青海盐湖集团万吨/年钾肥项目综合利用项目
岩土工程勘察报告
陕西HGY工程勘察院
年2月
目录
前言
1、1工程概况
1、2勘察目的与任务
1、3勘察执行的技术标准
1、4勘察方法机勘察手段
1、4、1勘探点布置
1、4、2勘察手段
1、4、3原位测试
1、4、4室内土工试验和水质分析
1、5勘察工作量
1、6有关说明
2、场地工程地质条件
2、1位置、地形及地貌
2、2地层及地基土工程性能综述
2、3需要明确和说明的问题
2、4地下水
2、4、1地下水埋深
2、4、2地下水对建材的腐蚀性评价
2、5盐渍土的灵敏度
2、6盐渍土的溶陷性和盐胀性
2、6、1盐渍土的溶陷性
2、6、2盐渍土的盐胀性
2、7盐渍土的冻结分析
2、8盐渍土的含盐性质对建材的腐蚀性
3、场地地震效应及抗震设计参数
3、1建筑地段类别和场地类别
3、2地震动参数
3、3地震液化
4、地基基础方案论证和建议
4、1可以采用天然地基的建(构)筑物
4、2可以采用复合地基的建(构)筑物
4、3桩基础方案
4、4试桩和桩质量检验应注意的问题
5、基坑开挖和降水
5、1钻孔灌注桩的防腐处理
5、2钢管桩防腐处理
5、3预制桩防腐处理
5、4重点防腐部位
6、动力基础地基参数及有关数据
7、基坑降水和开挖
7、1基坑降水
7、2抗浮力作用
7、3基坑支护
7、4防止基坑底土被扰动
8、结论建议和有关核心问题的提要
1前言
青海盐湖集团万t/a钾肥项目综合利用工程岩土工程的详细勘察工作,是根据中国成达工程公司技术部的岩土工程勘察任务书及其技术要求,并受盐湖集团的委托,由我院于年11月~年元月完成。
1.1工程概况
该工程建(构)筑物共计有12大类,其中有主体工程、附属工程和相应的配套工程,各单项工程有关地基基础拟类型及其有关设计参数,见下表。
1.2勘察目的和任务
勘察目的:按有关规范规定,并根据设计单位提出的勘察技术要求,对不同建(构)筑物提出详细的岩土工程资料的设计施工所需的岩土参数;对建(构)筑地基作出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式,地基处理、基坑支护、工程降水和防治等进行分析论证;并提出建议。
为此目的,根据勘察场地实际情况,地基土性能等综合因素,着重对以下问题进行查明和评价:
场地有无不良地质作用,成因类型、分布范围、发展趋势、危害程度,评价建筑的适宜性和防治措施建议;
建(构)筑物场地地基岩土层的类型、埋藏深度、分布范围、结构、成层的规律性、以及各层土的物理力学性质、工程特性。分析和评价地基的稳定性和均匀性、地基变形特征和地基承载力;
提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征;
划分建筑物的类型、提供抗震设计所需参数,并对饱和砂、粉土进行液化判别;
地下水类型、埋藏条件、补给及排泄条件,提供各主要地层的渗透系数;提供基坑开挖应采取的地下水位的控制措施,并分析评价降水对地基、周边环境的可能影响;
场地水、土对建筑材料的腐蚀性及其腐蚀性等级;
对地基基础方案进行论证,并提出建议方案;提供桩基的优化类型及设计所需的岩土技术参数和相关资料;
预测基坑开挖的边坡稳定性的支护措施可行性技术方案,并提供所需的岩土技术参数;
分析基坑施工降水产生负面影响及相应对策;
对设计与施工应注意的问题提出建议;
对盐渍土地基盐胀、溶陷、冻结分析等进行专门分析评价。
1.3勘察工作执行的技术标准
①《岩土工程勘察规范》(GB-);
②《建筑地基基础设计规范》(GB-);
③《建筑抗震设计规范》(GB-);
④《盐渍土地区建筑规定》(中国石油天然气总公司基建工程局,);
⑤《土工试验方法标准》;
⑥《建筑地基处理技术规范》;
⑦《静力触探试验规程》;
⑧《动力机器基础设计规范》;
⑨《工业建筑防腐设计规范》;
⑩《建筑桩基技术规范》
1.4勘察方案及勘察手段
勘察采用钻探、原位测试和室内试验等综合手段,针对场地工程地质条件,重点放在原位测试手段上。
1.4.1勘探点的布置
详勘阶段本应按建筑物平面位置布设勘探点,但因为没有建筑物的具体平面位置图。于是根据地层条件,并考虑到建筑特点,经综合研究决定,对整个场地按30·30方格网布置勘探点。
勘探点分控制性勘探点和一般性勘探点两种类型。控制性勘探孔深40~60m,一般性勘探孔深15~20m。
1.4.2勘察手段
因为场地地下水位浅,因此查清地层一般采用钻探手段,查明地层工程性能采用以原位测试手段为主的多种综合手段。
钻机采用DPP-型汽车钻机螺纹钻具干钻和泥浆护壁成孔。地下水位以上用薄璧φ=mm取土器,地下水位以下采用φ=mm的水下取土器。静压法采取不扰动试样。
1.4.3原位测试
为了准确掌握盐渍土的工程性能,分别采用了5种不同功能的原位测试技术。
标准贯入试验
试验是在钻孔中进行,采用外径51mm,内径35mm的两开式贯入器,锤重63。5kg,落距76cm,用球式自动抓脱钩装置。
双桥静力触探
用HYJ-20型静力触探双桥探头,自动记录仪记录,贯入速度1m~1。2m/min。
波速测试
用RSM-TQV型井下测试探头,RSM-24FD浮点工程测试仪;记录系统为宏基笔记本电脑。
人工垂直激振单孔速度检层波法,测点间距1m。
载荷试验
载荷试验采用平台堆载方式进行,千斤顶方式加荷,百分表观测沉降。
十字板试验
试验采用50mm·mm,板厚2mm,刃口60度,的十字板头。每米试验一次。分别测定天然和重塑土的抗剪强度。
1.4.4室内土工试验和水质分析
为了查清盐渍土的岩土特性和物理、水理特性等,做了相关项目的试验,作为综合评价的一句之一。
土工试验及水质分析按《土工试验方法标准》进行,并参照了有关盐渍土试验的特殊规定。
1.5勘察工作量
完成的勘察工作量汇总于表5.1
勘察工作量汇总表
1.6有关说明
①勘探点为坐标为北京坐标系,高程为黄海高程系。
②各勘探点位置,是根据委托方提供的总平面图及坐标,用经纬仪测放。
③勘探点高程是根据业主提供的控制点,用水准仪引测的。
2场地工程地质条件
2.1位置、地形及地貌
拟建场地位于青海省格尔木市察尔汉。
场地平坦,地面相对标高介于.41~m之间。地貌单元属昆仑山前第四系洪湖积平原。
2.2地层及地基土工程性能综述
据钻探揭露,在深度60m内,所见地层分别是:第四系洪湖积粉质粘土和粉土。前者是主体地层,后者是薄夹层,这两种地层呈交互层产状。
根据土综合工程性能,以5种原位测试参数为主,土工试验参数为辅,经综合分析,并根据盐渍土地区工程实践经验,将地基土划分为3个力学层。
各层地基土野外特征和地基性能岩土参数指标及地基土强度和变形的代表值,以及综合分析评价一并综合汇总于表2.2。
2.3需要明确和说明的问题
①本场地属于以洪积作用为主的洪积平原之前缘,地下水位浅、成土作用程度差,具有软土性质,尤其①层尤为显著,土质松软,地表行车发生车辙下陷现象。
②仰赖钻探取土很难保证土的原有结构,因此,土工试验结果虽不能完全反映地基土的真实性质,但并不失为供作为综合分析评价的价值和作用。
③地基土属于氯盐渍土(CL-/SO42->2),Na+,K+含量偏高,一价的阳离子具有离散结构作用。因此,土的灵敏度高,其值大于4,属于高灵敏度。于是,取土和试验环节都会扰动土的原状结构。正因如此,所以前文提及了以原位测试为主,土工试验为辅的勘察方案。
基于地基土的特殊性质,本报告在地基稳定性评价、地基承载力的变形等参数,均以原位测试成果为主,并着重考虑了地区盐渍土的建筑经验,经过综合分析作出评价。
2.4地下水
2.4.1地下水类型和水位埋深
勘察期间,各勘探点均遇见了地下水,是赋存于①层中之潜水。其补给来源主要为大气降水和冰雪融水,勘察时正值冬季,地下水补给量少,水位深,但过此季节,水位将会更浅,预测水位变幅可能在0.5m~1.0m左右,稳定水位埋深0.4m~3.0m之间,相应标高为.85m~.82m。
2.4.2地下水对建材的腐蚀性评价
根据水质分析结果,按《岩土工程勘察报告》规范表12.2.1、表12.2.2、表12.2.2和表表12.2.5-1判定,该地下水对混凝土结构、钢筋混凝土中的钢筋具强腐蚀性,对钢结构具中等腐蚀性。这是盐渍土的特点,也是制约桩类型(复合地基柔性、半刚性)、桩身水泥种类的选择。以及需要采取防腐措施的原因。
2.5盐渍土的灵敏度
盐渍土的灵敏度,是通过十字板原状和扰动土的试验结果并通过(qu/qu,)计算确定的,如表2.5。
由十字板试验求得的灵敏度统计值
上表结果显示,场地盐渍土属于高灵敏度。
高灵敏土,意味着该地基土具有触变性,而土的结构一经扰动(如挖基坑、打桩或静压桩等),其强度将会大幅度降低,土的工程性能将会弱化或恶化。因此,在工程活动过程中必须采取相应处理措施,尽量防止扰动土的原状结构。
根据有关资料,当灵敏度小于16时,土受到扰动时,其强度虽会衰减,但经一段时间能恢复。因此,基坑支护桩、桩基础或复合地基承载力检测试验等,必须等待一定时间方可进行,否则会得出偏低的结果。
2.6盐渍土的溶陷性和盐胀性
2.6.1盐渍土的溶陷性
根据室内土工试验结果,场地盐渍土的溶陷系数均小于0.,按《盐渍土地区建筑规定》中2.2.3条判定,本场地盐渍土属于非溶陷性盐渍土。
2.6.2盐渍土的盐胀性
盐渍土的盐胀性主要取决于土中Na2SO4的含量。
根据土易溶盐含量分析报告,盐渍土中离子含量见表
盐渍土离子含量(mmol/kg)
按配合顺序So42+、Ca2+、Mg2+优化配合。从表2.6.2可以看出,So42+、Ca2+、Mg2+配合完毕后,无多余So42+离子,亦无Na2SO4存在,故土中不含Na2SO4。因此,场地盐渍土不具盐胀性。又因地下水位浅,Na2SO4不会以结晶体状态存在,因此也不会发生盐胀的危害性。
2.7盐渍土的冻结分析
决定盐渍土冻结的因素很多,但主要是水、土、盐、湿度。其中温度是造成土体冻结的外部条件,水是影响土体冻结的内在因素,盐渍土中的盐类对土的冻结起到一定制约作用。
根据气象资料,察尔汉地区地表温度最低为每年12月至次年1月,其地表最低温度为-11.6度,而地下1m~3.2m处最低温度为42~5度。
本场地地下水水位埋深大部分是2.5m左右,地下水矿化度为.9g/l。根据地区经验,当地下水矿化度为.9g/l时,水的起始冻结温度为-7度以下,因此地下水位以下的土不会冻结。
地下水位以上的土是否冻结,取决于土中含盐量的多少,当土中含盐量在5%以上时,土的起始冻结温度下降到-20度以下。
根据土易溶盐分析报告,该场地土的含盐量均大于5%,其冻结起始温度低于-20%,而该地区地表最低温度为-11.6%,因此,地下水位以上的土也不会冻结。
2.8盐渍土的含盐性质及其对建材的腐分析蚀性
根据土易溶盐含量报告,按《岩土工程勘察规范》表12.2.1、表12.2.4判定:场地的盐渍土对混凝土结构具强腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性。该判定结果和地下水腐蚀性判定结果一致,表明各种有腐蚀性的化合物,均溶于水中。
3场地地震效应及抗震设计参数
3.1建筑地段类别和场地类别
按《GB-》规范表4.1.1的规定,根据地层、地形和地貌条件综合判定,本场地属可进行建设的一般场地。
根据25个钻孔波速测试结果,按按《GB-》规范第4.4.5条计算,地面下20m深度各层土的等效剪切波速Vse=.15~.97m/s。钻探资料显示,场地覆盖层厚度大于50m,因此,建筑地段类别应为Ⅲ类。
3.2地震动参数
根据按《GB-》规范,格尔木抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震为第二组,特征周期为0.55s。
3.3地震液化
勘探结果表明,在地面以下20m深度范围内的地层以粉质粘土为主,粉土以薄夹层产状赋存于粉质粘土层中,并呈交互层状。
根据地震液化成因机制,此类以粉质粘土为主的地层,不会发生地震液化。另据土工试验结果,粉土中的埝粒(d小于0.mm)含量绝大部分大于10%,因此,也应判定为不具有液化性。
4地基基础方案的论证和建议
在没有进行地基基础方案论证之前,先把本场地之盐渍土作如下综述:
在地基深度所见之盐渍土,具有软土的某些特征,尤其是作为地基持力层(①层),除了具有软土的特征之外,还可用以下术语予以概述:具有高压缩性、低强度、高含水量、低渗透性,以及高灵敏度易发生触变现象。因而致使地基的稳定性差、基坑璧自立性极差等是本工程地基土的突出弱点。
根据地基土的上述特点,并充分考虑了拟建建(构)筑物对地基强度和对变形敏感程度等的不同要求等具体情况,将地基基础方案分为三种类型予以分析论证。
4.1可以采用天然地基的建(构)筑物
可以采用天然地基的工程,严格界定在基底压力Pk≤75kPa,的建(构)筑物。属于这类的建(构)筑物,由于设计方没有提供Pk值,因此恕不能提出具体建(构)筑物名称。设计单位根据Pk值按fa≥Pk的基本原则予以具体确定。计算fa时,不能进行宽度修正。
4.2采用复合地基方案的建(构)筑物
采用复合地基的工程,界定条件为:
pk≤fspk
地基沉降敏感一般
生产工艺没有特殊要求
4.2.1复合地基方案建议
根据该地区的工程实践和经验,可采用复合地基的有以下具体方案:
沉管碎石桩复合地基方案
该方案具有经济、无污染、施工简单等特点。
盐渍土应为灵敏度高,具有触变性,采用沉管施工工艺成桩,振动作用小,桩周土结构被扰动程度低,有望提高复合地基承载力和改善地基变形性能。
桩的设计参数可按下列值选用:
D=mm,桩间距d=0mm,桩长L=mm,桩端进入②层。按三角形满堂布桩。大量试验数据表明,桩周土①层径向支持力仅为kPa左右。当施加荷载时,桩上部极易发生膨胀变形破坏,导致复合地基失去应有功能。
因此,当施工质量合格,其fspk有望达到~kPa。但地基变形量不排除偶有偏大的可能,以致产生不均匀沉降的后果。
建议作为设计方案之一予以考虑。具体技术和经济效果以及工程桩施工工艺等,均应进行现场试桩,并经质量检验后方能确定。
还要提到的是,在用公式计算fa时,也不能进行宽度修正,只能作深度修正。
关于桩长,应以满足地基变形为前提,对这种特定的地基土,在满足强度的同时,还必须同时满足变形要求。
袋装碎石桩方案
该方案是针对盐渍土径向支持力低(对桩的围限力),为改善和提高该支持力,从而有效改善复合地基综合工程性能而辅以人为的一种手段,将碎石填料装入土工布缝制的袋中的特殊施工工艺。
现场试验结果表明,fspk明显提高,并改善了地基变形性状,技术经济效果较好。当施工质量合格时,fspk有望达到kPa或再高一些。
桩的设计参数建议采用:
桩径D=~mm,桩间距d=0mm,桩长L=mm,桩端置于②层,按正三角形满堂布桩。该方案优于碎石桩方案,体现在fspk值提高幅度大,且省工省料。
能否采用本方案,以及具体技术经济效果等,应通过试桩并经过质量检验之后方可予以确定。
本报告没有推荐振冲碎石桩方案,是基于盐渍土的触变性、提前进入高塑性状态,以及径向支持力低等条件。这种地层加填料(粗颗粒)振冲法,实践证明是不适宜的,但不排除当采用特殊施工工艺和振冲设备功率对比优先,并通过对比试验研究取得成功的可能性。
当强夯垫层加碎石桩复合型复合地基以及下卧层其强度和变形性能满足设计要求时,也可作为方案之一考虑,但其可行性需经试验以后才能进行确定。
4.3桩基方案
对于沉降敏感、要求不均匀沉降严格的,有振动作用的设备基础以及Pk>的和(构)筑物,应采用桩基础方案。
桩基础方案有两种类型,一种是钻孔灌注桩;另一种是钢管桩。没有推荐预制钢筋混凝土桩基的原因,是基于场地所在地区没有预制桩加工厂,若能组建加工厂,可取代钢管桩。
钻孔灌注桩
当采用该类桩基础时,施工工艺宜采用沉管灌注桩工艺成桩。
有关桩基基础设计参数计算取值以及单桩极限承载力估算值(Quk),见下表。
(Quk)值计算是选用《JGJ94-94》规范第5.2.8和5.2.9公式。
根据地层条件,桩端持力层是第③层,桩周土是①层和②层。属于端承摩擦桩,在极限承载力状态下,桩顶荷载主要是有桩侧阻力承受。
上述单桩竖向极限承载力标准值估算值,仅供方案设计参考,最终设计值应通过桩载试验确定。
钢管桩
对于特别重要并在生产工艺上有特殊要求的建(构)筑物,当钻孔灌注桩仍不能满足要求时,建议采用钢管桩。
计算(Quk)是选用《JGJ94-94》规范第5.2.1公式。
当桩径D=0.60m时,取λs=1,λp=1,计算结果见表:
单桩Quk设计值亦应通过桩载试验确定。
桩端持力层和桩周土层同钻孔灌注桩。
4.4试桩和桩质量检验应注意的问题
钻孔灌注桩和钢管桩,在西北盐渍土地区均没有时间经验,因此,以下几个问题在桩基设计和工程桩施工时,均应以特别注意:
桩载试验时检验桩的方案技术效果并取得设计计算参数的必经过程,对盐渍土尤为必要和重要。
试桩宜采用不同桩长(如进入②层和③层)和不同桩径,以资对比,有益于优化设计。
提高桩的承载力,不宜用增加桩长来实现。因为地基土强度低,软塑状态,桩长难以保证施工质量,且工期过长。对比试验表明,扩大桩径的效果优于增加桩长,承载力递增效应好,安全储备能力稳妥,又节约工程投资。
钻孔灌注桩成孔成桩,应采取有效措施,防止发生缩颈、断桩、泥夹层等影响质量的问题发生。
桩载试验,应在成桩之后停留一定时间方能进行。除了桩身混凝土强度形成的养护时间之外,这里是指盐渍土具触变性和孔隙水压力对桩承载力的影响。因此,桩载试验必须留足时间,待上述不利因素恢复(指触变后强度恢复)和消散(指孔隙水压力)之后才宜安排系列测试工作。
对于沉管碎石桩、袋装碎石桩,应注意的问题和以上所述相当。
5钢管桩、钻孔灌注桩防止腐蚀技术处理
如前所述,场地盐渍土对钢筋、混凝土均具有腐蚀性。建议采用钢管桩和钻孔灌注桩方案,其成立的前提是必须采用防腐处理措施。否则该两种桩基方案无从谈起。
5.1钻孔灌注桩防腐措施
根据《盐渍土地区建筑规定》有关规定,灌注桩防腐处理措施可采用抗硫酸盐水泥,水灰比不应大于0.4、桩身混凝土应密实、C3A<6,或者在混凝土中加入防腐添加剂,混凝土强度等级宜适当提高。
5.2钢管桩防腐措施
在桩表面涂防腐剂(如环氧沥青、沥青、环氧树脂等)厚度宜取50mm。
5.3预制桩防腐措施
若有可能采用预制桩,水灰比在0.45左右,桩表面防护厚度取50mm,涂刷沥青和环氧沥青。
5.4重点防腐部位
理论和实践表明,在干湿交替部位,腐蚀性强,而长年埋在土中的桩由于氧溶入较少,不宜发生电化学反应,因此在土中的桩体,桩身腐蚀程度轻。防腐重点应放在桩体在水位变化(升降)交替的部位,有益于保证长年处于最佳工作状态。
因为防腐性至关重要,建议设计方再进一步通过调研取得实践资料为宜。
6动力基础地基参数有关发数据
根据《GB40-96》规范表3.3.2,抗压刚度系数Cz见下表
抗弯刚度系数(Cφ)、抗剪(Cx)和抗扭刚度系数(Cψ),根据Cz系数,分别可用下列公式计算:
Cφ=2.15Cz
Cx=0.70Cz
Cψ=1.05Cz
浅基础的影响深度(hd)按下式计算:
方形基础:hd=2d
其他形式基础:hd=2√A
式中d、A分别是基础边长和基础底面积(m2)
桩周土的当量抗剪刚度系数Cpr按下表:
桩端土当量抗压刚度系数Cpz见下表:
地基土剪切模量(G)和弹性模量(E)
①层,G=12.9GpaE=35Mpa,u=0.35
②层,G=17.3GpaE=45Mpa,u=0.30
③层,G=22.0GpaE=55Mpa,u=0.25
7基坑降水和开挖
7.1基坑降水
场地之地下水位浅,多数是2.5m左右,大部分基坑开挖深度均在地下水位附近或深于地下水。
设计水位降深,应大于基坑底1m左右。并应先于基础施工前20天完成,因为大井降水属于重力排水,孔隙中水有滞留现象。本场地汇水面积大,地下水补给量相对较大,因此,建议采用大井降水方案。
从技术和经济以及时间等综合因素考虑,降水前应采用旋喷法在基坑周围设置隔水帷幕。帷幕深度应比设计降低水位再深7~8m,以利有效隔水,减少出水量。若帷幕的隔水效果不好,降水范围增大,地层的有效应力增加,于是会对桩基工程产生负摩擦力和地面发生沉降,旋喷所用的水泥应是抗硫酸盐水泥。
隔水时地层渗透系数(k)建议取10m/d。
7.2抗浮力作用
对于d=4或再深的基坑,施工期间应考虑因地下水位恢复升高,形成上浮托力,特别是大底盘基础,因此,应做抗浮设计,抗浮水位深度取1.5m。
7.3基坑支护
基坑开挖是软塑状态的①层中,本层土强度低,自立性极差,大放坡开挖不仅土方量大,而且会发生扰动基底土的结构等负面效应。
当基坑深度小于2m时,可以考虑采用放坡法开挖。
当基坑开挖深度大于2m时,须采用支护法开挖。基坑壁支护方法建议采用密布的双排灌注桩方案。桩入土深度应超过基底以下不小于1m。因为①层属于软土类型。连同旋喷桩和防渗帷幕构成联合支护构件。
设计参数:C=10kPa,φ=6度,γ=16kN/m3
关于基坑壁压力计算,基坑底在水位以下的水压力和土压力,理论上宜分开计算。但本工程宜采用总应力法计算土压力,将土压力和水压力混合计算较为适宜。对水压力的作用,尤其是基坑降水是在特殊地质条件下,对它的不利因素应予以足够重视。
7.4防止基坑底土被扰动
还要特别提及的,①层属于结构很灵敏的土,土的结构极易被扰动,发生触变现象,有可能会因此认为造成地基的不均匀性。早期降水并在开挖基坑时采取防止扰动土结构措施至关重要。
基坑降水和基坑壁支护,均应进行专门设计,并应充分考虑①层土的流塑性。
8结论建议和有关核心问题的提要
综合以上场地,地基工程地质条件和岩土工程性能,对场地的稳定性和地基建筑条件,可得出如下结论并就有关问题提出建议。
场地无不良地质作用,属于适宜建设的场地。
地基土属于强~超氯盐渍土,对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋有强腐蚀性。
场地地下水位埋深大部分是2.5m左右,该水对混凝土结构具有强腐蚀性、对钢筋混凝土中的钢筋具有强腐蚀性、对钢结构具有中等腐蚀性。
各层地基土fak、Es等岩土参数见表2.2。特别要提及得是,在地基压缩层范围内的盐渍土,工程性能差,尤其是地基持力层(①层)强度低、高压缩性、有触变性、地基稳定性差,属于软土型。因此,绝大部分建筑物都要采用复合地基或桩基础。不论是采用浅基础或选择桩基,设计时,都应以保证满足建筑物地基变形和均匀变形的前提。用变形来控制和确定桩长为基本原则。
有振动的桩基或浅基础,因振动作用会诱发地基发生附加变形或强度降低,变形或强度弱化的程度,与振幅、频率和振动加速度有关。设计时应予以充分考虑。
当地的气候条件可不考虑盐渍土的冻结。
场地为可进行建设的一般场地,格尔木抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第二组,建筑场地类别为Ⅲ类。设计特征周期为0.55s,可不考虑地震液化问题。
较为适宜的地基基础方案,详见正文4,所推荐的方案当否,应由设计方决定。具体实施方案,应通过试验确定。在计算fa时只能进行深度修正,不能进行宽度修正。
基坑支护降水详见正文7
场地已有的沉淀池,因多年堆积的淤泥及池水下渗,导致该处地基土性能更差。处理方法,排除积水后挖净淤泥,并用砂石料分层压实回填。
复合地基、桩基础,均应通过试桩,最终确定工程桩的设计参数和fspk设计值。试桩的质检工作必须留足时间。建议该项工作提前安排,防止因为赶工期早期质检提出失实的质量检测结果。所有建议的地基基础方案,都是以原位测试结果为主要论证依据,并借鉴了地区经验。本应和拟建工程有针对性融为一体予以充分分析论证,碍于勘察任务书对建筑物的介绍或过于省略或拟设计的参数不齐全,因此报告推荐方案的取舍或最终选择,应由设计方斟酌。桩基属于端承摩擦桩类型。
盐渍土①层触变性强,并且在相同含水量的条件下,有提前进入高塑性状态的特点,基于以上的特点,基坑开挖应在基坑降水之后滞留一段时间,待土中孔隙水排除之后进行。同时采取必要措施,尽量防止扰动地基土的天然结构。
绝大部分建筑物基础埋深大于地下水位,因此地基降水范围大,少数基坑水位降深达到3~4m,抽排水量大。究竟适用整片降水还是选择分隔若干个单元分期降水方案,涉及到建筑物的平面配置和工程建设进度等。从有益于环境保护的角度考虑,分期分片降水方案优于大范围整片降水方案。基于①层的特殊性能和有利于环保考虑,降水工程应采取隔水措施,建议采用旋喷法帷幕隔水。此项工作若解决不好,既有引起地面下沉可能,又会诱发桩基产生负摩擦力之弊。
基坑壁支护,是本工程必须妥为处理的另一项前期工作。支护方案已如前述,不赘。着重提出的是,当支护措施一旦失事,仅从地基角度,有可能造成地基或桩基础性能弱化或恶化。当前,基坑支护设计理论和计算方法,均处在边设计边实践的状况,加之①层的特殊性,因此,应审慎设计和施工,务使有足够的安全储备。
本工程设计的地基土属于特殊性土,虽有工程实践经验,但并不丰富。因此对该项工程的设计、施工都应采取:理论作向导,在实践中不断完善,定量计算辅以经验判断,加强监测、监理,信息施工和监测验收的原则,并应贯穿在工程付诸实施的每个环节。
物理力学指标
层Q4pl+l,粉质粘土,褐黄色,
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