錢玲玲,宋尚鑫
(1.甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741025;2.中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計院研究院,昆明 650093)
某場地基礎(chǔ)方案設(shè)計
錢玲玲1,宋尚鑫2
(1.甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741025;2.中國有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計院研究院,昆明 650093)
某場地依據(jù)現(xiàn)場原位測試、室內(nèi)土工試驗的成果及現(xiàn)場載荷試驗,結(jié)合場地的巖土工程條件,綜合考慮到各種計算方法的適用條件,分析研究已有資料和多年的工程經(jīng)驗,確定擬建場地范圍內(nèi)地基土各項物理力學(xué)指標,設(shè)計上根據(jù)不同土層的埋深、厚度、物理力學(xué)性質(zhì)進行沉降、變形驗算,確定當天然地基無法滿足建筑物對沉降變形的要求時,建議場地基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)方案。
原位測試;土工試驗;地基土層;工程性質(zhì);基礎(chǔ)設(shè)計
某場地位于一復(fù)背斜的結(jié)合部位,近EW向和NE向構(gòu)造相互交匯,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。近場內(nèi)有7條活動斷裂,其中2條為全新世活動斷裂,一條斷裂,距場地區(qū)35 km,另一條斷裂,距地塊約2 km,在工程場地范圍內(nèi)無活動斷裂通過,未來場地內(nèi)無發(fā)生構(gòu)造性地表錯斷的可能性;場地地形平坦,地勢開闊,地層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不具備產(chǎn)生地震滑坡、泥石流、地震液化等地震地質(zhì)災(zāi)害的條件;地層巖性主要為粉土、圓礫,場地處于相對穩(wěn)定地段,適宜建廠。
在勘探深度范圍內(nèi)的巖土地層主要為第四系沖洪積物,巖性以穩(wěn)定的粉土、圓礫為主,見多以透鏡體或夾層分布的粉細砂、礫砂分布。依據(jù)坑探、鉆探資料,現(xiàn)場原位測試、室內(nèi)土工試驗的成果及現(xiàn)場載荷試驗,結(jié)合場地的巖土工程條件,對主要地基土工程性狀分析如下:
①0素填土:該層主要為施工棄土,人為擾動跡象明顯,成分為粉土。層厚1.55~4.50 m,該層力學(xué)性質(zhì)較差,不宜直接作為建(構(gòu))筑物的天然地基土,建議施工時清除。
①1粉土:該層在場地內(nèi)分布連續(xù),根據(jù)室內(nèi)土工試驗成果、現(xiàn)場原位標準貫入試驗數(shù)據(jù)分析,同一層內(nèi)在水平方向上、垂直方向上的密實性、差異性較大,以密實狀態(tài)為主,局部可見松散狀及中密狀,屬低液限粉土,具中等壓縮性。層厚3.5~11.0 m,根據(jù)現(xiàn)場原位測試試驗結(jié)果修正后統(tǒng)計可知:修正后擊數(shù)為4.9~12.0擊,推薦值為8.5擊。
①粉土:該層在場地內(nèi)分布連續(xù),根據(jù)室內(nèi)土工試驗成果、現(xiàn)場原位標準貫入試驗數(shù)據(jù)分析,同一層內(nèi)在水平方向上、垂直方向上的密實性、差異性較小,多為密實狀態(tài),局部可見中密狀,屬低液限粉土,具中等壓縮性。層厚4.2~13.0 m,根據(jù)現(xiàn)場原位測試試驗結(jié)果修正后統(tǒng)計可知:修正后擊數(shù)為8.6~25.0擊,推薦值為16.6擊。
②圓礫:該層在廠區(qū)內(nèi)分布連續(xù),圓礫層中夾有粉土亞層②1,現(xiàn)場原位重型動力觸探試驗數(shù)據(jù)分析,該層內(nèi)在水平方向上、垂直方向上的密實性、差異性較小,多為密實狀態(tài),局部可見中密狀,具低壓縮性。該圓礫層厚1.6~13.40 m,根據(jù)現(xiàn)場原位測試試驗結(jié)果修正后統(tǒng)計可知:修正后擊數(shù)為9.0~20.0擊,推薦值為12.9擊。
②1粉土:該層在廠區(qū)內(nèi)分布不連續(xù),現(xiàn)場原位標準貫入試驗數(shù)據(jù)分析,該層內(nèi)在水平方向上、垂直方向上的密實性、差異性較小,為密實狀態(tài),具低壓縮性。層厚1.00~6.10 m,根據(jù)現(xiàn)場原位測試試驗結(jié)果修正后統(tǒng)計可知:修正后擊數(shù)為18.9~25.2擊,推薦值為22.9擊。
③粉土:該層在勘探深度內(nèi)大部分鉆孔未揭穿至該層,僅有6個鉆孔揭露至該層層頂,該層為密實狀態(tài),具低壓縮性。根據(jù)現(xiàn)場原位測試試驗結(jié)果修正后統(tǒng)計可知:修正后擊數(shù)為20.3~25.2擊,推薦值為22.9擊。
依據(jù)現(xiàn)場原位測試、室內(nèi)土工試驗的成果及現(xiàn)場載荷試驗,場地的巖土工程條件,綜合考慮到各種計算方法的適用條件,分析研究已有資料和多年的工程經(jīng)驗,擬建廠區(qū)范圍內(nèi)地基土各項物理力學(xué)指標建議如表1。
表1 巖土各層物理力學(xué)指標范圍建議值
由分析可確定①1粉土由于該層擊數(shù)偏低,不宜直接作為建筑物的天然地基土。①粉土場地的該層粉土穩(wěn)定性較好且分布連續(xù),其工程性質(zhì)良好,可作為重要建筑物及樁端的持力層。②圓礫場地的該層圓礫穩(wěn)定性較好且分布連續(xù),其工程性質(zhì)良好,可作為重要建筑物及樁端的持力層。②1粉土場地的該層粉土的工程性質(zhì)較好,但由于其穩(wěn)定性較差,且分布不連續(xù),不宜作為重要建筑物及樁端的持力層。③粉土該層工程性質(zhì)較好,可作為重要建筑物及樁端的持力層。
2.1 基礎(chǔ)方案
從整個場區(qū)來看,地層比較多,水平和垂直方向變化比較大,工程性質(zhì)差異性也較大,工程性質(zhì)好的地層與工程性質(zhì)一般的地層交錯出現(xiàn),使得對于重要建筑物基礎(chǔ)的設(shè)計帶來較大難度。
整個的基底場地壓縮層范圍內(nèi)主要以①粉土、②圓礫、②1粉土和力學(xué)性質(zhì)稍差的①1粉土為主,由于在各地段以上各層厚度及深度變化較大,易引起建筑物不均勻沉降,不宜直接做為主要建筑物基礎(chǔ)持力層。另外由于部分地層水平和垂直方向分布不均勻,呈透鏡體狀出現(xiàn),在基底存在多層土,建筑物處在物理力學(xué)性質(zhì)有差異的多種地層上時,易產(chǎn)生不均勻沉降,因此設(shè)計上需根據(jù)不同土層的埋深、厚度、物理力學(xué)性質(zhì)進行沉降、變形驗算,當天然地基無法滿足建筑物對沉降變形的要求時,建議采用混凝土鉆孔灌注樁方案。
2.2 混凝土鉆孔灌注樁主要設(shè)計參數(shù)
①粉土層下為穩(wěn)定的圓礫層,上部圓礫層埋深在14.0~21.0 m,可作為理想的樁端持力層。樁基設(shè)計的巖土參數(shù)提供如下:樁長L按10~15 m考慮時,樁周土①1自然地面以下~5.0 m的粉土的極限側(cè)阻力標準值qsik=-15 kPa,5 m以下的粉土層的極限側(cè)阻力標準值qsik=60 kPa;①粉土層的極限側(cè)阻力標準值qsik=60 kPa;樁端土①粉土層的極限端阻力標準值qpk=750 kPa,樁端土②圓礫層的極限端阻力標準值qpk=1 800 kPa;樁長l按15~30 m考慮時,樁周土①1粉土層的極限側(cè)阻力標準值qsik=60 kPa,①粉土層的極限側(cè)阻力標準值qsik=60 kPa;樁端土①粉土層的極限端阻力標準值qpk=900 kPa,樁端土②圓礫層的極限端阻力標準值qpk=2 200 kPa。
根據(jù)所確定的擬建場地范圍內(nèi)地基土各項物理力學(xué)指標,設(shè)計上建議采用混凝土鉆孔灌注樁方案,有關(guān)設(shè)計技術(shù)要求按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行,在方案采用前,須進行巖土工程專項設(shè)計,樁基礎(chǔ)施工后還需對混凝土鉆孔灌注樁進行檢測,以滿足設(shè)計要求。
[1]GB 50021—2001(2009版),巖土工程勘察規(guī)范[S].
[2]GB 50007—2011,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].
[3]JGJ 94—2008,建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].
[4]GB/T 50123—1999,土工試驗方法標準[S].
[5]GB 50025—2004,濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范[S].
[6]林宗元.巖土工程勘察設(shè)計手冊[M].沈陽:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1996.
10.3969/j.issn.1673-1093.2015.06.022
TU4
A
1673-1093(2015)06-0085-02
2015-02-24;
2015-03-02
錢玲玲(1983),云南曲靖人,女,講師,從事巖土工程專業(yè)、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)專業(yè)的教學(xué)與研究工作。
doi:10.3969/j.issn.1673-1093.2015.06.023