茂名某综合办公楼基础设计

2021-12-21陵昱成

广东建材 2021年12期

陵昱成

（广州市设计院集团有限公司）

1 项目概况

项目场址位于茂名市某盐场旧址，离海边300～500m 处，主要功能为甲级办商务，地上建筑面积为66685.60m2，地面以上建筑物总高度为99.9m，采用钢筋混凝土框架剪力墙结构体系。地下室为一层，层高5.9m，裙房3 层。见图1。本工程主体结构的设计使用年限为50 年(耐久性)，设计基准期为50 年。建筑物结构的安全等级为一级。基本风压:W=0.70KN/m2，按7 度抗震设防烈度计算，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组。本工程采用天然基础与桩基础多种基础形式。

图1 建筑效果

2 基础设计选型

从工程地质剖面图(图2）上看，局部填土厚度较大，软土埋藏较深，分布较广，场地地基土种类较多，各岩土层沿场地东西向的分布、厚度等变化较大，工程特性差异较大，地基土力学性质不均匀，往往会引起差异沉降，故场地地基为不均匀地基。第四系填土、淤泥质粉细砂、淤泥质土承载力较差，地基稳定性差；砂质黏性土承载力一般(220kPa)，地基稳定性一般；强风化层、中（微）风化层承载力较高(2000kPa)，地基稳定性较好。

图2 局部地质剖面图

根据项目主楼上部荷载及沉降变形要求，针对人工填土厚度较大，局部区域分布淤泥质粉细砂、淤泥质土埋深较厚地质情况，西侧大部分区域中风化岩层埋深较浅拟采用筏板基础,筏板厚度0.55～2.05m，承台尺寸为2.6m×2.6m，地东侧部分区域布淤泥质粉细砂、淤泥质土埋深较厚选用旋挖桩基础，桩径为1～1.2m。

纯地下室部分开挖深度大，水头高，压重（自重）小，抗浮为基础设计的控制工况。东侧采用灌注桩基础形式，部分灌注桩承担竖向荷载同时兼做抗拔桩，另抗浮不足区域在底板布置设置圆，150 钻孔注浆抗拔锚杆，抗拔锚杆抗拔承载力特征值暂定为T=200KN，抗拔试验荷载取400kN。地质剖面显示中风化岩层层面倾斜角度较大，为保障施工安全与质量，拟有针对性的对场地进行超前钻探。见图3、图4。

图3 基础平面图

图4 现场完成平面图

3 防腐防锈设计

3.1 场地腐蚀性评价

⑴地下水和场地环境类型

根据国家标准《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009 年版)附录G，结合本工程场地的环境地质条件，场地环境类型判定为Ⅱ类；根据国家标准《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009 年版) 第12.2.2条，场地地下水按地层渗透性为A 类，所取土试样为B类(人工填土)。

⑵环境水的腐蚀性评价

根据水质分析结果，结合场地条件，根据《岩土工程勘察规范》(CB50021-2001)(2009 年版)第12.2 节相关条文综合判定：本场地地表水对混凝土结构有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具强腐蚀性;地下水对混凝土结构有中腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具强腐蚀性。

⑶地表土壤腐蚀性评价

根据本次勘察所取土样的易溶盐分析结果，结合地区经验，本场地地下水位以上土的腐蚀性综合评价为：对混凝土结构具微腐蚀性；对混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性（仅针对PH 值指标评价）。

综合评价：按Ⅱ类环境，地层渗透性（A 类）评定本场地地表水对混凝土结构有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具强腐蚀性；地下水对混凝土结构有中腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具强腐蚀性。土试样地层渗透为B 类(人工填土)，土对砼结构具微腐蚀性，对钢筋砼结构中钢筋具强腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性（仅针对PH 值指标评价）。见表1。地下水、土对建筑材料腐蚀的防护，应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计标准》（GB/T50046-2018）的规定。

表1 场地环境水水质分析及腐蚀性判定

3.2 主要结构材料及设计要求

地基基础的混凝土强度等级为C35；防水混凝土抗渗等级为P8；环境类别为三a；设计使用年限为50 年；最大水胶比0.45；最大碱含量3.0；最大氯离子含量为0.15%；28d 氯离子迁移系数为8×10-12m2/s；抗硫酸盐耐腐蚀系数为82%。

3.3 防腐防锈专项应对措施

⑴关于钢筋方面：灌注桩桩身钢筋笼应涂环氧树脂涂层两遍，涂层符合《环氧树脂涂层钢筋》JG/T502-2016技术标准。

涂层厚度：当钢筋直径＜20mm 时，平均值180～300μm，144μm≤单点厚度≤360μm；当钢筋直径≥20mm 时，平均值180～400μm，144μm≤单点厚度≤480μm。

⑵关于混凝土方面：水下混凝土必须具备良好的和易性，坍落度为180～220mm，水泥用量不少于360 (当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限)。

⑶由于本工程处于海滨地段，水位高，氯离子等侵蚀介质较多，地下水对结构具有强腐蚀性，浅层土对混凝土结构具有腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具有腐蚀性，故按《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046- 2018）中规定进行防护措施。为提高混凝士耐腐蚀性及耐久性能，灌注桩桩身、承台、底板、侧墙等与土接触的混凝土中须掺入5%防腐蚀阻锈剂或其他同类产品，阻锈剂7d强度应大于90，对钢筋锈蚀作用应为无锈蚀，并符合《钢筋混凝土阻锈剂》（JT/T537- 2018）技术标准。

⑷由于本工程为大体积混凝土施工，为防止干缩及水化热等有害影响导致开裂渗水，地下室承台、底板、侧墙、顶板等混凝土中须添加膨胀纤维抗裂防水剂（参考掺量为胶凝材料重量百分比，底板8%，侧墙顶板10%，后浇带12%），膨胀剂限制膨胀率等应符合《混凝土膨胀剂》（GB/T23439-2017）及《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2013）中的规定。