福林小區(qū)暨省林勘院勘察設(shè)計業(yè)務(wù)樓巖土工程勘察設(shè)計實錄

1、    福林小區(qū)暨省林勘院勘察設(shè)計業(yè)務(wù)樓巖土工程勘察設(shè)計實錄    石亮平一、工程概況福林小區(qū)暨省林勘院勘察設(shè)計業(yè)務(wù)樓項目地處長沙市市中心，總建筑面積79690m2。主要建筑物有1#、2#、3#、4#及勘察設(shè)計業(yè)務(wù)樓，其中1#地上34層、地下1層；2#、3#棟地上34層、地下2層；勘察設(shè)計業(yè)務(wù)樓地上17層、地下2層，4#棟公寓樓地上14層、地下2層?；娱_挖深度8.4-10.0m，最深處為省林勘院物業(yè)管理樓段，深達14.8m。以上建筑物結(jié)構(gòu)安全等級均為二級，對差異沉降敏感。本場地為中等復(fù)雜場地,地基為中等復(fù)雜地基。工程組于2007年10月12日開始先后組

2、織2-9臺gy-100型工程鉆機進場，于同年11月10日結(jié)束外業(yè)工作。二、勘察目的和依據(jù)的技術(shù)標準本次勘察的主要目的是：提出詳細的巖土工程資料和設(shè)計、施工所需的巖土參數(shù)；對建筑地基做出巖土工程評價，并對地基、基礎(chǔ)型式、地基處理、基坑支護、工程降水和不良地質(zhì)作用的防治等提出建議。本次勘察依據(jù)下列的技術(shù)標準：1巖土工程勘察規(guī)范（gb50021-2001）2高層建筑巖土工程勘察規(guī)程（jgj72-2004 j366-2004）3建筑抗震設(shè)計規(guī)范（gb50011-2001）4建筑樁基技術(shù)規(guī)范（jtj 94-94）5建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（gb500072002）6土工試驗方法標準(gbj50123-199

3、9)7建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（gb50330-2002）8建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程（jgj120-99）9工程巖體試驗方法標準（gb/t50266-99）10設(shè)計方提供的工業(yè)與民用建筑詳細勘察階段工程地質(zhì)勘察任務(wù)書及勘察合同。三、勘察方法和勘察工作布置本次勘察根據(jù)擬建建筑物特性，按照巖土工程勘察規(guī)范、高層建筑巖土工程勘察規(guī)程等規(guī)定，綜合天然地基和樁基礎(chǔ)方案及深基坑支護工程等因素，共布置鉆孔56個，其中控制性勘探孔28個，一般性勘探孔28個。受現(xiàn)有建筑物地形地物的影響，azk15孔和azk25孔做了適當?shù)囊苿?。具體采用的方法包括：測量、鉆探、原位測試及室內(nèi)試驗等。所完成的工作量詳見表1。表1勘察工作量

4、統(tǒng)計表4工程地質(zhì)條件4.1地形地貌：地勢西北最高，東南最低，地貌單元為湘江高階地，呈三級臺階狀，地面高程介于56.00-64.00m。4.2地層巖性：本場地的地層從新至老依次為：第四系全新統(tǒng)的人工填土，第四系更新統(tǒng)白沙井組的粉質(zhì)粘土、中砂、圓礫和卵石，基巖為下第三系的泥質(zhì)粉砂巖。主要土層原位測試統(tǒng)計參數(shù)見表2。表2各主要土層原位測試統(tǒng)計參數(shù)表東北坡面上出露硬塑-堅硬的網(wǎng)紋狀粉質(zhì)粘土層，邊坡基本垂直，高約4-5m，歷經(jīng)幾十年風(fēng)雨未失穩(wěn)。4.3水文地質(zhì)：勘探期間，場地內(nèi)各鉆孔均遇見地下水，地下水類型主要類型為第四系人工填土中的上層滯水和賦存于圓礫、卵石層的孔隙水，孔隙水略具承壓性，水量較豐富。場地

5、內(nèi)各巖土按透水性強弱可劃分如下：人工填土和圓礫、卵石屬中等透水強透水性地層，根據(jù)抽水試驗測得圓礫層和卵石層的滲透系數(shù)為k=44.27-57.06m/d，影響半徑15.56-30.88m，單位涌水量q=0.136-0.162 l/s.m；中砂屬中等透水地層，基巖強風(fēng)化中風(fēng)化帶屬弱透水性地層，其余各粉質(zhì)粘土層屬微透水不透水地層。表3抽水試驗成果表注：抽水試驗以整個卵石層為含水層，試驗孔半徑取0.06m。場地西南部圓礫、卵石分布厚度大于10m，屬白沙井組，為長沙市主要地下水通道之一。5勘察結(jié)論與建議5.1本次勘察未發(fā)現(xiàn)影響場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)構(gòu)造及其它不良地質(zhì)現(xiàn)象，場地土場地中i區(qū)為中硬場地土，建筑

6、物所在場地類別為類；區(qū)為中軟場地土，建筑物所在場地類別為類?？偟恼f來，工程地質(zhì)條件較好，作為擬建建筑物場地是適宜的。5.2根據(jù)勘察結(jié)果，結(jié)合擬建建筑物的特點，建議擬建建筑物主體部分采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，以中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖作樁端持力層，其樁端進入所選持力層深度應(yīng)根據(jù)上部荷重通過計算來確定且不得小于一倍樁徑；地下室部分考慮到地下水的浮力影響，建議采用筏樁復(fù)合基礎(chǔ)，選卵石層、殘積土與中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖作基礎(chǔ)持力層，基礎(chǔ)進入持力層深度不小于0.5m或一倍樁徑。不同基礎(chǔ)型式之間應(yīng)設(shè)置沉降縫。5.3根據(jù)所取水樣的簡分析結(jié)果，場地地下水中上層滯水對混凝土具弱腐蝕性，基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)考慮防護；孔隙承壓水對混凝土不具腐

7、蝕性?；自O(shè)計需考慮到地下水的浮力，建議抗浮設(shè)計水位以12-12剖面為界，剖面以西抗浮設(shè)計水位為為57.40m；剖面以東自西北向東南抗浮設(shè)計水位為57.40-53.50m。鑒于擬建場地基坑開挖需進行止水帷幕與基坑支護設(shè)計，根據(jù)場地地形條件，建議止水帷幕設(shè)計結(jié)合基坑支護設(shè)計采用盲溝（充填透水性好的砂礫石層）疏排地下水，同時在場地東南角（標高為50.60m）設(shè)置集水井，可消散地下水水頭差，減除地下水對基礎(chǔ)的浮力作用。5.4筏樁基礎(chǔ)施工時，正處于地下水位以下，應(yīng)加強地下室的防水、止水、防滲措施；大口徑人工挖孔嵌巖灌注樁基礎(chǔ)施工時，應(yīng)控制樁徑和垂直度、樁長和進入中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖中的深度、樁底沉碴厚度及

8、砼質(zhì)量與澆灌質(zhì)量；由于泥質(zhì)粉砂巖具失水易裂、吸水易軟化的特性，因此，當基礎(chǔ)開挖到位后應(yīng)及時清底干凈，澆灌混凝土，以免地表水或地下水滲入使持力層產(chǎn)生軟化，從而降低其承載力，影響施工質(zhì)量。5.5為保護基坑壁穩(wěn)定和施工的順利進行，應(yīng)進行專項的支護和排水方案設(shè)計；基坑施工時，應(yīng)首先完成止水帷幕施工，再分層分段進行土方開挖，每層土方開挖時，要留施工平臺，開挖高度應(yīng)控制在錨索、土釘位置往下0.5m左右，便于成孔施工?；邮┕て陂g應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的變形觀測點，以便及時掌握地面變形、滲點水分布、排水量等情況。5.6為確保建筑物的正常施工和安全使用，建議從建筑物基礎(chǔ)施工至竣工使用后的一定時間內(nèi)，設(shè)置適當數(shù)量的觀測

9、點對建筑物進行系統(tǒng)的沉降監(jiān)測。6、巖土工程設(shè)計本項目周邊環(huán)境復(fù)雜，緊鄰道路與多層建筑；地質(zhì)條件復(fù)雜，地下水較豐富；最大基坑深度14.5m，屬一級基坑；既有臨時支護，又有永久性支護；既要保證基坑周邊建筑物的安全穩(wěn)定，又要保證原有大樹不受破壞；設(shè)計周期短，任務(wù)緊。我們在掌握巖土工程條件與研究了周邊環(huán)境的前提下，因地制宜，分段采用不同的方案進行設(shè)計（具體如表4）；針對場地地下水分布特征及對基坑的影響，設(shè)計采用了半包圍的止水幃幕，減少對地下水資源的破壞。表4錨的設(shè)計方案7本勘察設(shè)計的技術(shù)特點分析7.1巖土工程勘察方案合理、技術(shù)先進，勘察成果數(shù)據(jù)準確，建議經(jīng)濟合理：通過初勘發(fā)現(xiàn)場地往西南大半部分白沙井組

10、地層厚度大于10m，該層為地下水主要含水層，是長沙市地下水的主要通道，而東部在10m左右均為紅砂巖，分布厚度大，于是結(jié)合場地水文地質(zhì)與工程地質(zhì)條件，提出了2條重要建議：1、場地往西南大半部分建筑物作一層地下室建議，避免施工開挖截斷地下主要通道、避免施工降水對周圍建筑物的影響；2、其余建筑物宜做2層地下室，采用樁筏基礎(chǔ)或箱型基礎(chǔ)型式，直接將基礎(chǔ)落在基巖上。施工圖勘察階段采用網(wǎng)絡(luò)布孔，基坑與主體統(tǒng)一考慮，減少了勘探工作量，縮短了勘察周期，為項目建設(shè)創(chuàng)造了有利條件，社會效益明顯?？碧竭^程中采用了原位測試、波速試驗、抽水試驗、室內(nèi)試驗等多種技術(shù)手段，查明了場地巖土工程條件，所提巖土物理力學(xué)參數(shù)準確、合

11、理；充分挖掘了巖土層物理力學(xué)潛力，根據(jù)旁壓試驗成果與巖石試驗成果，將泥質(zhì)粉砂巖中風(fēng)化承載力特征值由周邊建筑物所采用的2500kpa提高為3500kpa，經(jīng)施工樁基靜載試驗準確合理，縮小了樁徑，節(jié)省了投資，經(jīng)濟效益明顯。7.2巖土工程設(shè)計充分考慮了場地條件，因地制宜，分段設(shè)計，設(shè)計方案施工可行、安全可靠：如場地北側(cè)bc段的雙排樁形成勁性剛架支護與地下車庫進口有機結(jié)合，避勉因打錨桿與相鄰單位的矛盾，同時兼具景觀功能；cd基坑高度14.5m，采用樁加錨索方案，確保了變形與沉降值在安全范圍內(nèi)；ef等其他有放坡條件的采用了土釘墻；fg段為保證原大院古樹，與東側(cè)進出道路支護相結(jié)合，采用了對錨的設(shè)計方案等，

12、7.3注重對自然環(huán)境的保護通過勘察與資料收集發(fā)現(xiàn)場地西南部白沙井組（q2al）圓礫卵石層分布厚度大，上覆8-10m的網(wǎng)紋狀粉質(zhì)黏土，是長沙市區(qū)主要的地下水通道，與“白沙井”泉水相關(guān)，本著不破壞就是最大的保護原則，根據(jù)地層分布情況，提出“減少場地西南部地下室層數(shù)，減少基礎(chǔ)施工對白沙井組主要含水層污染”的建議，并被建設(shè)方與設(shè)計采納。在止水幃幕設(shè)計過程中，我們采用了半包圍設(shè)計方案，盡量避免截斷地下水通道。場地東部（fg段）為一排大樹，也是原森林大院的特征，必需進行保護，但基坑邊線與大樹相距不到3m，無放坡開挖條件。根據(jù)地形條件，我們采用了洛陽產(chǎn)灌注樁（小口徑）與外側(cè)道路護壁樁形成對錨支護，減少了對樹根的破壞。7結(jié)論本項目充分發(fā)揮了巖土工程勘察設(shè)計一體化的優(yōu)勢。通過合理選用勘察手段、精心構(gòu)思勘察方案，查明了場地巖土工