砂砾石层地区岩土工程特性及地基方案探讨
2013-06-14任秀芳盛云鸥
成 洁 任秀芳 盛云鸥
(西北综合勘察设计研究院,陕西 西安 710003)
1 工程概况
金堆城寺坪公租房项目位于华县金堆镇寺坪,该工程为金堆城金钼集团有限公司响应国家住房和城乡建设部保障性住房政策而兴建的公租房,对公司的稳定和发展具有较大的现实意义。
拟建场地北高南低,地面相对标高介于1189.4 m~1195.8 m之间,相对高差6.4 m。地貌单元属文浴河右岸一级阶地。1号~6号楼及消防车库主要技术参数见表1。
表1 拟建建筑物主要技术参数一览表
1号~6号楼(5层)及消防车库的工程重要性等级为三级、场地复杂程度等级及地基复杂程度等级均为二级,故各拟建建筑物岩土工程勘察等级均为乙级[2]。场地抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为 0.20g;场地特征周期为 0.35 s[4]。
2 场地工程地质概况
据钻探揭露,场地地层由人工填土,第四纪全新世冲洪积卵砾石、卵石及坡洪积碎石土组成[1]。现按层序分述如下:
①-1素填土:黄褐~褐黄色,土质不均,以粘性土为主,含多量碎石及少许块石。多为矿渣回填。中密,稍湿。
场地地下水属于潜水类型。稳定水位埋深在0.0 m~7.0 m之间,稳定水位标高 1184.5 m ~1193.4 m[1]。主要由大气降水、地下与地表径流补给,并且通过自然蒸发、地下径流与人工开采等等方式排泄。
3 场地岩土工程特点
1)地基土的压缩性及碎石土的密实度。
根据标准贯入试验及重型圆锥动力触探试验结果,场地内分布的②卵砾石呈中密~密实状态,Es=40 MPa,③碎石土呈中密状态,Es=35 MPa,④含粘性土卵石呈中密状态,Es=38 MPa。
2)地基均匀性。
当拟建建筑物基础埋深分别为-2.5 m时,相应基底标高1191.30 m~1193.70 m,1号及5号楼半填半挖地基;2号、3号、4号、6号及消防车库楼属基础的直接持力层为①杂填土、①-1素填土和③碎石土。由于①杂填土及①-1素填土土质不均匀,与下层土工程性能差异较大,因此各拟建建筑物天然地基不均匀。
3)地基承载力。
依据地基土的物理力学性质指标[5]及原位测试结果,结合野外地层鉴别及工程经验,各层地基土的承载力特征值(fak)建议如下:
②卵砾石,fak=360 kPa。
③碎石土,fak=320 kPa。
④含粘性土卵石,fak=380 kPa。
4)场地土和地下水的腐蚀性评价。
场地所属环境类别为Ⅱ类[2],场地内分布的碎石层属强透水层。场地地下水对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。地基土(素填土)对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。不考虑碎石类土对上述建筑材料的腐蚀性。
4 地基基础方案论证
根据表1的地基基础设计参数,现将各建筑物基底标高及基底持力层列于表2。
表2 各建筑场地整平标高及基底持力层
据表2,基础的直接持力层为①杂填土、①-1素填土及③碎石土。各拟建建筑物天然地基不均匀,需进行地基处理[3,6]。为调整地基均匀性,建议于基底下设置厚度不小于1.0 m厚的碎石垫层,并处理基底下全部填土。碎石垫层压实系数不应小于0.94。垫层的承载力特征值宜通过现场载荷试验确定。
5 结语
砂砾石层地区,地基土的密实度较大,承载力特征值较大,一般多层建筑(5层)可采用天然地基。考虑到各工程差异性,在上部填土较厚时,天然地基不均匀,用设置碎石垫层法将填土全部处理,既经济又合理。
[1]金堆城寺坪公租房岩土工程勘察报告(详勘)[Z].西北综合勘察设计研究院,2012.
[2]GB 50021-2001,岩土工程勘察规范[S].
[3]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].
[4]GB 50011-2010,建筑抗震设计规范[S].
[5]GB/T 50123-1999,土工试验方法标准[S].
[6]JGJ 79-2002,建筑地基处理技术规范[S].