12商住楼设计任务书 - 图文(4)

2020-04-17 20:25

类型属中软场地土; 中砂④、粗砂⑦均为液化土、场地为中等液化场地;按国标《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)(2008版)第4.1.1条及其条文说明的规定,拟建场地属对建筑抗震不利地段。

从勘察、踏勘分析及区域资料可知,场地下无活动性断裂通过,场地附近亦不具备发生强震条件。拟建场地亦不存在采空区、临空面、地下空洞、暗埋的地下管道、暗塘、墓穴、孤石等对工程不利埋藏物和不良的地质作用,场地周边较为平坦,不存在滑坡、泥石流等地质灾害,因此拟建场地的总体稳定性较好。

拟建场地内的岩土层分布相对较为稳定,但各岩土层的物理力学性质差异较大,因此拟建场地的地基均匀性较差。上部所分布的新近填土-素填土①、软土-淤泥③、淤泥⑤和液化土-中砂④、粗砂⑦,均为本场地主要的不良地基土,应穿透该土层采用下部工程性能较好的岩土层作为基础持力层,在确保场地与地基的稳定后,拟建场地较适宜本工程的建设。

5 岩土物理力学性质及设计计算指标

5.1岩土常规物理力学参数

根据钻探及室内土工试验结果,按照国标《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)有关条款的要求进行数理统计,各岩土层的物理力学指标由现场标贯试验、土工试验等综合进行确定。

1、素填土①:黄色,干-湿,松散,厚度2.00-5.00m。 2、粉质粘土②:褐黄色,可-硬塑,饱和,厚度1.00-3.00m。 3、淤泥③:褐黄色,流塑,饱和,厚度3.00-4.00m。 4、中砂④:浅黄色,松散-稍密,饱和,厚度2.00-5.00m。 5、淤泥⑤:褐黄色,流塑,饱和,厚度2.00-5.00m。 6、中砂⑥:浅黄色,稍密--中密,饱和,厚度3.00-5.00m。 5.2各岩土层主要设计计算指标

场地岩土层各主要力学性质指标值及基础设计参数根据钻探、原位测试及土工试验成果综合分析并结合地区经验提供建议值见表7。

各岩土层主要设计计算指标建议值 表7

岩土层

重度

压缩

天然

抗剪强度

预应力管桩

冲、钻孔灌注桩 负摩

编号及名称 模量 地基 桩侧 承载力 粘聚 特征值 力 内摩 阻力 擦角 特征值 特征值 阻力 桩端 桩侧 阻力 特征值 桩端 阻力 特征值 阻力系数 γ kN/m3 素填土① 填石①-1 粉质粘土② 淤泥③ 中砂④ 淤泥⑤ 粉质粘土⑥ 粗砂⑦ 残积砂质粘性土⑧ 辉绿岩 18.50 残积粘性土⑧-1 全风化花岗岩⑨ 强风化花岗岩⑩ 中风化花岗岩⑾ 17.00* 17.50* 18.90 16.30 18.50* 16.40 19.80 19.00* 18.20 Es0.1-0.2 MPa / / 4.79 1.91 6.50* 1.90 6.02 8.50* 5.27 4.20 fak kPa 100 40 150 45 180 200 220 200 350 500 2000 c kPa 26.2 9.3 9.9 27.0 21.1 17.9 φ 度 16.5 3.5 4.4 22.0 23.7 17.5 qsik kPa 不计 不计 12 6 18 10 13 28 23 21 40 55 qpk kPa 2000 1800 3500 4500 qsik kPa 不计 不计 8 4 15 7 11 21 18 16 35 45 80 qpk kPa 1600 4500 ξn 0.30 0.40 0.25 0.30 21.00* 10.00* 23.00* 13.00* 25.00* - 注:⑴加*为地区经验值;⑵桩基设计参数按行标《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)和地区经验提供;⑶表中残积砂质粘性土⑧、辉绿岩残积粘性土⑧-1的桩端阻力特征值qpk适用于标贯击数修正值≥20的地段。

6 地基土评价及基础方案

6.1 持力层选择

拟建场地内所分布的岩土层中:

6.1.1素填土①、填石①-1:为欠固结土,工程性能差,不宜作为拟建物的基础持力层; 6.1.2粉质粘土②:工程性能一般,承载力较低(fak =100kPa),且下卧有软土和液化土,不可作为拟建物的基础持力层;

6.1.3淤泥③:具低强度、易触变、高压缩性等特点,工程性能差,承载力低(fak =40kPa),且下卧有液化土,不可作为拟建物的基础持力层;

6.1.4中砂④:为中等压缩性土,承载力较低(fak =130kPa),工程性能一般,为液化土,

不可作为拟建物的基础持力层;

6.1.5淤泥⑤:具低强度、易触变、高压缩性等特点,工程性能差,承载力低(fak =45kPa),且下卧有液化土,不可作为拟建物的基础持力层;

6.1.6粉质粘土⑥:工程性能一般,承载力一般(fak =160kPa),仅局部分布且下卧有液化土,不可作为拟建物的基础持力层;

6.1.7粗砂⑦:为中等压缩性土,承载力一般(fak =180kPa),工程性能一般,分布较稳定,但为液化土,未经处理不可作为拟建物的基础持力层;

6.1.8残积砂质粘性土⑧、辉绿岩残积粘性土⑧-1:为中等压缩性土,承载力中等(fak =220、200kPa),工程性能中等,可作为桩基础持力层,但单桩承载相对较低; 6.1.9全风化花岗岩⑨:承载力高(fak =350kPa),工程性能好,但埋深较大,可作为拟建物的基础持力层;

6.1.10强风化花岗岩⑩:承载力高(fak =500kPa),工程性能好,但埋深较大,可作为拟建物的桩基础持力层;

6.1.11中风化花岗岩⑾:承载力高(fak =2000kPa),工程性能好,但仅局部地段有揭露,不考虑作为拟建物的桩基础持力层。 6.2 基础方案及评价

办公楼、研发楼、商住楼 ;根据拟建场地的地质情况,结合拟建物的荷载等特点,从经济性、科学性、安全性各方面综合考虑,并根据该处邻近已有建筑经验分析,由于拟建物的单柱荷重均较大(6000-12500KN),拟建场地内上部无理想的浅基础持力层,故不宜采用浅基础,建议采用桩基础:桩型可采用预应力管桩,持力层可选择为残积砂质粘性土⑧下部、全风化花岗岩⑨或强风化花岗岩⑩;或者可采用冲、钻孔灌注桩,持力层可选择为强风化花岗岩⑩。 6.3 桩基础设计与施工注意事项 ?桩基特点与主要技术指标:

预应力管桩:具有较大的穿透能力、施工过程噪声小、振动小,质量有保证、压力明确等特点,但存在挤土大、机台重量大的问题,同时应考虑接桩、砍桩、断桩等可能性,桩长不易控制,该类桩型桩长的控制,应以施工时的贯入度或压桩力控制为主、地质剖面及设计桩长控制为辅。

冲、钻孔灌注桩:具有穿透能力大、施工过程无噪声、无振动,适用于各种地层、桩长、桩径选择范围大,桩长易控制,单桩承载力高等优点。但存在施工质量难以控制,易出现断桩、夹泥、缩径和桩端沉渣厚度较大、端承力难以发挥等问题。因此,施工前

应加强试桩工作,以合理选择适宜的泥浆比重、粘度等参数;孔底清渣可采用泵吸反循环工艺,必要时辅以孔底高压注浆工艺以保证端承力的正常发挥。

?当采用强风化花岗岩⑩作为桩端持力层时,其岩体无洞穴、临空面、破碎岩体、软弱岩层等分布,但为提高桩基础的稳定性,桩基础施工时应加强桩端持力层的现场验证工作,保证桩端全断面进入设计持力层一定的深度;同时,建议选择经验丰富、技术性强的施工队伍来承担本工程的桩基工作,必要时可进行施工勘察工作。 ?地下水对桩基设计及施工的影响:

预应力管桩:拟建场地内分布有透水性较差的粘性土层,预应力管桩为挤土桩,须考虑孔隙水压力难消散的问题。在桩基施工时产生的‘挤土效应’对土体的挤密作用而可能给先期施工的基桩及周边已建建筑物造成不利影响,因此设计时应考虑桩距等,施工时宜合理安排好桩基的施工顺序,如采用巡回施工或跳打等方法进行,或者采用预引孔植桩、预打消散孔等方法,以减小不利影响。

冲、钻孔灌注桩:拟建场地分布有透水性较好的砂性土层-中砂④、粗砂⑦和卵石⑦,地下水的出水量大,考虑到场地的地下水会对泥浆和混凝土产生稀释作用,对成孔成桩有一定的影响,因此应合理选择适宜的泥浆比重、粘度等施工参数和施工工艺,确保桩基质量。该类桩型为排土桩,不会产生孔隙水压力难消散及挤土效应等现象。

拟建场地的地下水对混凝土结构中的钢筋和钢结构具弱腐蚀性,宜按国标《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB 50046)的有关规定进行防腐蚀处理。

?不良地质作用、液化土层和特殊性岩土的分布及其对桩基的危害程度分析:

a、拟建场地内无滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流及断裂带等分布,因此对桩基质量无不良影响;

b、拟建场地属中等液化场地,本工程采用桩基,桩端已穿越可液化土层,可全部或部分消除液化影响,中砂④、粗砂⑦的桩侧阻力均可按1/3进行折减或不计;

c、场地内所分布的淤泥③、淤泥⑤、残积砂质粘性土⑧、辉绿岩残积粘性土⑧-1属特殊性土,淤泥③、淤泥⑤具有易缩颈、坍塌;残积砂质粘性土⑧、辉绿岩残积粘性土⑧-1具有浸水易崩解、软化,引起强度降低等特点;因此在采用冲、钻孔灌注在桩基础施工时应注意采取适当的防护措施,如合理选择适宜的泥浆比重、粘度等施工参数和施工工艺等等。

d、场地内的素填土①、填石①-1、淤泥③、淤泥⑤属欠固结土,尚未完成自重固结,因此将会影响到桩基承载力。建议设计和施工时应考虑到其对桩基的负摩阻力作用,负摩阻力系数可按表7取值。 ?成桩可能性分析:

无论采用哪类桩型,均应事先做好试桩工作,以便取得合理的桩基配置参数。 ?桩基施工对周边环境的影响:

预应力管桩:拟建场地的周边为工业区道路和其他企业建设用地,周边已建建筑与之有一定的距离,桩基础施工对其影响不大。但在桩基础施工时宜合理安排好桩基的施工顺序,同时在桩基础施工时应对周边已建物、道路等等进行监测,以便必要时采取相应的措施。

冲、钻孔灌注桩:该类桩型施工时的振动及噪声相对较小,桩基础施工对其影响不大。但该桩型在施工时会产生大量废弃泥浆,宜按环境保护的有关规定进行处理,如采用配泥浆处理系统或套管护壁等工艺进行施工,以减少对周边环境的不良影响。同时在桩基础施工时应对周边已建物和道路等等进行监测,以便必要时采取相应的措施。 ?应做好桩基工程的工程试桩,桩基检验、检测、监测及施工管理,组织基础验收等工作。

6.4桩基变形验算

拟建建筑物的地基基础设计等级为乙级, 建筑物的桩基安全等级为二级,拟建物体型相对简单,按前述建议选用桩端持力层,其桩端以下不存在软弱下卧层, 按国标《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第8.5.10条规定,拟建物可不进行沉降变形验算。 6.5单桩竖向承载力特征值估算

预应力管桩(桩径取500mm) 、冲、钻孔灌注桩(桩径取1000-2000mm),持力层选择为残积砂质粘性土⑧、全风化花岗岩⑨或强风化花岗岩⑩时,桩长按承台底(标高为3.50m)起算,单桩竖向承载力特征值Ra的估算按国标《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第8.5.5-1式:

Ra= UP∑qsiali +qpaAp

注:采用该式计算时,应考虑桩身混凝土的结构强度。

采用前述桩型及相应持力层,按上述计算公式,进行单桩竖向承载力特征值Ra的估算,估算时未考虑负摩阻力和液化的影响 。上述公式的估算结果供设计参考,单桩竖向承载力特征值Ra的最终确定,应通过现场静载试验进行校核及确定,静载试验桩数在同条件不得少于总桩数的1%,且不得少于3根。

7、结论和建议

7.1拟建场地的地基土层主要为:素填土①、填石①-1、粉质粘土②、淤泥③、中砂④、淤泥⑤、粉质粘土⑥、粗砂⑦、残积砂质粘性土⑧、辉绿岩残积粘性土⑧-1、全风化花岗岩⑨、强风化花岗岩⑩及中风化花岗岩⑾等13个岩土层。

7.2勘察期间测得地下水的初见水位埋深为2.50~7.00m,稳定水位埋深为1.50~

4.80m(黄海标高为-0.64~3.64m)。

拟建场地的地下水对混凝土结构在受环境影响时无腐蚀性,受渗透性影响时无腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下无腐蚀性,在干湿交替条件下具弱腐蚀性;地下水对钢结构具弱腐蚀性。因此宜按国标《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)的有关规定进行防腐处理。

7.3拟建场地的场地土类型属中软场地土,建筑场地类别为Ⅱ类。

7.4本区抗震设防烈度为7度,设计地震动峰值加速度为0.15g,设计地震分组为第一组,特征周期值为0.35s,应按有关规定进行抗震设防。

7.5拟建场地为中等液化场地,属抗震不利地段。勘察时未发现滑坡、崩塌、泥石流、地陷、地裂、断裂带等影响场地稳定性的不良地质作用;在穿透不良地基土新近填土-素填土①、软土-淤泥③、淤泥⑤和液化土-中砂④、粗砂⑦,采用下部工程性能较好的岩土层作为基础持力层,以确保场地与地基的稳定后,拟建场地较适宜本工程的建设。 7.6拟建的“办公楼、研发楼、商住楼”的基础桩型建议采用预应力管桩,持力层可选择为残积砂质粘性土⑧下部、全风化花岗岩⑨或强风化花岗岩⑩;或者可采用冲、钻孔灌注桩,持力层可选择为强风化花岗岩⑩。

7.7在桩基础施工时若发现有地质异常情况或与原勘察资料不符时,应进行施工勘察工作。

7.8无论采用何种基础,在施工中均应做好监理和验收工作,若发现异常情况,应及时与有关单位联系,以便及时处理,确保施工安全及工程质量;并且在施工过程和建筑物使用期间应对拟建物和周围已建物进行施工监测和沉降观测,以指导施工并确保建筑物的安全。


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