的不利影响。
八、结论及建议
本报告已详细查明了场地所分布的岩土层及其性质,提出了设计所需参数,并对相关问题进行了岩土工程评价,现对以上容提出结论和建议:
(一)场地岩土工程地质条件
拟建场地场地地貌单元属汉江冲积一级阶地,场区地形相对平坦,根据现场勘察结合区域地质资料判断,场地无暗浜、暗塘、河道、墓穴、防空洞、孤石、地下洞穴等对工程不利的埋藏物。
(二)水文地质条件
拟建场地地下水主要为赋存于①层填土中的上层滞水和赋存于砂层中的空隙承压水水。基础施工中,场地上层滞水总体水量较小,对拟建工程影响小,采取一般排水措施(于基槽设集水坑抽水)即可消除其影响;场地深部砂层富含孔隙承压水,其对桩基础施工有一定影响,采用灌注桩施工时,应注意灌注水下混凝土质量的控制。
场区地下水及场地土对混凝土结构和钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。
(三)场地地震效应
拟建建筑物抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值0.05g,动反应谱特征周期为0.45s。设计地震分组为第一组。建筑物抗震类别为丙类,拟建建筑物只需按6度抗震设防,故可不考虑场地土的液化影响。
本建筑场地属可进行建设的一般地段,建筑场地类别为Ⅲ类。
(四)基础方案建议
拟建地下室可采用天然地基,以②层粉质粘土作为基础持力层,基础形式建议采用筏板基础。亦可采用桩基础。其余各建筑物建议采用桩基础,首选预应力管桩,建议首选桩径为500mm,建议设计桩长35.0~39.0m。
现市面上已有桩径为800mm的预应力管桩,本项目亦可尝试采用桩径为800mm的预应力管桩,设计桩长为28.0~32.0m。桩径为800mm的预应力管桩目前施工经验少,若采用桩径为800mm的预应力管桩时,施工前应进行试成桩试验,确定施工参数。试桩完成后,应通过静载荷试验确定单桩承载力,确定桩径为800mm的预应力管桩方案可行性后,方可正式施工。若本项目成功采用桩径为800mm的预应力管桩,具有以下优势:单桩承载力相对较高,桩长相对较短,总桩数相对较少,桩身抗剪力相对较大,施工工期相对较短,经济相对合理。
亦可采用钻孔灌注桩,建议桩径为1000mm,建议设计桩长35.0~39.0m。
无论采用何种桩型,单桩承载力设计值应通过静载荷试验确定。试桩数量在同一条件下应不少于总桩数的1%,每栋建筑物不应少于1根,每个施工单位不应少于3根。基础施工完后,应对工程桩进行检测,检测合格后方可进行下一步施工。
拟建场地局部属于地面沉降重点防控区,除应采取措施对建设场地的地面沉降进行防控外,尚应对建设场地周边采取区域性地面沉降防控措施,严格控制地面沉降。
(五)其它
基础施工应及时通知我方进行验槽(桩),其它未尽事宜请通知我方协商解决。
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