经调查,场地附近无活动断裂通过,也不具备崩塌滑坡等地质灾害问题。拟建场地属人工挖填方整平场地(填方基本为虚填,未进行分层碾压密实),故在中部原有河道位置存在大规模的填方,由于填方造成原有河道的拥塞,形成堰塞湖,湖水深约3~5米,如无排泄通道,雨季地表水则会汇集漫上场地,整个场地地势较低的位置均会变成水流通道,在雨季容易形成洪水冲刷或局部泥石流。因此,做好本场地的防洪、排水设计是必要的。
目前场地中部靠近原冲沟中间堰塞湖位置已被冲开一条南北向1~6m宽(南端最宽,北段最窄)、深度1~3m(北浅南深)的新排水沟,内有长流水,场地上还分布有多条近南北向的小型冲沟(无明水),宽度0.3~2.0m、深度0.2~1.0m不等,场地地表雨水冲刷明显,水土流失较严重,对建(构)筑物基础易造成危害。 大规模未分层碾压密实的填方区存在易被冲刷、二次固结沉降引起的地面下沉、甚至导致建筑物开裂等问题。 4.2地层结构及描述
根据钻探现场描述、原位测试结果及室内土工试验结果,按沉积年代、成因及土的工程性质将勘探深度范围内地基土分为6大层,地基土从上至下、由新至老依次为:填土、冲洪积及沼泽沉积的粉质黏土、圆(角)砾土、粗粒混合土,下部为全(强)风化闪长岩等。现自上而下分层描述如下:
填土𝑸𝒎𝒍杂色或黄褐色,局部表层为以黄褐色粉质黏土为主的素填土。𝟒 ①:
土质不均,松散~稍密,稍湿~饱和,含较多圆(角)砾及碎石,局部可见块石、巨石,以粉质黏土充填,粉质黏土含量大小不一,可见植物根茎、腐殖质及少量细砂。重型动力触探试验锤击数实测值N63.5=3.3击。该层厚度0.70~5.00m,层底标高644.56~653.58m。该层主要分布于填方区上部。
+𝒉粗粒混合土𝑸𝒂𝒍②1:灰绿色或灰褐色,稍密,稍湿~湿。以淤积及沼泽相𝟒
沉积的灰绿色粉质黏土充填为主,含少量圆(角)砾,粗颗粒含量约10﹪~30﹪,可见黑色植物根茎腐殖质,土质不均,局部有臭味。实测标准贯入试验锤击
数平均值N =13击。层厚0.60~2.00m,层底深度0.60~5.50m,层底高程为645.90~651.12m。该层主要分布于挖方区以外的低洼地带。
+𝒉
粉质黏土𝑸𝒂𝒍 ②2:灰绿色或黄褐色,湿~饱和,可塑~软塑,以沼泽相𝟒
及冲洪积沉积的粉质黏土为主,该层上部有机质含量较高,可见黑色植物根茎腐殖质,局部有臭味,含个别圆(角)砾和少量砂粒。压缩系数平均值=0.47MPa-1,属中偏高压缩性土,局部具高压缩性。实测标准贯入试验锤击数平均值N =3击,局部实测标贯试验锤击数仅为1击。层厚0.90~4.50m,层底深度2.40~7.50m,层底高程为643.30~649.11m。该层主要分布于挖方区以外的低洼地带。 粗粒混合土𝑸𝟒
𝒂𝒍+𝒑𝒍
③:黄褐色或灰褐色,饱和,松散~稍密,以粉质黏土充填,
含较多褐色砂砾石,少量圆砾,一般粒径2mm~20mm,偶见碎石,土质不均。重型动力触探试验锤击数实测值N63.5=5.2击。层厚0.70~4.50m,层底深度5.00~9.00m,层底高程为642.56~644.71m。该层主要分布于场地中部填方区原冲沟中心位置。
粉质黏土𝑸𝟑
𝒂𝒍+𝒑𝒍
④1:褐黄或浅黄色,可塑~硬塑。土质基本均匀,可见
孔隙,个别圆(角)砾,含石英小颗粒,可见云母。压缩系数a12= 0.20MPa-1,属中压缩性土。实测标准贯入试验锤击数平均值N =8击。该层与④3层呈互层状分布,层厚1.30~4.80m,层底深度1.30~6.80m,层底标高642.90m~653.56m。该层主要分布于挖方区地带。
圆(角)砾土𝑸𝟑
𝒂𝒍+𝒑𝒍
④2:黄褐色或杂色,稍湿~湿,中密~密实。含较
多圆(角)砾,少量碎石,局部可见块石,充填有少量粉质黏土。粗颗粒以亚圆状褐色火山风化岩屑具多,一般粒径2mm~30mm,最大粒径可见10cm,以褐黄色粉质黏土充填,土质不均。重型动力触探试验锤击数实测值N63.5=16.2击。该层厚度0.70~4.30m,层底深度4.00~6.80m,层底标高646.85m~650.43m。该层主要分布于挖方区地带。
粗粒混合土𝑸𝟑
𝒂𝒍+𝒑𝒍
④3:黄褐色或杂色,稍湿~湿,稍密~中密。以粉质黏
土和砂颗粒为主,含少量圆(角)砾,见个别碎石。粗颗粒以褐色风化岩屑为主,一般粒径2mm~30mm,土质不均,粗颗粒含量不等,局部圆(角)砾及碎石略多。
实测标准贯入试验锤击数平均值N =14击。该层厚度0.50~3.10m,层底深度0.80~5.70m,层底标高644.98m~653.20m。该层与④1层呈互层状分布,主要分布于挖方区地带。
全~强风化闪长岩⑥:杂色,稍湿,中密。土质不均,岩芯呈土状,含有少量风化岩屑,以风化后的粉质黏土或黏性土包裹,可见亮色云母及暗色矿物。局部风化岩屑较多,颗粒较大,最大粒径约10cm。压缩系数a12=0.30MPa-1,属中压缩性土。实测标准贯入试验锤击数平均值N =19击。该层未钻穿,最大揭露厚度为18.30m,最大揭露深度为21.30m,钻至最低标高为631.99m。该层分布于整个场地下部。 4.3地下水特征
勘察期间(2016年4~5月),属于小雨季节,拟建场地东西两侧挖方区勘探深度范围内未见地下水,场地低洼地段回填土区域存在地下水,属上层滞水,实测地下水稳定水位埋深为2.30~5.50m,相应标高为646.11~650.61m。
地下水位埋深及水量大小受季节和堰塞湖地表水的影响较大,补给来源主要为大气降水及地表水。 4.4场地均匀性评价
本场地中部除挖方区外广泛分布有大规模的填土,填土厚度较大,经前期调查了解,填土为虚填,未经分层碾压密实,呈松散~稍密状态,长期作用下容易发生大面积不均匀沉降和地面开裂,可能对场地地面和建筑物安全造成危害。
填方区3~7m深度范围内存在厚度不等的较软弱土层(粉质黏土②2层),呈可塑~软塑状态,灰绿色,有机质含量较大。实测标准贯入试验锤击数介于1~4击之间,平均击数值为3击,承载力较低。
根据场地地层结构及原位测试结果,本场地地基土在横向及纵向上均具有一定的不均匀性。各土层分布不均匀,各层地基土的厚度有较大差异,层面有明显起伏,除填土不均匀外,上部地层中存在粉质黏土与圆(角)砾及粗粒混合土的互层、夹层或透镜体。粉质黏土②2层工程性质较差,局部有机质含量大,呈可塑~软塑状态,为较软弱土层,承载力较低,分布不均匀且厚度不一。
填方区中部大部分区域2.0m以下的第四系土层湿度较大(尤其是靠近堰塞湖附近的地基土湿度最大),向东西两侧挖方地带过渡湿度略有减小,东西两侧
挖方区上部第四系土层湿度相对较小。
综合以上各方面因素,本场地地基土具有较明显的不均匀性,属不均匀地基。 4.4.1行政办公楼
该建筑所在范围内地基土具有较明显的不均匀性,属不均匀地基,因此该建筑地基土具有不均匀性。 4.4.2教学楼
该建筑所在范围内地基土具有较明显的不均匀性,属不均匀地基,因此该建筑地基土具有不均匀性。 4.4.3实训车间
该建筑所在范围内地基土具有较明显的不均匀性,属不均匀地基,因此该建筑地基土具有不均匀性。 4.4.4多功能厅
该建筑所在范围内地基土具有较明显的不均匀性,属不均匀地基,因此该建筑地基土具有不均匀性。 4.4.5食堂和洗衣房
该建筑所在范围内地基土具有较明显的不均匀性,属不均匀地基,因此该建筑地基土具有不均匀性。 4.4.6 1#学生宿舍
该建筑所在范围内地基土具有较明显的不均匀性,属不均匀地基,因此该建筑地基土具有不均匀性。 4.4.7 1#教师宿舍楼
该建筑所在范围内地基土具有较明显的不均匀性,属不均匀地基,因此该建筑地基土具有不均匀性。 4.4.8 2#教师宿舍楼
该建筑所在范围内地基土具有较明显的不均匀性,属不均匀地基,因此该建筑地基土具有不均匀性。 4.4.9综合站房
该建筑所在范围内地基土具有较明显的不均匀性,属不均匀地基,因此该建筑地基土具有不均匀性。
4.4.10大门
该建筑所在范围内地基土具有较明显的不均匀性,属不均匀地基,因此该建筑地基土具有不均匀性。 4.4.11 1~8#连廊
该建筑所在范围内地基土具有较明显的不均匀性,属不均匀地基,因此该建筑地基土具有不均匀性。 4.5设计基底持力层
根据场地地层结构及室内试验结果,填土分布不均,呈松散~稍密状态,不能直接用作基础持力层。上部各土层分布不均,层面起伏较大,地基存在明显不均匀性。粗粒混合土②1及粉质黏土②2层局部呈灰绿色,有机质含量较大,且粉质黏土②2层属于较软弱土层。虽然建筑物荷载不大,但由于地基不均匀性影响易造成不均匀沉降或开裂,故不宜直接采用天然地基方案。 拟建建筑物除水塔外,主要为1~2层。
位于填方区或者部分位于填方区的建筑物,设计将基础布置在原有土层上,属同一层地基土之内,基础埋深较深。
对于运动场(含跑道)、篮球场、活动场地及旗杆广场,因原有虚填方易造成地面开裂、不均匀沉降等,对上部填土进行重新开挖分层回填碾压密实。 4.5.1行政办公楼:以5层全风化闪长岩做为基础持力层,承载力特征值fa=180KPa,基础形式采用柱下独立基础。
4.5.2教学楼:以5层全风化闪长岩做为基础持力层,承载力特征值fa=180KPa,基础形式采用柱下独立基础。
4.5.3实训车间:以4层粉质黏土做为基础持力层,承载力特征值fa=150KPa,基础形式采用柱下独立基础。
4.5.4多功能厅:以5层全风化闪长岩做为基础持力层,承载力特征值fa=180KPa,基础形式采用柱下独立基础。
4.5.5食堂和洗衣房:①~②/A~E以6层粉全风化闪长岩做为基础持力层,承载力特征值fa=280KPa,其余部分以第5层或是第6层全风化闪长岩做为基础持力层,承载力特征值不小于180 KPa,基础形式采用柱下独立基础。
4.5.6 1#学生宿舍:以4层粉质黏土做为基础持力层,承载力特征值fa=150KPa,
基础形式采用柱下独立基础。
4.5.7 1#教师宿舍楼:以4层粉质黏土做为基础持力层,承载力特征值fa=150KPa,基础形式采用柱下独立基础。
4.5.8 2#教师宿舍楼:以5层全风化闪长岩做为基础持力层,承载力特征值fa=180KPa,基础形式采用柱下独立基础。
4.5.9 综合站房:以4层粉质黏土做为基础持力层,承载力特征值fa=150KPa,基础形式采用柱下独立基础。
4.5.10大门:以1层回填土做为基础持力层,基底下500mm深度范围内进行级配碎石进行分层夯实换填,夯填度不大于0.9,承载力特征值fa>80KPa,基础形式采用柱下独立基础。
4.5.11连廊:以1层回填土做为基础持力层,底下500mm深度范围内进行级配碎石进行分层夯实换填,夯填度不大于0.9,承载力特征值fa>80KPa,基础形式采用柱下独立基础。
4.5.12水塔:以4层粉质黏土做为基础持力层,承载力特征值fa=150KPa,基础形式采用柱下独立基础。 4.6地基及基坑、基础处理 4.4.1土石方开挖
4.4.1.1基槽开挖时如发现地下有给水管道、地下光缆或文物等应及时向有关部门汇报。
4.4.1.2根据调查结果及收集的资料,勘探深度范围内存在大量的潜水,大量 降雨后也会形成地面径流和上层滞水。勘察报告中提到现场存在大量的地下水,地下水位比较高,在开挖过程中如遇地下水可采用深井井点降水,潜水泵排水。 4.4.1.3对于深度2.5m以内的独立基础采用独立开挖,对于深度大于2.5的独立基础均采用满堂大开挖方式进行开挖,采用放坡开挖,按照深度分阶放坡,坡度系数如下表8.1所示,外墙基础外边线留出40cm作业面,为防止边坡坍塌,采用5cm水泥砂浆保护,开挖深度根据拟建工程设计基底标高进行控制。
放坡率及边坡支护设计参数建议值 表8.1
土名及层号 填 土① 天然重度γ (kN/m) 3放坡率 粘聚力C(kPa) 内摩擦角φ(°) 18.0 1:1.00 5 37 粗粒混合土②1 粉质黏土②2 粗粒混合土③ 粉质黏土④1 圆(角)砾④2 粗粒混合土④3 18.5 17.0 18.5 17.5 21.0 19.0 1:0.75 1:1.50 1:1.00 1:0.30 1:0.50 1:0.30 10 10 5 50 10 15 30 10 30 22 40 35 基坑开挖如遇地下水,可采取明排方法排水。
4.4.1.4基槽开挖采取反铲挖掘机开挖,从基坑一端向另一端推进。自卸汽车运土,人工配合清槽。机械挖土基底预留20~30cm土方,由人工在验槽前清完。放线抄平与人工挖土密切配合。
4.4.1.5开挖基坑时,应防止出现超挖,避免扰动原状土;如有扰动,根据土的压缩性选用级配砂石(或C15素砼)进行回填处理,压实系数应大于0.97。 4.4.1.6基槽开挖较深时,需按《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330~2013) 采取适当的边坡支护措施或进行放坡,以确保边坡的稳定性。
4.4.1.7弃土应首先在场内预留足够数量的回填土,剩余部分按照业主指定位置外运堆放。
4.4.1.8当基底标高高于设计持力层层顶标高时,应继续开挖直至持力层层顶然后换填C15素砼至设计基底标高处,换填轮廓为基底每边各外扩30cm。 4.4.1.9该场地基岩面变化较大,当现场开挖发现部分地基不能满足设计要求时,应按《岩土工程勘察规范》(GB50021~2001)(2009 年版)申请项目管理公司和业主进行施工阶段勘察。
4.4.1.10基坑挖土完成后,由监理单位见证按设计要求进行钎探,真实记录钎探数据。 4.4.2地基验收
4.4.2.1开挖完成后应由总包单位、监理单位会同设计单位及地质勘探部门对基坑的开挖尺寸、开挖深度、基底承载力等进行验收,确认是否满足设计及施工要求。如有局部软弱等,应会同设计部门制定处理方案,经批准后进行实施。 4.4.2.1地基验收合格后,项目组应及时组织进行基础施工,避免基坑长时间暴晒和淋雨,基础施工完成后基坑应尽快分层对称回填夯实。 4.4.3土方回填
4.4.3.1回填前应由总包单位、监理单位会同设计单位对独立基础或条形基础进行验收,验收合格后方可进行土方回填。
4.4.3.2填土前应检验其含水量是否在控制范围内。如含水量偏高,可采用翻松、 晾晒、均匀掺入干土或换土等措施。
4.4.3.3回填土应分层铺摊和夯实。每层铺土厚度以及夯实遍数根据土质、压实 系数和机具性能确定。一般蛙式打夯机每层铺土厚度为200~250mm。每层至少 夯打三遍。
4.4.3.4房心及肥槽回填土应选用非膨胀土,压实系数不小于0.93。
4.4.3.5回填管沟时,为防止管道中心线位移或损坏管道,应用人工先在管子周 围填土夯实,并应在管道两边同时进行。
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