儿童活动中心场地岩土工程论文

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儿童活动中心场地岩土工程论文

1场地岩土工程评价

1.1场地岩土物理力学指标确定

1.1.1承载力的确定。根据含水比标准值aw=0.68,按《贵州建筑地基基础设计规范》(DB22/45-2004)查表得硬塑红粘土fak=210(KPa),可塑红粘土fak=180(KPa),软塑红粘土fak=140(KPa)。根据土的抗剪强度指标及计算公式,当基础形式为独立柱基,假定基础底面宽3.0m,埋深0.5m,计算红粘土承载力特征值,计算结果为:硬塑红粘土fa=189.17(KPa),可塑红粘土fa=143.33(KPa),软塑红粘土fa=100.79(KPa)。考虑红粘土为中压缩性土及建筑经验,各土质单元及力学参数建议指标为:硬塑红粘土fa=190(KPa),可塑红粘土fa=150(KPa),软塑红粘土fa=100(KPa)。

1.1.2岩石物理力学指标确定。根据建筑地基规范规定,岩体属较破碎岩体,考虑到结构面间距、宽度、产状及其组合的规律等因素的影响,综合确定Ψ=0.10,计算确定fa=4830KPa。考虑施工爆破、岩溶强发育等因素,结合邻近施工开挖验槽资料,场区岩体较破碎,故建议地基承载力特征值采用:fa=4000KPa

1.2地基岩土评价、持力层选择及建议基础形式

1.2.1耕植土。场地内耕植土,土层厚度不均,分布连续,力学强度低,不能作基础持力层。

1.2.2红粘土评价。场地内挖至±0.00设计标高后红粘土厚度为0.00~12.00m,考虑基础埋深为1.5m,地基部分为岩,部分为土。而拟建建筑的最大荷载为5683KN/柱,垂直方向深度内红粘土起伏较大,极不均匀;按地基变形计算深度公式:单独基础Z=Z1P1+1.5=18.55m;由于拟建物为框架结构,根据计算结果综合评价:拟建物区域内红粘土厚薄极不均匀,故本场地红粘土地基为不均匀地基。经计算2a交Fb柱基(3-32钻孔),其沉降深度为11.28mm,16d交Eb柱基(3-4钻孔),其沉降深度为28.7mm。通过对2a交Fb柱基(3-32钻孔)、16d交Eb柱基(3-4钻孔)两相邻柱基的最终沉降量计算,其沉降差为:28.7-11.28=17.42mm>0.002L=12.00mm,不能满足规范求。据钻探查明,拟建场地内红粘土平面分布厚度差异较大,垂直方向状态差异较大,基岩面起伏较大,基底为土岩组合地基,土体水平和垂直方向分布极不均匀,部分缺失,石芽外露。拟建工程荷载较大,若采用该土层作持力层,不宜控制拟建物的差异沉降。红粘土不宜作拟建物的地基持力层。

1.2.3岩石地基。中风化石灰岩岩性致密,平面岩体总体连续。局部基岩面起伏大,岩体溶洞及溶蚀裂隙发育,溶蚀洞隙处理后,地基强度总体较高,地基稳定性较好,是较好地基持力层。

2基础施工中的岩土工程问题及处理意见

2.1按现设计方案,拟建物设计±0.00标高H=1094.00m。根据现环境地形条件,场地将进行回填,回填高度为4.00~6.30m。建议分层夯实回填土方,以避免地坪开裂。

2.2采用人工挖孔桩基础时,因场地内基岩中存在地下水,水量较丰,应准备相应的降、排水设备。基础施工时降、排地下水应密切关注排水水质情况。

2.3建议抽排地下水采用集中降水与分散排水的方式平稳、连续进行。施工宜快速进行或避开雨季,防止涌水量过大导致无法施工或施工难度过大。

2.4场地岩体中局部隐伏型岩溶裂隙强发育,为防止爆破施工对持力层造成二次破坏,采用桩基方案时施工嵌岩部分应采用人工开凿或可靠的爆破方式;场地内局部土层厚度较大,有软土分布地段易因基础开挖施工诱发涌土,应采取有效的护壁措施确保施工人员安全。

2.5部分地段基岩面或基础埋深大,基础施工时需穿越厚度较大的软、流塑红粘土或规模较大的岩溶现象时,为防止涌土或地下水过大造成施工困难和诱发地面不均匀沉降、塌陷等地质灾害,故深桩(现地面以下大于12.00m,岩溶强发育地段)桩孔成孔工艺建议采用机械成孔。

2.6鉴于现场地耕土厚0.3~1.8m。需再回填4.00~6.30m到±0.00标高,与相临建筑1#-接待中心±0.00标高(1288.30)、2#-办公楼±0.00标高(1290.50)相差3.50~5.70m。建议:①增设1层地下室;②挖除耕土后,用砂碎石土分层碾压回填;③加强桩基础联系梁的刚度,在基础联系梁上作现浇钢筋砼板或铺设预制板做室内地坪。

3结论与建议

拟建场地为溶蚀残丘,场地整体稳定性较好,适宜建筑;场地工程区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,特征周期为0.35s,属设计地震第一组区。场内地形较平缓,场地属可进行建设的一般场地,属Ⅱ类场地;根据拟建工程结构及其荷载特征,建议地基持力层采用中风化石灰岩,fa=4000KPa。基础形式采用桩基和独立柱基;采用桩基场内地下水对孔桩施工影响较大,深孔桩施工水量较大,施工期间应采取相应抽排水措施;场地岩溶强发育,为确保地基稳定及拟建工程安全,建议基底必须钎探,钎探深度基底下不小于5.00m;对洞隙强发育地段必须进行施工勘察,查明地基岩体岩溶发育特征,为岩溶地基处理提供地质指导;需特殊处理孔桩段,可采用机械成孔;桩基施工完成后,请按有关规范要求进行桩身质量检测;因地基属山区岩溶地基,出现持力层提前或推迟均属正常现象,最终持力层的确定应以现场验槽结果为准。

作者:罗成彪 单位:贵阳市建筑设计院有限公司