1.3.4
场地水文地质条件
潜水
本场区浅部地下水属于潜水类型,主要补给来源为大气降水、地表径流及地表河流补给。根据地区勘察成果报告,潜水位埋深一般离地表0.70~1.50m之间。由于潜水与大气降水和地表水的关系十分密切,故水位呈季节性波动,平均单位降雨量可使潜水水位上升1.20~1.80cm/mm,因此潜水水位的高低主要取决于降雨量的大小和雨期持续时间。
2、(微)承压水
由收集临近场地地下水资料推测:拟建场地无上海俗称的微承压水。第一承压水与第二承压水直接相连通。
3、地下水水质
由于无化学污染存在,按上海地区工程地质资料,地下水对混凝土无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。为了进一步判定地下水的腐蚀情况,本次勘察方案布置取地下水3件。 1.3.5
场地不良地质现象
根据现场踏勘及邻近场地的勘探经验,勘察场地内可能分布的暗浜(塘)底部埋深一般不大于4.0m。 1.3.6
场地稳定性和适宜性
拟建场地地势平坦,根据地形图并结合现场踏勘和调查走访,本拟建场地有暗浜等地质现象存在,但对本程而言,无震陷等地质现象存在,故本地块仍属可作为本项目建设的一般建筑场地。
根据区域地质资料,上海地区属地质构造稳定区域,全新世以来未有构造活动迹象,且拟建场地覆盖层较厚,故本场地属稳定场地。拟建场地适宜本工程的施工建设。 1.4 同类经验及基础工程预分析 1.4.1
同类工程经验
岩土工程注重理论与实践,对已建类似工程经验(如对基础方案的选择、地基处理、单桩承载力估算、沉桩可能性分析、沉降估算等)借鉴尤为重要。针对本工程拟建建筑物的特点,本单位收集了类似地层组合的工程实例如下:上海市浦东新区三林大型居住社区E05-02地块,3~
8层,桩基持力层⑦1、⑦2层,Φ400~500管桩,桩入土深度30m、40m,单桩承载力及沉降均满足规范要求。 1.4.2
基础方案预分析
1、天然地基预分析
位于车库之外的拟建门卫等轻型建筑,当天然地基能满足设计要求时,可考虑第②层为天然地基的持力层。
位于车库之上的拟建物,由于其下为地下车库,其基础直接位于车库顶板之上。 2、桩基础预分析
1)、桩型选择和周围环境分析
桩型选择与各类拟建物选择桩基持力层、确定桩端入土深度密切相关,故首先进行分析。 (1)从工程造价和工程质量而言:应首先选择预制方桩或PHC管桩方案。因为预制方桩或PHC管桩具有桩身强度高、耐久性好、施工方便等特点,能获得较高的单桩承载力,单位立方混凝土的承载力贡献率较高,可有效地降低工程造价,大量工程实践证明,采用预制桩比灌注桩节省造价约30%(含监测费用)。
(2)沉桩方式:经踏勘,本工程周围环境对沉桩限制较多,拟建建筑距离市政道路较近,从周围环境的制约方面来讲,不适合预制桩,适宜选择钻孔灌注桩。
(3)挤土效应:预制桩为挤土桩,沉桩时会引起周围土体挤压,当沉桩速度过快、桩数密集时,会引起周围土体外移或上隆,对周围环境造成影响。
(4)周围环境制约方面:本工程周围距离重要建筑物及市政道路较近,沉桩对周围环境制约因素相对校大,预制桩施工挤土效应明显。
(5)工程类似经验:根据“城华苑”类同工程经验,均采用钻孔灌注桩桩型进行施工,沉桩施工基本顺利,桩基测试结果满足设计要求。
根据以上分析和临近工程建筑经验,本工程宜优先考虑采用钻孔灌注桩桩型,如设计需要,在周围环境许可的条件下也可采用预制桩。
2)、基础方案分析
根据拟建物性质及收集资料:第⑦1层砂质粉土层位稳定,根据收集资料该层埋藏较深,厚度大于8.0m,含水量W=31.4%,重度γ=18.4kN/m3,孔隙比e=0.884,压缩系数一般在0.19MPa-1左右,压缩模量一般为10.71MPa,比贯入阻力Ps一般在10.93MPa左右。该层工程性质好,可
选该层为拟建物的桩持力层,建议桩端土深度30m左右。
第⑦2层粉砂土层位稳定,根据收集资料该层埋藏较深,厚度大于20.96m,含水量W=29.8%,重度γ=18.0kN/m3,孔隙比e=0.725,压缩系数一般在0.12MPa-1左右,压缩模量一般为15.22MPa,比贯入阻力Ps一般在23.41MPa左右。该层工程性质好,也可选该层为拟建物的桩基持力层,建议桩端土深度40m左右。
3)、本工程拟建地下室抗拔桩基预分析
当上部结构自重小于地下水浮力时,不需考虑地下水抗浮问题。基底埋深约5.30m,地下室基底位于第③、④层,由于地下车库荷载小,地面以上无建筑物处地基承载力和沉降一般无问题,但地下车库在基础施工和车库使用时受到水浮力,应考虑设置抗拔桩,以防止车库上浮。综合收集临近场地地层资料,抗拔桩埋置层位可选择第⑦1层为抗拔桩埋置层位,抗拔桩埋置深度按照31m考虑。
根据场地工程地质条件,可选择Φ600~650的灌注桩,以第⑦1层砂质粉土为桩端埋置层位。如前述“上海市浦东新区三林大型居住社区E05-02地块”,其地下车库埋深6.00m,其抗拔桩采用350×350的预制桩,桩端入土深度31.0m,以第⑦1层砂质粉土为桩端埋置层位,实测单桩竖向抗拔极限承载力满足设计要求。
4)、桩基预分析结论
拟建物考虑以第⑦1层砂质粉土、或为⑦2层粉砂为桩基持力层,当以第⑦2层粉砂为桩基持力层时,预制桩沉桩有困难,宜选择钻孔灌注桩施工。 1.4.3
单桩承载力和沉降估算
备注:1.单桩承载力未考虑桩身结构强度;
2.地基沉降量根据常规住宅荷载设计要求进行估算;
1.4.4 基础预分析结论
1、拟建物根据以上分析,拟建1~2号楼可考虑以第⑦1层砂质粉土、或为⑦2层粉砂为桩基持力层。
2、无上部建筑地下室,抗拔桩埋置层位可选择第⑦1层,抗拔桩埋置深度按照31m考虑。 1.4.5
基坑预分析
1.基坑围护
住宅下地下室为地下1层,纯地下室,基础埋深5.30m,属III级基坑。地下室基坑开挖深度范围主要涉及①层填土、②层粉质粘土、③层淤泥质粉质粘土夹砂,为维护基坑稳定,确保施工安全,保护周边环境,拟建基坑应采取必要的基坑围护措施如水泥土搅拌桩围护墙等。
2.基坑降水预分析
拟建基坑的基底位于③层淤泥质粉质粘土夹砂土中。由于③层淤泥质粉质粘土夹砂在夹砂地段透水性较强,而场地地下水埋藏浅(0.5m),在动水作用下易产生流砂、管涌等现象,为维护基坑稳定,需采取降水措施,使地下水位降至基坑底面以下0.5~1.0m处。
由于浅部③层淤泥质粉质粘土夹砂渗透性相对较高,基坑降水影响范围较广,地下水动态变化反应较迅速,基坑降水过程中应对场地内及周边地下水位进行适时监测,确保施工环境的安全。
3.基坑开挖预分析
本工程地下车库基坑开挖可结合基坑支撑深度,采用机械分层开挖,施工开挖到设计底标高时,需预留0.2~0.3m,预留的0.2~0.3m采用人工挖土,并防止土体结构扰动,产生橡皮土,挖到设计底标高后及时浇注砼垫层,减少基坑暴露影响。
根据土层分布特征及预分析结果,经分析和计算,对本工程各类建当采用桩基方案时预估的单桩竖向承载力和沉降计算见表2。
表2:桩基方案预分析表
建筑物 名称 桩基持力层 ⑦1 拟建1~2号楼 ⑦2 桩型 预制桩 管桩 灌注桩 灌注桩 灌注桩 灌注桩 桩径(m) 桩端入土深度单桩竖向承载力设(m) 计值Rd(KN) 450*450 32 1610 Φ500 32 1755 Φ600 32 1610 Φ600 40 2010 Φ650 40 2210 Φ700 40 2465 备注:商业的压缩层厚度约7.0~8.0m。 单桩承载力特征值Ra(KN) 1600 1750 1620 2000 2200 2450 压缩层厚度(m) 7.6 4.基坑抗拔桩预分析
表4:抗拔桩单桩竖向抗拔承载力设计值估算
持 力 层
6.8 建筑物 名称
规 格 (mm)
桩顶 埋深(m)
桩长(m)
单桩竖向抗拔 承载力设计值Rd’(KN)
预制桩 ⑦1 5.30 26 480 地下室
300*300 预制桩 ⑦1 350*350 5.30 26 520 5..基坑监测预分析
基坑施工时应加强监测,掌握施工中的动态信息,以确保基坑安全和有效保护基坑周围环境。
由此分析,就勘察而言,需提供基坑维护、开挖及基坑施工所需岩土参数,并提供相关岩土建议。
1.5 本次勘察主要技术问题及勘察重点 1.5.1
本次勘察主要技术问题
本次勘察主要目的是详细查明拟建区地层分布特征及其土层物理力学性质指标,查明场区内暗浜等 不良地质现象的分布,对场区的工程地质和说文地质条件作出评价,为地基基础设计、施工提供所需的资料。
1、详细查明场地的地形、地貌; 2、详细查明拟建场地地层构成与特征;
3、查明暗浜(塘)和地下障碍物等不良地质现象分布(走向、深度、跨度等); 4、查明地下水类型、水质、埋藏条件、径流排泄情况,并分析地下水对本工程的影响; 5、根据规范规定,判定沿线场地类别,划分抗震地段。查明浅部20m以上有无饱和的砂质粉土和粉砂层,若有,则判别场地液化可能性,确定场地液化等级与液化强度比等;
6、根据拟建构筑物的特征,提出设计所需的各种物理力学指标及其它的技术参数,提出适宜的技术措施及合理的建议,满足设计要求;
7、对场地稳定性及适宜性进行评价;
8、对暗浜等不良地质现象建议合理的地基处理。
9、根据拟建物的性质和特点,对拟采用桩基方案进行分析评价,提供桩基设计参数,推荐适宜的持力层、桩长及桩型,估算单桩竖向极限承载力标准值、单桩竖向承载力设计值及特征值,预估沉降量,在进行技术经济必选的基础上,对相关各子项提供推荐意见。
10. 需提供基坑围护、开挖及基坑施工所需岩土参数,并提供相关岩土建议。
1.5.2 本工程的勘察重点
1、重点查明明、暗浜的分布情况及第②层的土性特征,提供天然地基的承载力设计值及特征值。
2、应重点查明①层填土、②层粉质粘土、③层淤泥质粉质粘土夹砂、④淤泥质粘土基坑影响土层的分布规律,为基坑维护、开挖、施工提供相关的岩土参数。
3、查明第⑥1~⑦2层的土层分布情况选择桩基持力层、地下室选择桩基持力层,确定桩基设计参数及估算桩基沉降量提供依据。