炬程嘉星岩土工程勘察报告 2011.10.20
质粘土(局部夹薄砂层和粉土层)组成,无可液化土层。因此,设计时可不考虑地基土液化问题。
6.地基基础方案
6.1地基评价
6.1.1地基土主要工程性质归纳
②黄土状土:可塑;天然含水率w=23.9%;压缩系数平均值a1-2=0.27MPa-1,属中压缩性土;液性指数IL=0.64(饱和状态IL=0.86);天然孔隙比e=0.846;承载力特征值140kPa;具轻微湿陷性;
③粉质粘土:可塑;天然含水量w=20.7%;压缩系数平均值a1-2=0.24MPa-1,属中压缩性土;液性指数IL=0.38;天然孔隙比e=0.863;承载力特征值160kPa;
④粉质粘土:可塑;天然含水量w=24.2%;压缩系数平均值a1-2=0.23MPa-1,属中压缩性土;液性指数IL=0.69;天然孔隙比e=0.942;承载力特征值165kPa;
⑤粉质粘土:可塑;天然含水量w=23.5%;压缩系数平均值a1-2=0.18MPa-1,属中压缩性土;液性指数IL=0.71;天然孔隙比e=0.644;承载力特征值170kPa;
⑥卵石:中密,级配一般,充填20~30%的中砂;承载力特征值230kPa; ⑦粉质粘土:可塑;天然含水量w=22.4%;压缩系数平均值a1-2=0.20MPa-1,属中压缩性土;液性指数IL=0.56;天然孔隙比e=0.631;承载力特征值165kPa;
⑧粉质粘土:可塑;天然含水量w=25.1%;压缩系数平均值a1-2=0.25MPa-1,
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属中压缩性土;液性指数IL=0.83;天然孔隙比e=0.686;承载力特征值160kPa;
6.1.2均匀性分析
假定拟建建筑物室内±0.00相对高程为100.00m,基础埋深-6.50m,基底相对高程93.50m。地基持力层为②层黄土状土,第一下卧层为③层粉质粘土层,依据《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72-2004)第8.2.4条第2款计算地基持力层底面标高的坡度为0.1~0.9%,小于10%;地基持力层及下卧层在基础宽度方向上的厚度最大差值为0.009b,小于0.05b。因此判定:拟建工程地基属均匀地基。 6.2地基基础方案
6.2.1天然地基方案分析
拟建高层,基底荷载标准值为350kPa,裙房为200kPa。依据湿陷性黄土地区建筑规范(GB50025-2004)5.6.5条进行地基承载力特征值修正,修正后的地基承载力特征值为240kPa。因此天然地基承载力可以满足拟建裙房的设计承载力要求,不满足拟建高层承载力设计要求。
由黄土湿陷性评价结果可知,拟建工程场地为非自重湿陷性黄土场地,拟建建筑物地基湿陷等级为Ⅰ级(轻微)。
依据GB 50025-2004第5.1.1条、第6.1.1~6.1.5条的要求,拟建乙类建筑(高层)应消除地基的部分湿陷量,其最小处理厚度不应小于地基压缩层厚度的2/3,且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不宜小于100kPa。丙类商业裙房应消除部分湿陷量,处理厚度不应小于1m,且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不宜小于100kPa。拟建建筑物均应采取结构措施和检漏防水措施。
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依据以上分析,拟建建筑物(高层及商业裙房)不宜采用天然地基方案。 6.2.2 商业裙房地基基础方案 6.2.2.1垫层方案
依据GB 50025-2004第6.1.5条第一款的规定,丙类建筑应消除地基的部分湿陷量,地基处理厚度不应小于1m,且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不宜小于100 kPa。
根据商业裙房的规模、上部荷载以及场地地基土的分布情况,为了提高地基承载力,并消除部分湿陷量,该拟建商业裙房可采用灰土垫层地基处理方案,并采用整片处理形式。垫层材料可采用3:7灰土,处理后仍应采取结构措施和检漏防水措施。
灰土垫层的设计、施工以及检测应严格按照GB50025-2004规范的相关规定执行。经过处理后的垫层承载力应由现场载荷试验结果确定。
6.2.2.2灰土挤密桩复合地基方案
为了消除拟建商业裙房地基土的部分湿陷量,同时提高地基承载力。根据拟建场地的岩土工程条件和地区建筑经验,拟建商业裙房可采用灰土挤密桩消除部分湿陷量的地基处理方案。
采用灰土挤密桩方案时,桩端持力层应设置在③层粉质粘土上,有效桩长可选用5.0~6.0m,对应的相对高程为87.50~88.50m。为了改善灰土挤密桩复合地基与基础的接触条件,挤密处理后应清除预留松动层,并在基底下做0.3m厚的整片灰土褥垫层。
采用该地基处理方案后,下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值大于100 kPa。
采用灰土挤密桩复合地基方案时应进行专门设计,挤密桩施工前应在现
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场选择代表性地段进行小范围试验,确定最佳施工工艺和设计参数。复合地基承载力应由现场静载荷试验最终确定。地基处理后应采取结构措施和基本检漏防水措施。
6.2.3 高层地基基础方案
6.2.3.1水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基方案
根据拟建场地的岩土工程条件,并结合当地施工经验,拟建高层可采用预处理后的水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基方案。上部湿陷性黄土层可采用素土挤密法进行预处理,消除湿陷量后,再采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基方案。
采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)方案时,可选用400mm桩径,桩距选择主要取决于上部荷载的大小、岩土性质及施工方法,取值应依据小面积试验确定。根据场地地基土层的分布情况,建议桩端持力层设置在⑤粉质粘土层上,有效桩长18.0~20.0m,桩间距1.4m,相对高程73.5~75.5m。
采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基方案时,结合该地区已有的施工经验,初步设计参数可按照表11取值,按照JGJ 79-2002规范第9.2.5式进行计算,计算结果见表12。
各层土水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)设计参数表 表11
土层编号及名称 ② ③ ④ ⑤ 黄土状土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 IL Qsik (kPa) 0.86(饱和状态) 0.38 0.69 0.71 23 38 33 30 灌注桩 qpk (kPa) 400 300 330 采用此方案时,应进行专门的的设计和小面积的现场试验,其地基承载力宜通过静载荷试验确定,并以实测结果作为工程设计的依据。复合地基的
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设计、施工以及检测应符合规范JGJ 79-2002第9章的有关规定,其最终承载力应通过现场静载荷试验确定。
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)承载力特征值估算表 表12
桩 型 桩顶高程(m) 桩边长或桩径(mm) 桩长(m) 持力层 复合地基承载力特征值 Quk(kPa) 范围值 建议值 400 18 ⑤ 352.82~358.40 355.00 CFG桩 93.50 400 20 ⑤ 374.61~379.90 376 6.2.3.2桩基础方案
(1)桩型及桩端持力层选择
根据场地岩土工程性质、及该区已有经验,拟建高层可采用钻孔灌注桩方案。⑤层地基土工程性质良好,可作为桩端持力层。
(2)桩基设计参数
根据场地地基土物理力学性质指标,按照《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2010)5.3.5条,提出各层土的极限侧阻力标准值qsik、极限端阻力标准值qpk见表13。
各层土钻孔灌注桩设计参数表 表 13
土层编号及名称 ② ③ ④ ⑤ ⑥ 黄土状土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 卵石 IL 0.89(饱和状态) 0.38 0.69 0.71 / 灌注桩 Qsik (kPa) 44 75 56 53 140 qpk (kPa) 900 630 600 3000 (3)单桩竖向极限承载力标准值估算
根据表13相关参数值,按照JGJ 94-2010规范第5.3.5条,估算单桩竖
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