高层建筑岩土工程勘察及不良地基处理措施.pdf
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1、江西建材岩土工程与勘察1942023年6 月高层建筑岩土工程勘察及不良地基处理措施叶芳攀闽东南地质大队,福建 泉州 362000摘 要:文中以某住宅小区二期工程为例,对该岩土工程地基勘察方法进行说明,结合实际土体参数及钻探结果,对特殊性土质进行评价,最后提出换填、CFG桩加固两项不良地基处理措施,为类似工程提供参考。关键词:建筑工程;岩土勘察;不良地基;CFG桩中图分类号:TU47文献标识码:B文章编号:1006-2890(2023)06-0194-03Geotechnical Investigation of High Rise Buildings and Treatment Measure
2、s for Bad FoundationYe FangpanSoutheast Fujian Geological Brigade,Quanzhou,Fujian 362000Abstract:Taking the second phase project of a residential community as an example,this article explains the geotechnical engineering foundation survey method,evaluates the special soil properties based on actual
3、soil parameters and drilling results,and finally proposes two measures for treating poor foundations:replacement and CFG pile reinforcement,providing reference for similar projects.Key words:Construction engineering;Geotechnical investigation;Poor foundation;CFG pile作者简介:叶芳攀(1987-),男,福建安溪县人,本科,工程师,主
4、要研究方向为水文地质与工程地质。0 引言受自然因素影响,部分区域地质条件较差,形成不良地基,从而影响建筑的稳定性。因此,在工程建设前期,对地基基础进行勘察极为必要。岩土工程地基基础勘察可明确工程建设区域的水文地质条件,对地基稳定性、均匀性进行评价,并依据实际数据,为施工单位提供处理建议,以保证施工质量和安全。1 工程概况本文案例工程为某市投资区小区的二期工程,总用地面积为37 329.00 m2,建筑占地面积为4 539.54 m2,总建筑面积为88 444.88 m2。拟建物为6 栋31 层住宅楼、1 栋9 层公寓楼、1 栋1层配电房、发电机房、1 栋3 层社区活动中心、1 栋1 层门卫和2
5、层地下室。拟采用桩基础施工,基础承台的埋深在1.511 m。其中,31 层住宅楼的设计地坪高程为5.80 m,室外设计地坪高程为5.65 m,每延米荷重(剪力墙)为2 500 kN/m,最大柱距长宽为6.00 m7.00 m,建筑高度为98.775 m。该工程小区的一期工程建筑为框剪结构,采用桩基础,基础埋深在1.5 m左右,场地西侧距离市政道路为11.4 m,北侧为该小区三期工程。其中,9 号住宅楼已和社区活动中心连为一体。场地内已建有市政排洪渠,将北侧住宅楼、社区活动中心和公寓楼,南侧住宅楼、配电房、发电机房和门卫隔开。2 岩土工程勘察方法为明确工程建设区域地基基础情况,本工程地基基础勘察
6、采用了钻探、原位测试、室内测试等方法进行,具体如下。2.1 钻探结合该建筑工程总平面图布置了138 个钻孔,编号为ZK1-108、CS1-2、BK1-3。基坑外围附近布置钻孔25 个,编号定义为 JK1-25。钻探采用型号为 XY-1 的钻机6 台,使用泥浆护壁、套管跟进、回转钻进等施工工艺。将终孔孔径控制在110 mm左右,至少75 mm。钻探过程中,回次进尺控制在2 m以内,严格按照 JGJ/T 872012建筑工程地质勘探及取样技术规程执行,黏土层岩心采取率90%,完整岩层岩心采取率80%,破碎岩层岩心采取率65%,砂土层地下水以下岩心采取率70%。控制孔共计92 个,孔深3860 m。
7、一般孔46 个,孔深1938 m,基坑外围钻孔深度应控制在基坑深度的3倍左右,深度2028 m。2.2 原位测试原位测试采用标准贯入试验和波速测试,具体如下。(1)标准贯入试验。试验前应对孔内杂物进行清理,将孔内残留的岩芯长度控制在5 cm以下,将穿心杆的导杆保持垂直后自动脱钩自由落锤,试验锤重量为64 kg,落下距离为76 cm。(2)波速测试。每栋高层各选择一个钻孔,共计7个,进行剪切波速。测试方法为单孔法,测点间距控制在1 m以上、3 m以下,测试深度达到 Vs500 m/s时即终止。传感器型号为JBT-2,采集仪型号为 RSM-24FD。2.3 室内试验室内试验则严格按照 GB/T 5
8、01231999 土工试验方法标准执行,为施工单位提供不同地质土层的重力密度、含水量、土粒比重、空隙比、塑性指数等指标。对碎裂状风化岩进行点荷载强度试验,对中风化花岗岩进行饱和单轴抗压强度江西建材岩土工程与勘察1952023年6 月试验。2.4 土体参数及钻探结果根据上述方法进行地基勘察,部分土体承载力情况如下。(1)素填土的回填年限较短,压实度较低,均匀性差,基本无承载力。(2)粉质黏土的标准贯入试验平均结果为11.7击,查询相关规范后,承载力特征值取值为234 kPa,考虑到标贯最小值为8.5 击,结合项目所在地建筑经验,最终共取值为120 kPa。(3)淤泥天然含水量为57.6%,最终承
9、载力特征值取值为50 kPa。(4)中砂层标贯试验平均值为11.6击,最终承载力特征值取值为180 kPa。(5)粉质黏土液性指数为0.43,孔隙比为0.784,最终取值为160 kPa。(6)残积砂质黏性土标贯平均值为17.5击,最终承载力特征值取值为180 kPa。3 特殊性土评价根据上文地质勘察资料可知,工程建设区域内存在多种特殊性土体,比如素填土、淤泥、不同风化程度的花岗岩等。素填土含有风化岩、碎石等物质,回填时间较短,且回填时未进行压实处理,因此密实度较低,均匀性较差,极易发生填土密实沉降情况。故施工前应清除施工区域直径较大的硬杂质,再进行桩施工。同时,施工过程中应对现场填土进行夯实
10、,避免产生湿陷、沉降问题。淤泥的天然孔隙较大,具有较高压缩性,自身承载力极低,属于典型的软弱地基。残积土遇水极易出现软化现象,强度降低,易产生崩塌现象。本工程花岗岩风化均匀性较低,易形成球状风化残留体,且勘察中存在揭露强、中风化的花岗岩残留体。针对花岗岩风化均匀性较差的问题,建议采用合理的加固措施。4 岩土工程不良地基处理措施4.1 部分换填三七灰土本工程素填土分布较为广泛,且深度为0.69.05 m,素填土无承载力,无法作为天然地基使用。为消除不良地基对工程建设造成的影响,应对素填土进行全部挖除,换填三七灰土。三七灰土强度较高,具有一定的水稳定性、不渗水性,换填后,地基平整度较高,可极大程度
11、提高地基承载力1。(1)应从施工现场场地标高开挖至换填地面,使用25 t振动压路机进行碾压,将碾压遍数控制在68 遍,换填素混凝土进行垫层底。土料可采用粉质黏土,将石灰颗粒直径控制在5 mm以下。换填过程中,应将换填边缘宽出基础最外边缘1 m左右。换填后,以分层夯实的形式进行夯实,将每层厚度控制在20 cm以下,压实系数控制在0.95 以上,使得换填后地基承载力特征值在200 kPa以上。当基槽开挖到设计标高后,应对基槽进行钎探,可采用直径为2025 mm的钢筋作为钢钎,将300 mm作为刻度,使用质量为10 kg的锤子,将锤子落高控制在500 mm,记录打入300 mm的锤击数,判断换填后土
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