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《工学工程建筑毕业论文 灰岩区高层建筑地基处理方案探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：工学工程建筑论文题目：灰岩区高层建筑地基处理方案探讨指导老师：XXX二〇一一年十二月十日 摘要:本文结合实际工程,详细阐述了灰岩区高层建筑基础的一种解决办法。文中比较了在特定条件下软基处理方案与桩基础方案的优缺点,并提出了自己的建议。 关键词:岩溶;桩基方案;软基处理方案 1工程概况及地质条件 1.1工程概况 本工程地处湘江边银盆南路北侧,距湘江约1KM,地上15层,地下一层,其中地上设一层裙楼作为底盘上接4栋14层的塔楼,一层裙楼为商场,4栋
2、塔楼为住宅,地下室为公用站房及停车库。采用现浇框架剪力墙结构。 1.2场地水文地质条件 本场地原始地貌单元属湘江冲积阶地,后经人工整平。根据地勘报告,场地内埋藏地层有人工填土、第四系淤积层、第四系冲积层、第四系残积层,下伏基岩为泥盆系白云质灰岩,从基础底面往下各岩土层如下: ①人工填土:以层厚1.2-7.5m不等,层厚较大,上部松散,未完成自重固结; ②第四系淤积含有机质粉质粘土:干强度中等,韧性中等呈湿～饱和,可塑～软塑状,层厚0.5-2.90m,地层层位不稳定,强度低,属软弱地层; ③粉质粘土:干强度及韧性中等,呈
3、稍湿～湿,可塑～硬塑状,层厚1.5-6.1m,具中等强度及中等压缩性,埋藏较深; ④含有机质粉质粘土:层厚0.4-2.5m,强度低,压缩性高,属软弱地层,层位极不稳定; ⑤中细砂:层厚1.2-8.0m,整个场地普遍分布,呈松散～稍密状态,强度低,为强透水性地层,内赋存有较丰富的地下水; ⑥圆砾层:层厚0.8-5.6m,强度中等,为强透水层,内赋存有较丰富的地下水; ⑦第四系残积粉质粘土:层厚0.5-11.7m,具有中等强度及中等压缩性,层位不稳定,且不均; ⑧泥盆系中风化白云质灰岩:是场地下伏基岩,强度较高,属较硬岩,
4、岩体完整,但溶蚀现象发育,主要表现为溶沟、溶槽,溶蚀孔洞内地下水较丰富(典型柱状图见图1)。 本场地地下水类型属上层滞水,潜水和岩溶裂隙水类型,均较丰富,水量大,常年水位高于本工程地下室室内地面2m以上。 1.3场地不良地质现象 本场地现状条件下是稳定的,位局部存在溶沟、溶槽的现象,且溶蚀孔洞内地下水丰富。 2地基处理方案选择 根据本场地地勘报告及收集的周边地块资料,作为高层建筑的基础设计,本场地必须处理的两个方面:①地下水:由于本工程紧临市政道路及其他建筑物,基础方案必须竭尽可能减少地下水对周边建筑物的影响;
5、②岩溶。 首先从概念上讲,对于灰岩地区的岩溶,基础方案无非两种类型:①桩基方案;②软基处理方案。下面分析两种方案的优缺点: 2.1桩基础 根据本场地岩土层分布的情况,桩基方案拟采用人工挖孔桩或机械钻孔桩。 2.1.1机械钻孔桩 桩端持力层采用白云质灰岩,单桩承载力较大,具有较强经济性,但是由于本场地地下水均较丰富,且具有承压性,软弱土层较多,施工会有较大难度,且须穿透岩溶孔洞,施工周期较长,风险大,具有非常大的不可预见性,同时采用泥浆护壁无制浆场地,尽管相比人工挖孔桩能避免有机质土层的毒气,但综合造价及施工周期不理想。
6、 2.1.2人工挖孔桩 人工挖孔桩具有造价低、承载力大、能直观反映土层的优点。但在本工程中,由于地下水丰富,在穿越粉砂及圆砾时可能出现流砂的现象,且要进行大面积的井点降水,这势必影响周边市政道路及建筑物的安全(当然可以采用围幙降水,但由于两个强透水层埋藏较深,这个投入较大)。另外对于溶洞内丰富的地下水,挖孔桩施工较困难,容易出现安全事故。 在基础方案比较阶段,业主方出于投资考虑,想采用人工挖孔桩,便进行了试挖桩,如果成功了,就可以节省一笔造价。试挖桩在中细砂以上比较顺利,当进入中细砂后,涌水量很大,用两岩泵难以抽干,后又设
7、置若干降水点,降水的第一天,紧临的房屋便出现裂缝,井点降水随即停止。加之湘江汛期临近,挖心钻(挖)桩影响湘江堤防,故桩基础否决。 2.2软基处理方案 笔者在研究本工程地质报告后,考虑到灰岩面埋置较深,均在15m以上,如果采取一定的措施对这些土层进行加固处理,使其具有足以承载本工程上部结构的能力,那就可以直接采用筏基,这样既不用处理岩溶的问题,也不用考虑因降水造成的对临近建筑物的影响,这样就很自然想到CFG桩复合地基。 根据上部结构的计算分析,若采用筏基,地基承载力特征值须达到350kpa,即fspk=350kpa。据此按照
8、地质报告提供的有关数据及JGJ79-2002规范第9节有关公式计算,采用500mm直径的桩,间距1500mm布桩,复合地基承载力特征值即可达到400kpa以上,承载力没问题。 那以下一步就是选择成桩机械和工艺的问题。到底采用什么机械呢?尽管本场地地质报告反应未
