济阳县唐家社区住宅楼地基基础方案分析

2023-01-27

1 场区地层特征

根据野外钻探、原位测试及室内试验成果综合分析, 拟建场区勘探深度范围内土层可分为9层: (1) 耕土 (Q4pd) ; (2) 黏土 (Q42al) ; (3) 粉土 (Q42al) ; (4) 黏土 (Q42al) ; (5) 粉土 (Q42al) ; (6) 粉质黏土 (Q42al) ; (7) 粉土 (Q42al) ; (8) 黏土 (Q42al) ; (9) 粉质黏土 (Q42al) 。通过对原位测试和室内土工试验结果的分析、公式计算和查对相关规范[1,2], 结合当地工程实践经验, 确定本场地勘探深度范围内地层承载力, 各层土的物理力学性质指标及地基承载力特征值fak (k Pa) 建议按表1取值。

2 场区地层工程性质综合分析和评价

拟建场区位于同一地貌单元, 地基主要受力层范围内为冲积成因的粉土和黏性土, 地层水平分布较连续。

场区冲积地层总体分上、下两层结构:

上部 (2) ~ (4) 层为新近沉积成因的粉土和黏土, 粉土状态为稍密~中密;黏性土均为可塑状态, 中~高压缩性土。上部土层强度较低, 地层地基承载力均为100~120k Pa。表层0.30~0.70m为 (1) 层耕土, 结构松散, 土质不均匀, 含植物根系等物。以黏性土为主, 工程性质差。

下部 (5) ~ (9) 层为冲、洪积成因的粉土和黏性土, 粉土状态为中密~密实;黏性土以可塑状态, 中压缩性土, 含Φ0.5~2.0cm姜石5%~10%, 局部姜石较富集。天然地基承载力130~160k Pa。

3 场地稳定性及适宜性评价

拟建场区属黄河中下游冲积平原地貌, 地形平坦, 地层分布较稳定, 区内无断裂构造和不良地质作用发育, 该场地稳定。本场区抗震设防烈度为6度, 设计地震分组为第三组, 设计基本地震加速度0.05g, 设计特征周期为0.65s, 为对建筑抗震一般地段。所以本场区为适宜建筑的一般场地。

根据《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010) 4.3.1条, 对于抗震设防烈度为6度的拟建场区, 场地内饱和 (3) 层粉土、 (5) 层粉土、 (7) 层粉土、可不进行液化判别和处理。

4 地基基础方案分析和评价

1、天然地基的可行性评价

拟建建筑物设计室外地坪标高为22.25m~22.55m, 基础埋深1.50m, 则各建筑基底标高为20.75m~21.05m, 现场区自然地坪标高19.80~21.60m, 平均标高20.84m, 基础底面大范围高于自然地坪, 小范围位于表层耕土中, 耕土较松散, 不宜作为持力层, 所以不能采利用天然土层作为基础持力层, 不宜采用天然地基, 需要进行填方施工。

2、地基处理适宜性评价

拟建建筑物基础底面大范围高于自然地坪, 应进行填方施工, 以填土垫层作为基础持力层, 并且应全部挖除地表的耕土和河底淤泥质土, 再进行填方施工。填方材料可选择灰土或砂石, 在保证施工质量的条件下, 两种材料均能提供大于200k Pa的承载力。但鉴于本场区的地下水位较浅, 勘察期间正值枯水期, 水位平均标高19.55m, 地下水位年自然最大变化幅度约2m, 地下水可能妨碍灰土施工, 需要进行降水。而且场区表层为粉土和黏土, 不适宜做灰土的土料。所以优先推荐采用级配砂石进行填方, 以级配砂石垫层为基础垫层。

建议砂石垫层的厚度为1m, 建议压实系数λc≥0.95, 砂石垫层的承载力可达200k Pa, 当在上部结构施工前进行地面整平填方施工, 经深度修正后的地基承载力特征值为219k Pa, 建筑物荷载约280k N/m, 初步估算基础宽度大于1.50m时, 垫层的承载力满足荷载要求。经验算基础宽度大于2m时, 下卧层 (2) 黏土的承载力满足要求。应通过现场试验检测压实系数, 保证压实系数满足设计要求, 并通过现场试验确定垫层的承载力。

3、地基的均匀性评价及变形特征预测

拟建场区土层分布连续, 层面较平缓, 地基土较均匀, 为均匀地基。

采用砂石垫层, 可以提供较高地基的承载力, 有效减小沉降量和沉降差异。

5 结论

本场区属于济南市典型的黄河冲积地层结构, 根据拟建建筑的建筑特征, 对于各拟建建筑, 建议采用级配砂石垫层作为基础持力层, 既经济又合理。垫层的承载力应通过现场试验确定。

摘要：济南济阳县孙耿镇唐家社区拟建1-7#住宅楼, 住宅楼均为5F+1层砌体结构, 拟采用条形基础拟。拟建场区位于济南市济阳县孙耿镇, 北侧紧邻迎宾大街, 西侧紧邻顺民路, 西距G104国道1.1km。拟建建筑物结构安全等级为二级, 地基基础设计等级为乙级, 抗震设防类别为标准设防类 (丙类) , 工程重要性等级为二级;济南市抗震设防烈度为6度, 场区不良地质作用不发育, 地形地貌简单, 地下水对基础有影响, 判定场地等级为二级 (中等复杂场地) , 场区岩土种类较多, 性质变化较大, 判定地基等级为二级 (中等复杂地基) , 综合判定该工程岩土工程勘察等级为乙级。根据拟建建筑物的特点及场区工程地质条件, 依据相应的规范要求, 本次勘察沿建筑物周边线及角点共布置并施工钻孔48个, 其中静探孔24个, 孔深20.00m, 钻探孔24个, 钻孔深度20.0025.00m。用重锤少击法采取Ⅰ、Ⅱ级土样。土样室内试验进行了常规物理力学试验。本文分析和归纳勘察场区的地层结构、土工物理力学指标及承载力等数据资料, 提供地基基础方案的适宜性评价, 可为济南市此类场区的建筑工程设计和经济分析提供依据, 也可以为其他地区具有类似地层结构的建筑场区提供一定参考。

关键词：底层特征,地基基础