2023电池项目车间及其配套建设项目岩土工程勘察报告.pdf
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编号:926505
2024-05-10
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1、XX乘用车有限公司XX自主电池项目岩岩土土工工程程勘勘察察报报告告书书目录1.前言.-1-1.1 工程概况.-1-1.2 勘察目的和任务.-2-1.3 勘察依据.-3-1.4 勘察概况.-5-1.4.1 岩土工程勘察等级.-5-1.4.2 勘察方法及工作量布置.-5-1.4.3 勘察进程及完成工作量.-7-2.场地工程地质条件.-8-2.1 水文气候条件.-8-2.2 地形、地貌.-10-2.3 环境工程地质条件.-10-2.4 地层结构.-10-2.5 水文地质条件.-13-2.5.1 地表水.-13-2.5.2 地下水.-13-2.6 区域地质构造.-14-2.7 不良地质作用.-14-22、.8 标准冻结深度.-15-3.岩土参数的统计、分析和选用.-15-3.1 室内土工试验指标的统计、分析和选用.-15-3.1.1 常规项目试验.-15-3.1.2 剪切试验.-16-3.1.3 击实试验.-16-3.1.4 水土分析试验成果.-16-3.1.5 特殊土试验项目.-17-3.2 原位测试指标的统计、分析和选用.-18-3.2.1 标准贯入试验.-18-4.场地地震效应评价.-19-4.1 场地抗震设防烈度.-19-4.2 场地土类型及建筑场地类别.-19-4.3 场地的特征周期.-20-4.4 地基土的液化评价及震陷可能性分析.-20-4.5 场地抗震稳定性及建筑场地抗震地段.3、-21-4.6 地基土抗震承载力调整系数.-21-5.场地岩土工程性质分析与评价.-22-5.1 场地的稳定性和适宜性.-22-5.2 地基土的分布特征及地基均匀性评价.-22-5.3 特殊土评价.-23-5.3.1 人工填土.-23-5.3.2 软土.-24-5.3.3 残积土和风化岩.-24-5.4 地下水和地表水对工程的影响评价.-25-5.4.1 水、土腐蚀性评价.-25-5.4.2 地下水对基础施工的影响.-26-5.5 地基土的承载力特征值及变形参数.-27-6.地基基础方案.-27-6.1 天然地基.-28-6.1.1 天然地基可行性分析.-28-6.2 桩基础方案.-28-6.4、2.1 桩基选型及桩基设计参数.-28-6.2.2 单桩竖向承载力特征值估算及检测建议.-30-6.2.3 桩基础成桩可能性分析及对环境的影响.-31-6.3 各建筑物地基基础方案建议.-32-6.4 地坪处理.-32-7.基坑开挖支护与地下水控制方案.-35-7.1 基坑开挖、支护所需的岩土参数.-35-7.2 基坑支护方案分析和建议.-36-7.3 地下水控制方案分析及建议.-36-7.4 环境保护和监测.-37-8.地质条件可能造成的工程风险.-38-9.设计与施工中应注意的问题及建议.-39-10.结论与建议.-40-1-1.前言1.1 工程概况XX乘用车有限公司拟建的XX自主电池项目5、位于于广州市番禺区石楼镇。场地北侧为金山南路,西侧为龙泽路,交通便利。地理位置见图 1.1。图 1.1拟建工程地理位置图本次勘察阶段为详细勘察。本次勘察的建筑物由食堂 2、电芯车间2 及预留车间组成,建筑物平面位置、尺寸等详见“勘探点平面位置图”。根据设计方提供的岩土勘探(详勘)技术要求,各拟建建筑物的结构荷载特征详见表 1.1。表 1.1 建筑物结构特征一览-2-表0.00标高(m建筑物名称)高度(m层数)单柱最大荷重(kN结构类型)拟采用基础类型地面荷载(kN/m2基础埋深)食堂 28.842钢筋混凝11.4土桩基1000础-2.510电芯车间 21 层(局部 2 层8.74)13钢结构26、000桩基础-2.550该项目施工图设计由工程有限公司承担,受XX乘用车有限公司的委托,我设计研究院有限公司承担该项目拟建场地详勘阶段的岩土工程勘察工作。1.2 勘察目的和任务本次勘察阶段为详细勘察,主要为建筑物施工图设计提供详细的岩土工程资料和有关技术参数,对地基做出岩土工程分析与评价。因此,根据国家有关规范和设计方提供的岩土勘探(详勘)技术要求,本次勘察的目的和任务是:查明场区不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,并提出评价和整治所需的岩土技术参数和整治方案的建议;查明建筑范围内各层地质结构、岩土类型、厚度、深度及工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力;提供工程7、技术参数;查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程有不利影响的埋藏物;查明地下水的埋藏条件、水位变幅与规律,提供地层的渗透性指标,判定环境水和土对建筑材料的腐蚀性;-3-特殊土的勘察要求:查明建筑场地的淤泥质土层的分布情况,通过原位测试及室内土工试验评价其对工程的影响;评价场地地震效应:划分场地土的类型和建筑场地类别;查明有无可液化的地层,对地层液化可能性做出评价;评价软土震陷情况;划分对抗震有利、一般、不利或危险的地段;对地基基础方案进行分析、论证,对天然地基进行评价;对桩基础方案的桩基类型、桩端持力层提出建议,提供桩基设计参数;对基坑开挖边坡的稳定性及地下水控制进行评价,并提供合理8、建议;提出设计和施工应注意的问题。提出地质条件可能造成的工程风险。1.3 勘察依据本次勘察主要根据国家、行业和地方有关规范、规程、技术标准和相关规定等,以及与建设方签订的岩土工程勘察合同和设计方提出的岩土勘探(详勘)技术要求等进行勘察工作。一、中华人民共和国国家标准工程勘察通用规范(GB 55017-2021);建筑与市政地基基础通用规范(GB 55003-2021);建筑与市政工程抗震通用规范(GB 55002-2021);岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)(2009 年版);建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011);建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)(209、16 年版);-4-建筑工程抗震设防分类标准(GB 50223-2008);中国地震动参数区划图(GB 18306-2015);工程测量标准(GB 50026-2020);建筑基坑工程监测技术标准(GB 50497-2019);土的工程分类标准(GB 145-2007);土工试验方法标准(GB/T 50123-2019);工程岩体试验方法标准(GB/T 50266-2013);岩土工程勘察安全标准(GB/T 50585-2019);二、中华人民共和国行业标准建筑工程抗浮技术标准(JGJ 476-2019);建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2012、J 120-2012);建筑桩基技术规范(10、JGJ 94-2008);建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012);建筑工程地质钻探与取样技术规程(JGJ 87-2012);三、地方标准、规范及规定广东省标准建筑地基基础设计规范(DBJ 15-31-2016)广东省标准建筑地基处理技术规范(DBJ 15-38-2019)广东省标准建筑基坑工程技术规程(DBJ/T15-20-2016)广东省标准锤击式预应力混凝土管桩工程技术规程(DBJ/T15-22-2021)四、其它有关规定、规范、规程等岩土工程勘察报告编制标准(CECS 99:98);-5-房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定(2020年版);住房城乡建设部办公厅关于实11、施危险性较大的分部分项工程安全管理规定有关问题的通知(建办质【2018】31 号)。1.4 勘察概况1.4.1 岩土工程勘察等级根据岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)(2009 年版)之有关规定,拟建建筑物的重要性等级为二级;场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,根据工程重要性等级、场地复杂程度等级、地基复杂程度等级综合判定本工程的岩土工程勘察等级为乙级。根据国标建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)和广东省标准建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2016)之有关规定,判定本工程拟建建筑物的地基基础设计等级为丙级。根据建筑抗震设计规范(GB 50011-212、010)(2016 年版)及建筑工程抗震设防分类标准(GB 50223-2008)之有关规定,本工程拟建建筑物的抗震设防类别均为丙类。1.4.2 勘察方法及工作量布置根据本工程拟建建筑物的结构特点,按照岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009 年版)和有关地方规范规定,结合已了解到的场地地层分布特点,勘探点位置主要沿建筑物角点、周边线及主要柱列线布置,间距按 GB50021-2001(2009 年版)之有关规定执行,勘探点间距一般为 9.930.0m。本次勘察共布置勘探点 149 个(编号:Z1#Z149#)。本次勘察取样孔 54 个,原位测试孔 50 个,取土孔超过总孔数的三分13、之一,取土孔和进行原位测试的勘探孔数量大于勘探孔总数的 1/2。孔深主要考虑持力层厚度及地基变形的要求,孔深为22.044.0m。本工程充分利用已有钻孔资料 44 个,利用因湃电池科技有限公司XX自主电池项目岩土工程勘察报告书(详细勘察)中钻孔资料 1#4#、26#29#、51#54#、76#79#、139#150#、-6-162#173#。受场地施工条件限制,个别勘探点在不影响勘察精度情况下,现场稍作移动。各勘探点位置详见附件“勘探点平面位置图”,详细数据详见“勘探点一览表”。本次勘察进行了钻探及钻孔内的标准贯入试验、取样,室内进行了土和岩的相关试验等,各勘察方法具体要求如下:勘探点的测放:14、根据甲方提供的总平面图,由我院测量队采用GPS 定位仪将勘探点测放在实地位置上,并测得勘探点绝对高程。勘探点高程采用广州高程,坐标系统为广州坐标系。起算点为当地规划部门提供控制点,坐标和高程如下:1#坐标为 X=217599.163m,Y=59662.829m,高程 7.81m;2#坐标为 X=217397.576m,Y=59222.273m,高程 7.60m。钻探及取样:采用 XY100 型岩芯钻机全孔取芯,跟管钻进或泥浆护壁、回转钻进工艺成孔。钻探按勘察纲要及有关钻探技术规程/方法标准进行,施工前对各机组进行了安全技术交底,现场有专门管理人员负责施工、安全管理,-7-做到安全文明施工。实行15、现场技术负责人巡检制,施钻过程中随时检查,经现场技术负责人签字认可后终孔。钻孔采用全孔泥浆护壁钻进,全断面取芯。岩芯采用单管回转钻进方法,回次进尺控制在 2m 以内。孔底无虚土,取样、测试位置准确。不扰动土样、岩样采取按建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T 87-2012)相关要求执行,土样质量等级为级。外业施工结束后对所有钻孔和泥浆池均采用原土泥球分层夯实回填封孔。标准贯入试验:为准确评价地基土层的均匀性及密实度,本次按要求进行标准贯入试验。先钻进至需要试验的土层标高位置处并清孔,然后下放标准贯入器,并采用自动脱钩自由落锤法(落距为 76cm)进行锤击,贯入器打入土中 15cm 后,开16、始记录每打入 10cm 的锤击数,累计打入 30cm 的锤击数为标准贯入试验击数 N。土工试验:本次土工试验委托广东省东莞地质工程勘察院有限公司承担,对运送到的土样、岩样尽快开封,并按相关规范、标准进行试验。室内土工试验做的分别是常规试验、剪切试验、颗粒分析试验、渗透试验、有机质含量试验等。1.4.3 勘察进程及完成工作量本勘察外业工作于 2023 年 6 月 15 日进场,2023 年 6 月 26 日完成,2023 年 7 月 2 日提出全部土工试验报告,本报告书于 2023 年 7 月 2日提交。具体完成工作量见下表 1.4.3 所示:-8-表 1.4.3 完成工作量一览表勘察工作分类单17、位数量勘探点测放坐标及高程个149钻探孔数个149进尺米4578.2勘探总进尺米4578.2标准贯入试验次278采取水、土样不扰动样件223扰动件23室内试验常规组223颗分组23固结快剪试验组36灵敏度组9有机质组17渗透组75击实试验组1水质简分析组2(借鉴一期资料)土易溶盐含量组2(借鉴一期资料)2.场地工程地质条件2.1 水文气候条件勘察场地地处广州市番禺区,根据广东省标准建筑气象参数标准(DBJ15-1-90),番禺受季风环流控制,冬季处于极地大陆高压的东南缘,常吹偏北风,且恰在冷暖气团交绥地带,气象要素变化大;夏季受副热带高压及南海低压槽影响,常吹偏南风,由于暖湿气流的盛行,气候高18、温多雨,因而摆脱了回归干燥带及信风带的影响,表现出季风气候的特色。广州市南亚热带季风气候显著,日照充足,热量-9-丰富,长夏无冬,雨量充沛,干湿季明显;四季树木常绿,花果常香,鱼虾常鲜;但热带气旋、暴雨、洪涝、干旱、寒潮和低温阴雨也常出现。年平均无霜期为 347 天,全市年降水量 1696.5mm,多年平均降水量 829.5mm。境内日照充足,年均日照 1804.9 小时,年均气温 21.9,月平均气温最小值为 13.4,最低-2.7,月平均气温最大值温度为28.4,最高 38.7。对工程建设影响最大的灾害天气主要有台风和暴雨,分述如下:一、台风影响广州市的热带气旋数量,各年间差别很大,少的全19、年只有一个,多的达 7 个,如 1961 年、1993 年,平均每年 3.2 个。热带气旋侵袭广州的数量多年平均为 0.9 个,但各年间差别大,多的一年中有 3个侵袭广州市,如 1957 年、1960 年、1971 年,个别年份受台风袭击比较严重,如 1971 年 68 月,广州市连续 3 次受台风袭击和影响,少的全年没有热带气旋侵袭广州市,这样的年份近 45 年来有 21 年。一年内,除 14 月没有热带气旋直接影响广州市外,其他各月均有受热带气旋直接影响的可能。而 510 月才有可能受到热带气旋直接的侵袭。因此,510 月是广州市的台风季节,盛夏的 7、8、9 三个月,热带气旋影响和侵袭广20、州市的可能性均较大,分别占全年的 71.4%和81.5%。这三个月可以说是广州市台风活动的盛期。据 19491993 年资料统计,有 23 个台风对广州影响较大,造成广州 8 级以上大风(或极大风速24.5m/s)、日雨量在 100mm 以上的大暴雨。-10-二、暴雨广州市一年中的暴雨主要集中在夏季风盛行时期,每年 49 月夏季风盛行,暴雨显著增加;10 月至翌年 3 月,主要受冬季风控制,暴雨显著减少。所以,广州市暴雨季节长,暴雨日数多。从广州市各地平均状况看,除 12 月份没有暴雨外,其余各月都有,最多出现在春夏相交的 5、6 月,是防汛的紧张阶段;其次是 8 月、4 月和 7 月;再次是21、 9 月,其它月份均极少出现暴雨。据 19081988 年 80 年(缺 1945、1946、1947 年资料)统计结果,19081988 年共出现暴雨 152 次,平均每年 1.9 次,最多年份达 7 次。2.2 地形、地貌本工程拟建场地位于珠江三角洲腹地,原为耕地、鱼塘,原始地势普遍较低。勘察期间场地已整平。勘察测得各勘探点孔口标高变化在 7.9910.05m 之间,最大相对高差 2.06m。拟建场地地貌单元属珠江三角洲海陆交互相冲积平原,微地貌单元为珠江级阶地后缘。2.3 环境工程地质条件拟建场地位于于广州市番禺区石楼镇。场地北侧为金山南路,西侧为龙泽路,交通便利。拟新建厂房东侧紧邻已建22、成厂房,施工时应采取措施,避免噪音、震动等对周围厂房及生产造成的影响。2.4 地层结构根据勘探结果并结合区域地质资料分析,场地勘探深度内揭露地基土层上覆为第四纪全新世(Q4)海陆交互相沉积和冲积、残积作用形-11-成的淤泥、粉质黏土及砂质黏性土层,下伏为下第三系(E)砂质泥岩(区)及侏罗系()花岗岩(区),地表为人工回填形成的填土层。各土层特征自上而分述如下:(1)杂填土(Q4ml):灰色、黄褐色、杂色,成份比较杂乱,由流塑状淤泥、碎石土、建筑垃圾等堆填形成,呈松散状。根据已勘探钻孔,杂填土层厚度在 1.309.40m 之间,部分区域内建筑垃圾厚度近 5 米,杂填土回填时间约 5 年。压实系数23、在 0.640.74之间,平均 0.69。各勘探点揭露层底标高-0.567.80m。(2-1)淤泥(Q4m):深灰色、灰黑色,呈饱和、流塑状态。主要成份为黏粒,局部含较多砂粒,含少许腐殖质,略具腥臭味,稍光滑,无摇震反应,干强度低,韧性低。该层大部分区域普遍分布。压缩系数平均值a1-2=1.53MPa-1,属高压缩性土。厚度 0.5012.00m,层顶标高 1.007.80m。(2-2)粉质黏土(Q4m):黄褐色、黄灰色,可塑,组成物以粘粒、粉粒为主。该层无摇震反应,干强度低,韧性低,稍有光泽,在(2-1)层中局部分布。压缩系数平均值a1-2=0.39MPa-1,属中高压缩性土。厚度 0.6024、5.00m,层顶标高-1.236.51m。(2-3)淤泥质粉砂(Q4m):深灰色,饱和、松散。组成物主要为粉砂,岩性成份以长石、石英为主。该层含较多淤泥,分选性差,分布较广泛,局部缺失。厚度 0.507.80m,层顶标高-2.007.17m。(3)粉质黏土(Q4al+pl):黄白色、灰白色、黄褐色,可塑为主,局部-12-硬塑。主要由黏粒、粉粒组成,含较多砂粒,局部夹中砂薄层。无摇震反应,干强度一般,韧性中等,稍有光泽。该层在区分布较多,局部缺失。压缩系数平均值a1-2=0.38MPa-1,属中压缩性土。厚度 0.7011.10m,层顶标高-6.915.22m。(4)砂质黏性土(Qel):褐黄、25、灰黄、紫红色,硬塑为主。为花岗岩风化残积而成的粉质黏土,遇水易软化崩解,局部含石英碎屑。稍有光泽,无摇振反应,干强度高,韧性中等。该层分布较广泛(仅在 I 区出现),局部缺失,为花岗岩残积土层。压缩系数平均值a1-2=0.36MPa-1,属中压缩性土。厚度 1.7019.80m,层顶标高-7.574.97m。(4a)全风化花岗岩(Qel):褐黄、黄灰、黄绿、紫红色,岩石风化剧烈,大部分矿物已风化,原岩结构尚可辨认,岩芯呈坚硬土柱状,浸水易软化崩解。为局部岩块塌落形成,仅在 3#、78#和 79#钻孔处有揭露,揭露厚度 1.804.10m。(4b)强风化花岗岩(Qel):褐黄、黄灰、黄绿、紫红色26、,岩石风化强烈,原岩结构清晰,岩芯呈半岩半土状,局部呈碎块状,岩质软,易击碎,浸水易软化。为局部岩块塌落形成,仅在 27#和 52#钻孔处有揭露,揭露厚度 1.301.70m。(5-1)全风化砂质泥岩(E):红褐色,岩石风化剧烈,大部分矿物已风化,原岩结构基本被破坏,岩芯呈坚硬黏土土柱状,夹砂土。浸水易软化崩解。岩体基本质量等级为类。厚度 0.5012.10m,层顶标高-14.700.60m。-13-(5-2)强风化砂质泥岩(E):红褐色,泥质结构,厚层构造。以粘粒、粉粒为主,部分地段含较多砂粒,局部夹薄层粉砂岩,结构大部分被破坏,岩芯半岩半土状、局部碎块状、柱状,遇水软化,失水崩解,岩体基本27、质量等级为类。该层未钻穿,最大揭露厚度 13.60m,层顶标高-20.81-1.75m。(6-1)全风化花岗岩():褐黄、黄灰、黄绿、紫红色,岩石风化剧烈,大部分矿物已风化,原岩结构基本被破坏,岩芯呈坚硬土柱状,浸水易软化崩解。岩体基本质量等级为类。厚度3.0021.20m,层顶标高-18.281.16m。(6-2)强风化花岗岩():褐黄、黄灰、黄绿、紫红色,岩石风化裂隙很发育,原岩结构清晰,大部分被破坏,岩芯呈半岩半土状,局部呈碎块状,岩质软,易击碎,浸水易软化。岩体基本质量等级为类。该层未钻穿,最大揭露厚度 11.20m,层顶标高-27.83-7.03m。以上各地基土层的相对位置关系详见附28、录中的“工程地质剖面图”。2.5 水文地质条件2.5.1 地表水勘察期间,场地大部分均已整平,场地内无地表水体。2.5.2 地下水勘察期间各钻孔内均见到地下水,根据赋存形式的不同,分为上层滞水、孔隙潜水和基岩裂隙水。上层滞水赋存于填土层中,主要受-14-大气降水补给;孔隙潜水主要为赋存于第四系沉积各地层中,受大气降水及地表水补给,水位变化因气候、季节而异,丰水季节,第四系各地层多处于饱水状态;基岩裂隙水赋存于岩层各风化带裂隙中,主要受上层地下水补给,其赋存水量及导水性存在各向异性的特征,受基岩裂隙发育程度及连通性控影响,水量不均匀、局部较大特点。勘察期间测得场地内各钻孔地下潜水稳定水位埋深在 29、0.402.60m 之间,相应稳定水位标高在 7.097.87m 之间。根据区域水文地质资料,场地地下水稳定水位年变化幅度可按 1.00m 考虑。按照场地抗浮设防水位可采用实测最高水位作为抗浮设防水位的原则,建议本项目基坑设计、地基基础设计时浅层孔隙潜水地下水位埋深按不利因素考虑,地下水的抗浮设防水位可按设计室外地坪标高进行控制。2.6 区域地质构造广州市以广从断裂和瘦狗岭断裂为界线被分为三个构造区,即广从断裂以东、瘦狗岭断裂以北构造区,广从断裂以西构造区,瘦狗岭断裂以南的构造区。本工程场地位置位于瘦狗岭断裂以南的构造区的西部,构造主要受瘦狗岭断裂带、狮子洋断裂带影响。根据 1:5 万 广州综30、合区域地质调查报告(广东省地质矿产局,1989 年),场区内未见有区域断裂通过,但夹持于北西向化龙断裂、狮子洋断裂及东西向瘦狗岭断裂两组断裂间,断裂距场区均大于 1km。根据本次勘察结果,拟建场地内未发现断裂构造通过及其他构造形迹。2.7 不良地质作用根据勘察结果并结合区域地质资料,场地及其附近无全新活动断-15-裂通过,未发现新构造活动的痕迹。场地内及其附近亦无岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降等不良地质分布。据建设方介绍,场地内无防空洞等人防工事。根据勘察结果,拟建场地内的不良地质作用主要是饱和砂土的液化及软土震陷。2.8 标准冻结深度依据GB 50007-2011中的附录 31、F中国季节性冻土标准冻深线图 和当地区域资料,广州全年最热月为7月,月平均最高气温 32.8;全年最冷月为 1 月,月平均最低气温 10.2,多年极端最高气温39.1(2004 年 7 月 1 日),极端最低气温 0.0(1957 年 2 月 11日和 1999 年 12 月 23 日),因此广州市不考虑冻土影响。3.岩土参数的统计、分析和选用3.1 室内土工试验指标的统计、分析和选用3.1.1 常规项目试验为了解地基土层的物理力学性质指标,室内选取土样做了常规项目试验、剪切试验等。经对试验指标进行分析,经对试验指标进行分析,剔除异常值,各地基土层的物理力学性质指标统计值详见“地基土物理性质指32、标分层统计表”(表 3.1.1)。-16-3.1.2 剪切试验为了进行基坑开挖边坡稳定性分析评价,本工程针对上部各土层中的不扰动土样进行了直剪(快剪)试验。其具体数据详见附件中的“土工试验成果报告表”。根据国家有关规范规定,现对试验数据进行统计修正,并结合区域经验,各地基土层的抗剪强度指标标准值可按下表 3.1.2 采用。表 3.1.2地基土抗剪强度指标建议值表黏聚力 C(kPa)内摩擦角(度)(1)杂填土8.9*9.3*(2-1)淤泥5.53.3(2-2)粉质黏土23.212.8(2-3)淤泥质粉砂0.0*24.0*(3)粉质黏土24.611.3(4)砂质黏性土22.519.9(5-1)全风33、化砂质泥岩25.818.5(5-2)强风化砂质泥岩26.219.6(6-1)全风化花岗岩23.227.1(6-2)强风化花岗岩23.326.9注:1、带*号的数值为经验值。3.1.3 击实试验现场勘察时,为准确的提供上部土层的最大干密度,取扰动土样作击实试验,将土样的最大干密度和最优含水量列于下表(表 3.1.3),具体数据详见附件中的“土工试验成果报告表”。表 3.1.3击实试验成果表土样编号名称最大干密度(g/cm3)最优含水量(%)Z73-1粉质黏土1.8914.63.1.4 水土分析试验成果-17-拟建场地附近未发现污染源,一期勘察期间,在 139#、292#钻孔中采取 2 组地下水试34、样进行了室内水质分析,在钻孔 161#、313#中采取 2 组扰动土样试样进行了土中易溶盐分析,试验结果详见附件,场地地下水、土化学特征详见下表 3.1.4-1、表 3.1.4-2:表 3.1.4-1地下水水化学特征表水样号水化学类型PH 值HCO3-含量(mg/L)SO42-含量(mg/L)Cl-含量(mg/L)Ca2+(mg/L)Mg2+(mg/L)矿化度(mg/L)139#ClHCO3-Mg-Ca6.64682.74397.56464.40140.6675.492024.98292#ClHCO3-Mg-Ca6.56467.46340.18453.76108.9462.371647.62表35、 3.1.4-2 土分析试验表(1:5 土壤溶液)土样号阳离子阴离子PH值Ca2+(mg/kg)Mg2+(mg/kg)Cl-(mg/kg)SO42-(mg/kg)HCO3(mg/kg)CO32-(mg/kg)161#6603548133830007.20313#11561041520936007.293.1.5 特殊土试验项目为了评价软土的强度和灵敏度,本次勘察共进行了 9 组无侧限抗压强度试验,经剔除异常值,对试验结果统计如下表 3.1.5-1 所示。表 3.1.5-1无侧限抗压强度试验层号土层名称指标类别无侧限抗压强度kPa重塑土抗压强度kPa灵敏度(2-1)淤泥平均值26.368.99236、.93为了评价淤泥及淤泥质粉砂的有机质含量,本次勘察共进行了 17组有机质含量试验,经剔除异常值,对试验结果统计如下表 3.1.5-2所示。-18-表 3.1.5-2有机质含量统计层号土层名称指标类别有机质含量(%)(2-1)淤泥平均值6.34(2-3)淤泥质粉砂平均值5.213.2 原位测试指标的统计、分析和选用3.2.1 标准贯入试验按照岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)(2009 年版)的有关规定,为了查明地基土层的力学特性及均匀性,评价其承载力及桩基设计参数,本次勘察在部分钻孔中进行了标准贯入试验,其实测击数、修正后的击数详见附件中的“工程地质剖面图”,经剔除异常值后,各地37、基土层标贯试验击数杆长修正前后分层统计结果如下表 3.2.1所示值:表 3.2.1标准贯入试验指标分层统计表地基土层(1)(2-1)(2-2)(2-3)统计指标实测击数(击)修正击数(击)实测击数(击)修正击数(击)实测击数(击)修正击数(击)实测击数(击)修正击数(击)最小值2.02.01.00.85.04.63.02.4最大值21.021.02.01.98.07.76.05.2数据个数49495151992323平均值7.77.61.61.46.05.64.84.0标准差4.74.60.50.41.01.00.80.6变异系数0.610.610.300.300.170.170.160.1638、标准值6.66.51.51.35.45.04.63.8地基土层(3)(4)(5-1)(5-2)统计指标实测击数(击)修正击数(击)实测击数(击)修正击数(击)实测击数(击)修正击数(击)实测击数(击)修正击数(击)最小值8.06.525.019.040.028.655.037.4-19-最大值12.010.438.029.348.036.578.049.7数据个数1515232328283030平均值10.07.830.623.743.332.066.244.7标准差1.31.13.02.81.92.25.63.4变异系数0.130.150.100.120.040.070.080.08标准值939、.47.329.622.842.731.364.543.6地基土层(6-1)(6-2)统计指标实测击数(击)修正击数(击)实测击数(击)修正击数(击)实测击数(击)修正击数(击)实测击数(击)修正击数(击)最小值48.032.873.044.2最大值66.046.890.060.3数据个数28282222平均值57.339.482.151.4标准差5.93.85.14.0变异系数0.100.100.060.08标准值55.538.280.349.94.场地地震效应评价4.1 场地抗震设防烈度根据建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)(2016 年版)及中国地震动参数区划图(GB 18340、06-2015),广州市番禺区抗震设防烈度为 7 度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度为 0.10g。4.2 场地土类型及建筑场地类别依据建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)(2016 年版)的有关规定,场地内(1)、(2-1)、(2-3)层地基土属软弱土,剪切波速 Vs150m/s;(2-2)、(3)层地基土属中软土,剪切波速 Vs在 150250m/s 之间;(4)层地基土属中硬土,剪切波速 Vs在 250500m/s-20-之间;(5-1)、(5-2)、(6-1)及(6-2)层地基土属软质岩石,剪切波速 Vs500m/s。本工程拟建建筑物的抗震设防类别均为丙类,根据岩土41、名称和性状,利用当地经验值估算各土层等效剪切波速,各土层剪切波速经验值可按下表 4.2-1 采用。表 4.2-1地基土层剪切波速平均值表土层编号(1)(2-1)(2-2)(2-3)(3)(4)剪切波速s(m/s)135135180140200280根据区域地质资料,结合本场地一期勘察成果,计算各建筑物处场地等效剪切波速(按不利钻孔考虑)和以此判定的场地类别如下表4.2-2 所示。表 4.2-2拟建建筑物建筑场地类别判定表建筑物名称孔号等效剪切波速 Vse场地土类型覆盖层厚度(m)场地类别电芯车间 2Z84144.4软弱土24.0类食堂 2Z135145.4软弱土15.4类4.3 场地的特征周期42、根据建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)(2016 年版)之规定,广州市番禺区设计地震分组为第一组,本场区电芯车间 2 及食堂 2场地的建筑场地类别为类,故本场区电芯车间 2 及食堂 2 场地的特征周期值为 0.45 秒。4.4 地基土的液化评价及震陷可能性分析本场地可能发生液化的地层为全新世(Q4)(2-3)饱和淤泥质粉砂层。根据建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)(2016 年版)4.3.4-21-条及标准贯入试验、土工试验成果,对全新世(Q4)(2-3)层饱和淤泥质粉砂进行液化判别计算,计算结果表明该层土为可液化土(计算结果详见附件“标准贯入试验液化判别及液化指数计算43、成果表”),场地液化等级为中等严重。在进行桩基抗震验算时,液化土的桩周摩阻力及桩水平抗力应按有关规范进行折减。另外,勘察结果表明,本场地所揭露的(2-1)层淤泥为软土,呈饱和,流塑状,具有低承载力、高含水量、大孔隙比、弱透水性、低强度、高压缩性及高灵敏度等特殊性能,当遭受强震时,其土层结构易受到破坏,抗剪强度和承载力随之大幅下降,从而引起地面震陷,故本工程设计时应考虑软土震陷的影响。4.5 场地抗震稳定性及建筑场地抗震地段拟建场区分布可液化地基土和软土,根据建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)(2016 年版)4.1.1 条判定该场地为对建筑抗震不利地段,对不利地段,应尽量避开,当无44、法避开时应采取有效的抗震措施,如加强上部结构或采用桩基础等。4.6 地基土抗震承载力调整系数根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016 年版)之第4.2 节规定,结合地基土的性状与名称,地基土层抗震承载力调整系数可按表 4.6 采用。表 4.6地基土抗震承载力调整系数地基土层(1)(2-1)(2-2)(2-3)(3)(4)调整系数1.01.01.11.01.31.3地基土层(4a)(4b)(5-1)(5-2)(6-1)(6-2)-22-调整系数1.51.51.51.51.51.55.场地岩土工程性质分析与评价5.1 场地的稳定性和适宜性根据广东省区域构造纲要图,场地区内无区域断45、裂和第四纪活断裂通过,区域地质构造较为稳定。场地内各地层分布较连续,场地内及其附近无岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降等不良地质分布。据建设方介绍,场地内亦无地下防空洞等人防工事。按城乡规划工程地质勘察规范(CJJ 57-2012)规定,对各建筑物场地的稳定和工程建设适宜性列表评价如下:表 5.1拟建建筑物场地稳定性和工程建设适宜性评价表建筑物名称场地稳定性工程建设适宜性食堂 2无活动断裂,不良地质作用不发育,为基本稳定场地;但场区内分布有软土,为建筑抗震不利地段。场地基本稳定,地形较平坦,地貌简单,地面坡度小于 10%,岩土种类较多,分布不均匀,工程性质较差,地下水对工程建设影46、响较小,地表排水条件尚可。判定工程建设适宜性分级为较适宜。电芯车间 2无活动断裂,不良地质作用不发育,为基本稳定场地;但场区内分布有软土,为建筑抗震不利地段。场地基本稳定,地形较平坦,地貌简单,地面坡度小于 10%,岩土种类较多,分布不均匀,工程性质较差,地下水对工程建设影响较小,地表排水条件尚可。判定工程建设适宜性分级为较适宜。因此,拟建场地基本稳定,较适宜该建筑物建设。5.2 地基土的分布特征及地基均匀性评价根据区域地质资料,拟建场地地貌单元地貌单位属于为海陆交替-23-冲淤积平原区,微地貌为珠江级阶地后缘。场地勘探深度内揭露地基土层上覆为第四纪(Q)海陆交互相沉积和冲积、残积作用形成的淤47、泥和粉质黏土层,下伏为下第三系(E)砂质泥岩及侏罗系()花岗岩,地表为人工回填形成的填土层。勘察结果表明,(1)层成份比较杂乱,由流塑状淤泥、碎石土、建筑垃圾等堆填形成、均匀性差;(2-1)、(2-2)、(2-3)、(3)及(4)层土厚度变化大,物理力学性质差异大,分布不均匀,局部缺失,均匀性亦差;(5-1)、(5-2)及(6-1)、(6-2)层随下卧基岩起伏变化而不稳定,不同地段之间厚度差异变化较大,均匀性不好。综合分析,场地地基土均匀性差,地基为不均匀地基。5.3 特殊土评价根据本次勘察结果,拟建场地内的特殊性岩土主要为人工填土、软土、残积土和风化岩。5.3.1 人工填土根据本次勘察结果,48、拟建场地内的(1)杂填土主要由流塑状淤泥、碎石土、建筑垃圾等组成。碎石土含量 5%15%左右,局部含量较高,可达 20%30%左右,主要为粒径不一的泥岩、砂岩、中粗砂或花岗岩碎石块,一般粒径 525cm,最大粒径可达 60cm。该层未进行分层碾压压实,结构松散,回填时间约 5 年,压实系数在 0.640.74 之间,平均 0.69。由于其强度低、压缩性较高且未完成自重固结,因此在自重及外荷载作用下产生沉降,且容易产生不均匀沉降,对桩基可产生下拉荷载,是设计及施工时应着重解决的问题。-24-5.3.2 软土拟建场地内软土为(2-1)层淤泥、(2-3)淤泥质粉砂等,其厚度较大。软土具高压缩性,强度49、低,易变形的特点,为建筑地基不良土层。根据本次勘察的原位测试结果及地区经验,其主要特征为:天然含水量高,孔隙比大,压缩性高,强度低,未完成自重固结,属欠固结土,具有如下工程性质:1)触变性:当原状土受到扰动后,破坏了结构连接,降低了土的强度或很快地使土变成稀释状态,易产生侧向滑动、沉降及基底形变等现象。2)流变性:软土除排水固结引起变形外,在剪应力的作用下还会发生缓慢而长期的剪切变形,这对建筑地基的沉降及地基稳定性均有不利影响。3)高压缩性:(2-1)层淤泥属高压缩性土,极易因其体积的压缩而导致地面和建(构)筑物的沉降。4)弱透水性:(2-1)层淤泥因其含水量高,透水性差,对地基排水固结不利,50、不仅影响地基强度,同时延长了地基趋于稳定的沉降时间。5)低强度和不均匀性:软土分布区地基强度很低,极易出现不均匀沉降。5.3.3 残积土和风化岩场地基岩为砂质泥岩及花岗岩,其残积土、全风化岩和强风化岩具有遇水易软化的特点,基槽施工时应防止土体因地下水的长时间浸-25-泡而使力学强度降低。采用管桩方案时,建议对桩端采取封闭措施。5.4 地下水和地表水对工程的影响评价5.4.1 水、土腐蚀性评价根据岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)(2009 年版)有关规定,判定场地环境类型为类。根据与本项目一期勘察的水质分析和土分析试验结果,场地水化学特征和土化学特征详见后附“水和土腐蚀性检测报告”51、。水和土对建筑材料的腐蚀性评价见下表 5.4.1-1和表 5.4.1-2。表 5.4.1-1水质对建筑材料的腐蚀性判定表水质对建筑材料的腐蚀性判定表孔号分析项目指标水对砼结构的腐蚀性水对钢筋砼结构中钢筋的腐蚀性单位含量类环境强透水性地层弱透水性地层长期浸水干湿交替139#Mg2+mg/L75.49微/NH4+mg/L0.00微/SO42-mg/L397.56弱/总矿化度mg/L2024.98微/PH 值PH6.64/微微/侵蚀性CO2mg/L0.00/微微/HCO3-mmol/L682.74/微/Cl-mg/L464.40/微弱292#Mg2+mg/L62.37微/NH4+mg/L0.00微/52、SO42-mg/L340.18弱/总矿化度mg/L1647.62微/PH 值PH6.56/微微/侵蚀性CO2mg/L0.00/微微/-26-HCO3-mmol/L467.46/微/Cl-mg/L453.76/微弱表 5.4.1-2土中易溶盐对建筑材料的腐蚀性判定表土中易溶盐对建筑材料的腐蚀性判定表孔号分 析项 目指标土对砼结构的腐蚀性土对钢筋砼结构中钢筋的腐蚀性土对钢结构的腐蚀性单位含量类环境强透水性地层弱透水性地层161#PH 值PH7.20/微微/微Cl-mg/kg481/弱/SO42-mg/kg338微/Mg2+mg/kg35微/313#PH 值PH7.29/微微/微Cl-mg/kg4153、5/弱/SO42-mg/kg209微/Mg2+mg/kg10微/根据上表判定结果,综合评价为:勘察场地属类环境,拟建场地内地下水对砼结构具弱腐蚀性,腐蚀介质为 SO42-;地下水对钢结构的腐蚀性建议按弱腐蚀考虑。在长期浸水条件下,对钢筋砼结构中钢筋具微腐蚀性;在干湿交替条件下,地下水对钢筋砼结构中钢筋具弱腐蚀性,腐蚀介质为 Cl-。土对砼结构具微腐蚀性,对钢筋砼结构中钢筋具弱腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。水、土对建筑材料腐蚀的防护,应符合现行国家标准工业建筑防腐蚀设计规范(GB 50046)的规定。5.4.2 地下水对基础施工的影响场地内地下水对本工程的影响主要为地下水对基础开挖和施工的-27-54、影响。1、基础开挖后地下水如排水不及时或基底积水,会致地基土层软化。2、采用钻孔桩在地下水以下成孔时易引起孔壁坍塌、沉渣超标。3、管桩施工时,沉桩速度过快时,引起孔隙水压力升高导致桩位偏移和上浮。5.5 地基土的承载力特征值及变形参数根据野外钻探,现场原位测试及室内土工试验成果,依据国家有关规范,并结合地区建筑经验,综合确定各地基土层的承载力特征值及变形参数如表 5.5 所示。表 5.5地基土层承载力特征值及压缩(变形)模量地基土层层名承载力特征值 fak(kPa)压缩模量 Es(1-2)(MPa)(1)杂填土不能作为基础持力层/(2-1)淤泥501.9(2-2)粉质黏土1304.8(2-3)55、淤泥质粉砂904.5*(3)粉质黏土1505.0(4)砂质黏性土24020.0*(4a)全风化花岗岩32060*(4b)强风化花岗岩460100*(5-1)全风化砂质泥岩30050*(5-2)强风化砂质泥岩42080*(6-1)全风化花岗岩32060*(6-2)强风化花岗岩460100*注:带“*”者为变形模量,根据经验提出。6.地基基础方案-28-6.1 天然地基6.1.1 天然地基可行性分析据设计提供资料,拟建电芯车间 2 的0.00 标高为 8.74m,食堂 2的0.00 标高为 8.84m,基础埋深为 2.50m,则基础底面标高为 6.24m和 6.34m,由工地质剖面图知此时电芯车间56、 2 的基础持力层主要为(1)杂填土层、(2-1)淤泥、(2-3)淤泥质粉砂;食堂 2 的基础持力层为(1)杂填土层。勘察结果表明,(1)层杂填土成份比较杂乱,由流塑状淤泥、碎石土、建筑垃圾等堆填形成,未进行专门分层碾压压实,结构松散,均匀性差,强度低且未完成自重固结,不能直接作基础持力层使用;杂填土层下(2-1)层淤泥及(2-3)层淤泥质粉砂呈松散状,该几层土力学性质差,不宜直接作基础持力层使用。综上所述,拟建建筑物不能采用天然地基浅基础方案,建议采用桩基础设计。6.2 桩基础方案6.2.1 桩基选型及桩基设计参数根据拟建场地的工程地质条件,拟建场地岩层埋藏较深。根据拟建场地的工程地质条件,57、结合广州地区建筑经验,对于岩层埋藏较深区域,可考虑采用桩基础,桩型可优先选用选用预应力管桩,若成桩困难时,也可考虑采用泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩基础。采用桩基础时,对于区,建议以(5-1)全风化砂质泥岩层、(5-2)强风化砂质泥岩层为持力层;对于区,建议以(4)砂质黏性土层、(6-1)全风化花岗岩及(6-2)强风化花岗岩作为桩端持力层;采用泥浆护壁钻-29-(冲)孔灌注桩时,建议采用后注浆的方法提高桩端阻力和侧阻力。根据勘察结果,依据现行桩基规范,结合地区工程经验,综合确定各地基土层的桩基设计参数如下表 6.2.1 所示。表 6.2.1各地基土层的桩基设计参数(中等直径)注:土层序号桩的侧阻力特58、征值qsia(kPa)桩的端阻力特征值qpa(kPa)负摩阻力系数n水平抗力系数的比例系数 m(MN/m4)预制桩钻(冲)孔灌注桩预制桩钻(冲)孔灌注桩预制桩(灌注桩)(1)杂填土10100.303(4)(2-1)淤泥660.203(4)(2-2)粉质黏土25207(20)(2-3)淤泥质粉砂1090.355(7)(3)粉质黏土34277(20)(4)砂质黏性土42202000(16mL9m)450(L15m)15(40)2600(30mL16m)600(L15m)(5-1)全风化砂质泥岩55452800(L16m)3200(L16m)(5-2)强风化砂质泥岩80703800(L16m)42059、0(L16m)(桩端入岩4d)800(L15m)95785000(桩端入岩4d)900(L15m)(6-1)全风化花岗岩80224200(L16m)3800(L16m)900(L15m)700(L15m)(6-2)强风化花岗岩110246000(l16m)5000(l16m)1500(l15m)1200(l15m)-30-1.预制桩桩端持力层的桩端阻力与桩端进行持力层的深度关系密切,进入持力层的深度大时,端阻力可进一步提高。表中参数可根据试桩结果进行调整。2.对于(1)、(2-1)、(2-3)应考虑其负摩阻力,计算按建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2016)第 10.2.10 节规定进60、行。6.2.2 单桩竖向承载力特征值估算及检测建议单桩竖向承载力特征值,宜通过静载试验确定,设计时可按下式进行估算:pasia ipaRuq lq A式中各参数含义详见广东省建筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2016)之 10.2.3 节。桩径可采用 400500mm,预应力管桩以(4)砂质黏性土层、(5-1)全风化砂质泥岩层、(5-2)强风化砂质泥岩层、(6-1)全风化花岗岩及(6-2)强风化花岗岩为桩端持力层时,根据勘察时各勘探点揭露地层情况,预估各拟建建筑物处预应力管桩桩长及单桩竖向承载力见下表 6.2.2:表 6.2.2单桩竖向承载力特征值估算表0.00(m)建筑物名称孔号桩径(61、mm)桩长(m)桩端持力层单桩承载力特征值(kN)8.74电芯车间 2Z4250020.0(5-1)1041Z4350017.0(4)11932650013.0(6-1)13268.84食堂 2Z13550016.5(5-1)1092Z14050013.0(5-1)747注:1.承载力估算中未考虑回填土的正负侧摩阻力,未考虑桩身强度影响。预应力管桩可采用锤击或静压成桩工艺,鉴于预应力管桩单桩承载力与桩端进入持力层深度密切相关,再加上持力层起伏较大,建议-31-预应力管桩施工以贯入度或压桩力控制为主,桩长控制为辅。在桩基全面施工前,建议选择有代表性地段进行试桩并进行静载试验,以确定终桩条件及单桩62、竖向承载力特征值,设计采用的单桩竖向承载力特征值可根据静载试验结果调整。勘察结果表明,拟建场地分布大面积松散填土及淤泥,设计时应考虑桩侧负摩阻力对桩承载力及沉降的影响。另外,松散填土及淤泥厚度较大,对桩的稳定性较差;桩端持力层层面局部起伏较大,因此施工时应选择合适的打桩顺序,以避免因挤土效应对桩身质量产生不利的影响并应结合场地持力层的埋深及空间变化情况合理配桩。由于桩端持力层风化岩层具有遇水易软化崩解的特点,建议用素混凝土将桩尖管内密封 12m,以防止管内渗水而软化持力层。单桩竖向承载力的承载力特征值最终应通过静载试验确定。6.2.3 桩基础成桩可能性分析及对环境的影响勘察结果表明,拟建场地地63、表为人工回填形成的填土层,其下为第四纪(Q)海陆交互相沉积和冲积、残积作用形成的淤泥、粉质黏土及砂质黏性土层,下伏为下第三系(E)砂质泥岩(区)及侏罗系()花岗岩(区),适宜预制桩施工。据已有地方施工经验,采用锤击或静压成桩工艺,预应力管桩可有效穿过上部土层,使桩端进入下部强风化基岩层一定深度,满足工程要求。应注意的是:拟建场地内的杂填土含有较多的碎石块(例如 140#、Z17#Z20#、Z33Z36#、Z48#、Z49#、Z64#Z68#、Z72#、Z73#等区域),碎石粒径一般为 525cm,最大粒径可达 60cm,这可能会给沉桩施工带来一定困难,局部具有(4a)和(4b)地层地段应采用引64、孔措施;勘察场地上部为第四系软弱层,-32-预应力管桩施工时,应注意施工机械对表层地基土挤压而导致桩倾斜或断桩,或因上部地层对桩的约束力太小,在挤土效应作用产生浮桩,导致基桩失效,选择沉桩工艺时应充分考虑上述因素的不利影响并采取相应措施。对泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩来说,冲击钻机和旋挖钻机对地层适应性强,能够穿透上部地基土层,到达设计所需的持力层位,保证有效桩长满足设计要求。采用预制桩基础方案时,应考虑挤土对已沉入土中工程桩及环境的影响,合理安排施工顺序,对于两临近建筑交接处,应采取防挤土措施,施工顺序按远离已有建筑的方向进行;采用泥浆护壁钻(冲)成孔灌注桩基础方案时,应考虑泥浆对环境污染的影响65、,及时清运泥浆,保证施工现场环境整洁。采用桩基础方案时,应采取一定措施,避免产生噪音。6.3 各建筑物地基基础方案建议根据对场地岩土工程条件和各建筑物结构荷载特征综合分析,拟建建筑物地基基础方案建议如下表 6.3。表 6.3拟建建筑物可采用的地基基础方案主项名称预应力管桩基础方案泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩基础方案电芯车间 2建议采用可采用食堂 2建议采用可采用6.4 地坪处理据设计提供资料,拟建建筑物地面荷载 1050kPa 左右。勘察结果表明,各建筑物基底下均分布一定厚度结构松散、未完成自重固结-33-的(1)杂填土层及厚度较大、强度较低、压缩性大的(2-1)层淤泥层和(2-3)淤泥质粉砂层。66、在地面荷载的作用下,地表会有较大的下沉量且沉降不均匀。为减小地面沉降量,并使地基承载力和变形均满足设计要求,结合拟建场地地基土特性和相似地基条件下地坪处理经验,本工程地坪建议采用预应力管桩加钢筋砼板(零层板)进行处理,预应力管桩桩端持力层可选用(4)砂质黏性土层、(5-1)全风化砂质泥岩层、(5-2)强风化砂质泥岩层、(6-1)全风化花岗岩及(6-2)强风化花岗岩层,其可根据实际计算结果及地面荷载情况进行选择合理的持力层和桩长。对于地面荷载较小的区域及对沉降要求一般的地段,也可考虑采用水泥土搅拌桩进行地基处理,以(4)砂质黏性土层、(5-1)全风化砂质泥岩层、(5-2)强风化砂质泥岩层及(6-67、1)全风化花岗岩作为水泥土搅拌桩桩端持力层。由于处理深度内多为淤泥及淤泥质软土,水泥土搅拌桩的设计、施工、检验等应严格按有关规范要求进行,以保证施工质量。其承载力应通过现场单桩或多桩复合地基静载试验确定。水泥土搅拌桩施工前,建议将地面回填到设计标高,并在表层填筑一定厚度的硬土层(透水性好的层),然后用机械多次振动碾压,以促使填土层有一定程度的固结。设计时水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值可按下式估算。fspk=m(1)askpRm fA式中各符号的意义详见建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2012)-34-中第 7.1.5 条。Ra按下式计算。Ra=1npsi pipppiuq lq A式中各68、符号的意义详见建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)中第 7.1.5 条。并满足Ra=cupf A式中符号意义详见建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)中第 7.3.3 条。桩周土侧阻力特征值 qsia建议如下表:表 6.4水泥土桩桩周土侧阻力特征值 qsia建议值表以电芯车间 2 场地 139#勘探点资料为例,水泥土搅拌桩桩径取550mm,正方形布桩,桩间距取 1.20m,则面积置换率 m0.165,桩间土承载力建议按(2-1)层考虑,p取 0.5、取 0.25,取 1.0、取0.25、fcu取 1.3MPa、桩长取 12.5m 时,Ra=144kN。按 fcu为 1.3MPa 69、反算,则 Ra=77.1kN。取 Ra=77.1kN。估算水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值约为 64kPa。水泥土搅拌桩布置时,可根据地面荷载情况进行调整。搅拌桩施工结束后,应在基础和桩之间设置褥垫层,其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等,最大粒径不宜大于 20mm。褥垫层厚度可土层序号桩的侧阻力特征值 qsia(kPa)(1)杂填土8(2-1)淤泥6(2-2)粉质黏土13(2-3)淤泥质粉砂10(3)粉质黏土15-35-取 200300mm。勘察结果表明,(1)杂填土主要由流塑状淤泥、碎石土、建筑垃圾等组成,其中碎石土含量 5%15%左右,局部含量较高,可达 20%30%左右,主要为粒径不一的70、粉砂岩、中粗砂或花岗岩碎石块,一般粒径 525cm,最大粒径可达 60cm。碎石土、建筑垃圾中的砼碎块等硬质物,会对搅拌桩施工造成不良影响,应试施工确定其可行性,必要时应预先将其清除或进行换填处理。水泥土搅拌桩施工应委托有经验的单位,大面积施工前,应先进行室内配比试验并进行现场试验性施工,以确定其适用性。另外,根据拟建场地的工程地质条件,对沉降要求严格的地段建议采用桩基础。7.基坑开挖支护与地下水控制方案7.1 基坑开挖、支护所需的岩土参数本工程基坑建议应委托有资质、有类似场地经验的单位进行基坑支护和降水设计,基坑设计参数建议按下表 7.1 采用。表 7.1基坑支护设计参数一览表地基土层层名重71、度(KN/m2)黏聚力 Ck(kPa)内摩擦角k(度)渗透系数K20(cm/s)(1)杂填土16.78.9*9.3*310-4*(2-1)淤泥15.55.53.34.810-6(2-2)粉质黏土18.323.212.85.910-6(2-3)淤泥质粉砂19.0*0.0*24.0*510-3*(3)粉质黏土18.324.611.31.210-5(4)砂质黏性土18.022.519.95.210-5-36-(5-1)全风化砂质泥岩19.225.818.51.110-4(5-2)强风化砂质泥岩19.426.219.61.010-4(6-1)全风化花岗岩19.023.227.17.410-5(6-2)72、强风化花岗岩19.123.326.91.110-4注:1、带*号的数值为经验值。7.2 基坑支护方案分析和建议据了解,拟建食堂 2、电芯车间 2 基础埋深在0.00m 下 2.50m,预计基坑开挖最大深度约为现地面下 3.8m 左右。现场勘察及踏勘走访表明,开挖深度内地基土层主要为杂填土层、淤泥、淤泥质粉砂及粉质黏土层,基坑四周没有建筑物及管线、场地较开阔、周边环境简单,拟建建筑物基坑安全等级为三级。对于建筑物基础基坑,结合当地工程经验并考虑到基坑堆载和施工期间渗水及雨水的影响,建议按 1:1 左右放坡开挖,必要时可采取一定的支护措施,确保施工安全。本项目为局部深度超过 3.0m 的基坑工程,73、属于危大工程,应按相关规定进行安全管理。当基坑开挖深度超过 5.00m 时,根据住建部 37号令,基坑的土方开挖属超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,应进行专项支护设计及设计方案、专项施工方案论证,必要时需委托第三方进行基坑监测,确保工程安全。7.3 地下水控制方案分析及建议基坑内降水可以改善挖土条件和改良坑内土的物理、力学指标,提高基坑整体稳定性。本工程拟建食堂 2、电芯车间 2 基础基坑开挖深度在0.00m 下 2.50 m,拟建各建筑基础底面标高位于地下水位以下。-37-需采取降水措施,可采用管井结合坑内集水明排进行降水,降水深度应为坑底以下 0.5m1.0m,达到预定降水深度后方可74、大面积开挖土方。降水时在基坑外围应布设一定数量的水位观测井,兼做回灌井,成井要求同降水井,井口高出地面 0.5 米,并加活盖以防堵塞,密切监测因基坑降水造成的对周边环境的影响情况,发现异常应立即采取有效的措施治理。有关降水井的数量及具体布设视含水层特性、工期要求及抽水装置等情况综合而定。7.4 环境保护和监测在施工过程中,应做好坡面防水措施,还须防止大气降水及其它施工用水浸入边坡土体,另外,严禁在基坑侧壁堆重载,过重车,以免造成边坡失稳。另外基坑周边不得长期堆放弃土,土方开挖完成后应立即进行基础施工,或对基坑进行封闭,防止水浸和暴露。基坑开挖应严格按设计要求进行,不得超挖。基坑施工完毕,不应长75、期暴露,应及时回填;回填时,按设计要求进行;如无要求,排除积水、烂泥,清除土中杂物,从相对的两侧或四周同时均匀进行,分层夯实。基坑开挖施工过程中应加强监测,实施信息法施工,加强对周边环境的监测和巡视,对基坑支护结构、地下水位、基坑周围的土体和相邻的建筑物进行全面、系统的监测,并及时与设计进行沟通,使设计和施工紧密联系、不脱节,保证整个基坑施工有科学的指导和数据支持,使基坑周边环境一直在全方位监-38-控、可控范围内。8.地质条件可能造成的工程风险本项目由于地质原因存在的对基坑工程不安全因素及工程风险分析如下:地层方面:、局部填土较湿软,车辆和桩基施工移动设备会较困难,且分布大面积厚层软土,建议76、施工前对浅层的填土、软土进行加固硬化处理或采取措施;、对于软土分布区域、承台下多根桩基时,大面积施工可导致桩顶偏移等、可采取间隔跳打施工,按远离挤土方向施工,减少对相邻桩的影响;、基坑开挖深度较大时,上部填土层厚度大,强度稳定性差,基坑开挖施工过程中存在坍塌失稳风险,需采取安全可靠的支护措施确保基坑施工安全。地形与降雨:本场地地形平坦,该地区在汛期会有强降雨等极端天气,因此,施工前应综合考虑场地的排水问题。基坑周边设挡土墙和截水沟,防止降雨雨水流入基坑内而产生机械被淹、边坡坍塌等问题。并配备充足水泵及动力,保证坑内雨水能及时排出。地下水:、由于场地地下水位较浅,且水量丰富。浅基础施工或基坑开挖77、时应首先降低地下水位,建议降水方案可考虑坑内明排、管井和轻型井点降水法进行配合的方案。降水后基坑内水位应低于坑底 0.5m。并根据放坡情况采用可靠的支护措施;、预制桩施工过程中,会在桩端和桩周地层中产生超静孔隙水压力,由于超静孔隙水压力的作用,注意控制下沉速度;、基坑降水时间过长可能造成周边-39-地面下沉,需进行按需降水、动态调整,在施工过程中对支护体系及周边道路、建筑物采用动态监测,加强沉降观测、监测工作。其它方面:基坑周边堆载不应大于设计取值,若必须堆载时,应事先通知设计单位,并采取相应措施,防止因堆载过大而造成基坑边坡失稳;基坑周边没作安全围挡等;基坑施工和使用过程中,变形观测不及时、78、出现报警值不及时上报告,施工单对于各风险项责任不清、或落实不到位等,均可出现工程风险。针对地质条件可能造成的工程风险,建设单位应提供详细真实的周边环境资料,组织勘察、设计等单位在施工招标文件中列出危大工程清单,要求施工单位在投标时补充完善危大工程清单并明确相应的安全管理措施。设计单位应当在设计文件中注明涉及危大工程的重点部位和环节,提出保障工程周边环境安全和 工程施工安全的意见,必要时进行专项设计。施工单位应当在危大工程施工前组 织工程技术人员编制专项施工方案,必要时应进行专项论证。9.设计与施工中应注意的问题及建议1、施工过程中不得使基坑(槽)暴晒或泡水;雨季施工应采取防水措施;基坑(槽)挖79、土接近基底设计标高时,宜在其上部预留一定厚度土层,待下一工序开始前继续挖除。验槽后,应及时浇混凝土垫层或采取封闭坑底措施。防止地表水下渗造成地基上强度降低。2、采用桩基础方案时,需注意根据荷载、地层分布不同来调整桩的长度和桩径,以使方案更加经济。由于影响单桩承载力的因素较多,-40-因此在桩基规模施工前,应按规范规定选择不同地段先做试桩,然后根据实际的试桩结果,验证成(沉)桩的可行性,并相应调整桩基设计参数、施工参数;施工完毕后,尚应按规范要求进行桩基质量检测。3、由于地基均匀性差,应加强上部结构及基础的刚度,以免产生不均匀沉降。且(1)杂填土层中含有碎石土及建筑物垃圾,会对预应力管桩沉桩施工80、造成不良影响,施工时应注意,应预先将其清除。4、由于地基土层分布不均匀,持力层顶面起伏较大,预制桩的长度可能会差别较大,应先施工持力层深的桩,再施工浅的地段,遇起伏较大地段,可以设计不同桩长的管桩来配桩,以免过多截桩。5、基坑施工中应加强以下的监测工作,做到信息化施工,发现问题及时采取补救措施:a支护结构的水平位移、垂直位移;b周围道路、地面及建筑物的沉降;c拟建物的沉降;d.地下水位。若建筑物自重抗浮无法满足设计要求,地下室设计时应考虑设置抗拔锚杆或采用抗拔桩进行抗浮设计。抗拔摩阻力折减系数():按广东省标准建筑地基基础设计规范(DBJ 15-31-2016)表10.2.11-2 取值,砂土81、取 0.4,黏性土取 0.6,全、强风化岩取 0.65。地下水的抗浮设防水位可按设计室外地坪标高进行控制。10.结论与建议-41-1.拟建场地地貌单元属珠江三角洲海陆交互相冲积平原,微地貌单元为珠江级阶地后缘。场地勘探深度内揭露地基土层上覆为第四纪全新世(Q4)海陆交互相沉积和冲积、残积作用形成的淤泥、粉质黏土及砂质黏性土层,下伏为下第三系(E)砂质泥岩(区)及侏罗系()花岗岩(区),地表为人工回填形成的填土层。2.勘察期间各钻孔内均见到地下水,根据赋存形式的不同,分为上层滞水、孔隙潜水和基岩裂隙水。上层滞水赋存于填土层中,主要受大气降水补给;孔隙潜水主要为赋存于第四系各地层中,受大气降水及地82、表水补给,水位变化因气候、季节而异,丰水季节,第四系各地层多处于饱水状态;基岩裂隙水赋存于岩层各风化带裂隙中,主要受上层地下水补给,其赋存水量及导水性存在各向异性的特征,受基岩裂隙发育程度及连通性控影响,水量不均匀有局部较大特点。勘察期间测得场地内各钻孔地下潜水稳定水位埋深在0.402.60m之间,相应稳定水位标高在7.097.87m之间。根据区域水文地质资料,场地地下水稳定水位年变化幅度可按1.00m考虑。地下水的抗浮设防水位可按室外设计地坪标高进行控制。根据水土分析试验结果,综合评价为:勘察场地属类环境,拟建场地内地下水对砼结构具弱腐蚀性,腐蚀介质为 SO42-;地下水对钢结构的腐蚀性建议83、按弱腐蚀考虑。在长期浸水条件下,对钢筋砼结构中钢筋具微腐蚀性;在干湿交替条件下,地下水对钢筋砼结构中钢筋具弱腐蚀性,腐蚀介质为 Cl-。土对砼结构具微腐蚀性,对钢筋砼结构中钢筋具弱腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。-42-3.根据广东省区域构造纲要图,场地区内无区域断裂和第四纪活断裂通过,区域地质构造较为稳定。场地内各地层分布连续,无岩溶、滑坡、危岩和崩塌、采空区、采空区、地面沉降等不良地质作用分布。据建设方介绍,场地内无地下防空洞等人防工事。场地是稳定的,适宜兴建拟建项目。4.场地地基土均匀性差,地基为不均匀地基。5.根据建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)(2016 年版)之规定,广州84、市番禺区设计地震分组为第一组,由于本场区电芯车间 2及食堂 2 场地的建筑场地类别为类,故本场区电芯车间 2 及食堂 2场地的特征周期值为 0.45 秒。场地内(1)、(2-1)、(2-3)层地基土属软弱土,(2-2)、(3)层地基土属中软土,(4)层地基土属中硬土,(5-1)、(5-2)、(6-1)、(6-2)层地基土属软质岩石。场地分布可液化饱和砂土及震陷软土,属对建筑抗震不利地段,设计时应采取有效的抗震措施,如加强上部结构或采用桩基础等。6.本拟建各建筑物可考虑采用桩基础,桩型可优先选用选用预应力管桩,也可考虑采用泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩基础。7.本工程地坪建议采用预应力管桩加钢筋砼板(85、零层板)进行处理,预应力管桩桩端持力层可选用(4)砂质黏性土层、(5-1)全风化砂质泥岩层、(5-2)强风化砂质泥岩层、(6-1)全风化花岗岩及(6-2)强风化花岗岩层。对于地面荷载较小的区域及对沉降要求一般的地段,也可考虑采-43-用水泥土搅拌桩进行地基处理,由于浅部杂填土中局部含碎石土、砼碎块建筑垃圾等硬质物含量较高且粒径较大,对搅拌桩施工造成不良影响,必要时应预先将其清除或进行换填处理。水泥土搅拌桩施工应委托有经验的单位,大面积施工前,应先进行室内配比试验并进行现场试验性施工,以确定其适用性。另外,对沉降要求的地段建议采用桩基础。8.本工程基坑建议应委托有资质、有类似场地经验的单位进行基坑支护和降水设计,基坑开挖施工及降水过程中应加强监测工作,做到信息化施工,发现问题及时采取补救措施。9.拟建建筑物应根据有关规范规定在施工期间及使用期间进行相应的检测和沉降变形监测工作。10.地层若有异常,应及时通知我院进行验槽。必要时应作施工勘察。
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上传时间:2024-07-29
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