摘要:文章重点针对该建筑商业楼岩土工程勘察实例,详细对场地工程地质条件、基坑支护分析、基础选型及注意事项等进行了简要的分析探讨,以供类似工程参考、应用。
关键词:建筑商业楼、岩土工程勘察
一、工程简介
该建筑工程为商业办公楼与商铺连体的高层建筑,建筑层数32层,建筑高度为128.00 m设地下室3层,地上商铺4层,5层~12层为宾馆服务及娱乐中心,其上为商业办公区。结构设计为框架剪力墙结构,单柱设计荷载为5 865.80 kN。设计地坪标高为33.90 m,地下室底层设计地坪标高为24.30 m。拟建建筑按标准岩土工程勘察规范划分,建筑物工程重要性等级为二级,场地复杂程度为二级,地基复杂程度为二级,岩土工程勘察等级为乙级。
二、场地工程地质条件
(一)地层分布及其工程特性
根据钻探来看,场地内的主要地层是由粉质黏土、圆砾、粉土、粉质黏土及第三系泥质粉砂岩和第四系人工填土构成,在野外主要有以下特点。
(1)人工填土层(Q4ml)
①人工填土层(Q4ml)(①为地层编号,下同)属于素填土,有褐黄色、灰褐色,土质微湿,并且比较松散不均匀,主要组成成分是分支黏土、砂岩碎块以及粉土,有小部分的钻孔顶部是混凝土,同时有着少量的累死砖渣的建筑垃圾。在进行新进堆填的时候,厚度应当保持在0.85m-5.15m,如果自重固结还没有完成,那么功能性会比较差,强度比较低,有着很高的压缩性,如果没有经过处理,便不能够让其做成基础的持力层。
(2)第四系冲洪积层(Q4al)
1)②粉质黏土(Q4al):在整个场区,第四系冲洪基层都有存在,层厚一般在2.20m-12.40m之间,是中压缩性,承载力的特征值为fak=210kPa,能够将其作为轻荷载建筑物种的基础持力层。
2)③粉土(Q4al):这一层在钻孔的当中也有存在,一般来讲厚度在0.50m-2.55m之间,强度适中,压缩性也适中,承载力的特征值为fak=185kPa,适宜当作轻荷载建筑物的持力层,但是不适合作建筑物桩基础持力层。
3)④圆砾(Q4al):这一层在整个场区都有分布,层厚度在3.70m-5.40m之间,承载力的特征值是fak=290kPa,它可以做桩基的持力层,因为其含水量多,在桩基施工或者基坑开挖的时候要采取相关的措施进行降水处理。
(3)第三系泥质粉砂岩(E)
1)⑥强风化泥质粉砂岩(E):该层在所有钻孔中均有揭露,层厚为1.50 m~6.00 m,其顶面埋藏深度为16.00 m~17.80 m,承载力特征值为fak=380 kPa,可作为桩端持力层。2)⑦中风化泥质粉砂岩(E):该层在多数钻孔均有揭露,揭露厚度为2.30 m~6.30 m,未揭穿,厚度不详,其顶面埋藏深度为21.30 m~23.20 m,层位稳定,强度高,工程性能好,承载力特征值为fak=1 000 kPa,可作为良好的高层建筑桩端持力层或地基下卧层。
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(二)场地水文地质条件
在勘察的时候,钻孔中都能出现地下水。其中地下水的类型主要能够分成孔隙潜水、基岩裂隙水以及上层滞水。在这其中,粉质黏土、人工填土中都有上层滞水存在,它能够直接接受地表水以及大气降水的笔记,水量相对较小,随着季节的变化,水位也会改变,这一层地下水的初见水位埋深在1.60m-3.60m之间,稳定水位的埋深在1.50m-3.40m之间;在圆砾中,潜水比较丰富,具有承压的作用,与水力的联系非常密切,水量丰富,地下水初见水位的埋深在5.20m-6.70m之间,稳定水位埋深在5.00m-6.50m之间;在下伏基岩里,基岩裂隙水非常多,它的涌水量大小以及补给径流条件受到节理裂隙以及地质构造的控制,水量一般不大。
三、基坑支护分析
本工程地下室为地下车库3层,开挖深度约9.60 m,基坑开挖深度范围的土层为①人工填土、②粉质黏土、③粉土和④圆砾。开挖时应对基坑进行专门的设计和支护,基坑支护可采用喷锚支护(土钉墙)或桩锚联合支护的结构形式,以确保开挖基坑的稳定和周边建(构)筑物的安全。基坑支护设计岩土工程特性指标建议值见表1。场地上层滞水位埋藏浅,地下室施工时,将会遇见上层滞水,场地内的上层滞水水量较小,且未形成统一水位,因此基坑施工时,可采用集水井明排。基坑开挖时可遇到的地层为②粉质黏土及③粉土层,为相对隔水层,④圆砾层,含较丰富的地下水,并具微承压性。而地下室的底板落在此层中部,故降水难度较大,宜先采用帷幕止水措施后,再进行基坑开挖。
四、基础选型分析
根据拟建构筑物结构的荷载特点以及场地岩土工程地质条件来说,拟建建筑物应当使用桩筏基础或者桩基础,如果用人工挖孔来灌注柱基础,那么应当用中风化泥质粉砂岩当作桩端的持力层。根据原位测试、钻探揭露,在结合上土工的时间,综合的对其进行分析。
五、施工注意事项
(一)拟建建筑物视地下车库标高进行基坑支护设计,开挖施工过程中,应对基坑采取适宜的支护措施。基坑形成后,建议加强基坑及相关建筑物变形监测工作,以便及时发现问题,采取相应措施。
(二)在开挖基坑的时候,应当首先使用帷幕止水措施,之后再进行基坑的开挖,这样能够使工程的顺利进行得到保证。
(三)因为泥质粉砂岩是一种非常软的岩石,遇水后很容易软化,失水后容易干裂,在进行扔挖孔桩开挖揭露到持力层或者设计标高的时候,笔记将其及时的清底并且用混凝土进行封底,避免地基的强度因为地下水的长时间浸泡而降低。
六、几点结论
文章对其工程地质条件进行了分析,并提出了基坑支护和基础选型的建议,以及设计和施工的注意事项,以进一步提高高层建筑基础工程施工质量。
(一)根据抗震设计建筑规范中的相关的规定,场地抗震设防的烈度必须是6度,基本地震加速度值应当设计在0.05g。地震动反应谱的特征周期是0.35s
(二)在分析完室内的水质以后,应当根据岩土工程勘察来进行规范:场地内的地下水有着弱腐蚀性,混凝土结构应当充分保护好,但是对于钢筋混凝土中的钢筋没有影响,对于钢结构也有着弱腐蚀性,必须要对其进行相关的保护。
(三)结合建筑物荷载的特点,根据场地岩土工程的条件,对于拟建建筑物来说应当使用桩基础中的人工挖孔桩基础。
(四)在进行基础施工的时候,必须加强检验以及验槽工作,同时还应当进行施工的勘察。
论文作者:曾新平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/13
标签:基坑论文; 场地论文; 黏土论文; 砂岩论文; 岩土论文; 地下水论文; 水位论文; 《基层建设》2018年第21期论文;