主要岩土层现场性状特征分述如下:
①1杂填土:系人工回填土层,回填时间约3~5年。未经专门碾压,未完成自重固结。色杂,以褐黄、灰黄、浅灰、褐灰、灰黑等色为主。稍湿~湿,土质不均,呈松散~稍密状。层厚0.50~3.00m,层底标高为21.36~24.65m。力学性质差,欠固结、具高压缩性。
①2素填土:系人工回填土层,回填时间约3~5年。未经专门碾压,未完成自重固结。褐红、浅黄、灰黄、褐灰、浅灰、灰黑等色,稍湿~湿,松散~稍密,主要成分为粉质黏土及砂质黏性土。层厚0.60~5.70m,层底标高为18.16~23.71m。力学性质差,欠固结、具高压缩性。
②1 粉质黏土:冲洪积成因。浅黄、灰黄、浅灰、灰白、灰黑等色,可塑~硬塑,湿,土质不均匀,含约10~30%石英质中细砂粒及少量粗砂粒,土质切面稍有光泽,无摇振反应,干强度较高,韧性中等。层厚0.50~7.50m,层顶埋深0.50~10.40m,层顶标高13.44~24.65m。力学性质中等,具中等压缩性。
②2 细砂:冲洪积成因。褐黄、浅黄、浅灰、灰白等色,饱和,稍密~中密为主,局部呈松散状,主要成分石英,次圆~次棱角状,粉、黏粒含量一般为5%~20%。层厚1.10~4.60m,层顶埋深1.40~5.50m,层顶标高18.78~22.77m,力学性质较差,具中等压缩性。
②3黏土:冲洪积成因。褐灰、灰黑色,软塑,湿,含约5~10%石英质粉细砂粒,土质切面稍有光泽,无摇振反应,干强度较高,韧性高。层厚0.70~2.80m,层顶埋深1.70~5.00m,层顶标高19.68~22.73m,力学性质较差,具中等压缩性。
②4中砂:冲洪积成因。灰黄、浅灰黄、浅灰、灰白等色,很湿~饱和,主要成分石英,次圆~次棱角状,稍密~中密为主,局部呈密实状,粉、粘粒含量约10%~30%,局部含泥量稍高呈泥质砂状。层厚约0.50~7.20m,层顶埋深1.80~11.60m,层顶标高12.04~22.63m。物理力学性质中等,具中等压缩性。
③残积砂质黏性土:系中细粒花岗岩原地风化残留产物。褐红、褐黄、灰黄、褐灰、灰白等色,饱和,硬塑为主,局部呈可塑状,长石、云母等矿物已趋全风化为次生黏土矿物,含约10%~20%石英质中细砂粒,局部砂粒含量较少,呈残积黏性土状。土样手捏稍有滑腻感,切面稍有光泽,干强度中等,无摇振反应,韧性中等。层厚0.60~13.80m,层顶埋深8.20~17.00m,层顶标高7.10~16.74m,
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力学性质较好,具中等压缩性。
④1 全风化花岗岩:褐黄、浅黄、褐灰、灰白等色。中细粒花岗岩结构较明显,主要矿物成分为长石、石英及少量暗色矿物,岩石矿物成分风化显著,长石及暗色矿物基本上已风化成以高岭土为主的黏土矿物,石英多呈碎裂状,矿物结晶连接基本破坏,残留一定的结构强度,岩芯呈土状,钻探自重进尺较快。揭示层厚1.75~10.40m,层顶埋深13.00~25.00m,层顶标高-0.33~11.46m,力学性质良好,具低压缩性。
④2-1散体状强风化花岗岩:灰黄、褐黄、浅黄、灰白等色。中细粒花岗岩结构明显,主要矿物成分为长石、石英及少量暗色矿物,岩石矿物风化明显,长石多风化成高岭土,残留少量长石矿物硬核,暗色矿物氧化变质,部分石英呈碎裂状,矿物粒间联结力趋丧失完全,岩体已风化解体,岩芯多呈砂土状。揭示层厚1.40~28.40m,层顶埋深11.70~30.50m,层顶标高-7.04~12.78m,力学性质良好,具低压缩性。
④2-2碎裂状强风化花岗岩:褐黄、浅黄色。中细粒花岗岩结构很明显,主要矿物成分为长石、石英和少量暗色矿物,岩石矿物风化显著,长石矿物已部分风化成粉状高岭土,暗色矿物氧化变质,部分石英呈碎裂状,有较强的矿物结晶连接强度,岩芯呈碎裂、薄饼状,表面粗糙,碎块手可折断,敲击易碎。合金钻进进尺较慢,具连续、较剧烈的拨钻声。裂隙较发育,岩质软硬相间。揭示层厚0.80~8.50m,层顶埋深24.50~40.30m,层顶标高-15.90~0.48m。该层做点荷载试验8 组(共88块),换算后抗压强度范围值为11.2~17.7MPa,平均值为14.45MPa,标准值为13.14MPa。力学性质良好,具低压缩性。
④3 中风化花岗岩:系中细粒花岗岩风化形成。青灰、褐灰、浅灰、灰白等色,组织结构较完好,岩石矿物仅沿节理面略有变化,受到铁锰质渲染,除构造节理外未见风化裂隙,相应结构类型为块状或厚层状结构。揭示层厚约4.00~7.10m,层顶埋深23.30~42.30m,层顶标高-17.82~1.16m。该层做岩石单轴饱和抗压强度试验8 组,单轴饱和抗压强度范围值为41.0~54.8MPa,平均值为46.94MPa,标准值为43.89MPa。力学性质良好、可视为不可压缩层。
基坑支护设计主要岩土参数建设值表:
项目 重度 (kN/m) 3直剪快剪强度标准值 3
渗透系数 锚杆的极限粘结强度标准值 地层名称及编号 杂填土①1 素填土①2 粉质黏土②1 细砂②2 黏土②3 中砂②3 残积砂质黏性土③ 全风化花岗岩④1 散体状强风化花岗岩④2-1 碎裂状强风化花岗岩④2-2 中风化花岗岩④3 17.8 17.5 19.5 19.3 19.0 19.5 19.1 20.5 21.5 粘聚力 内摩擦角 k(m/d) 一次常压注浆 3.50 0.50 0.01 10.00 0.005 15.00 0.10 14 16 30 35 25 40 40 80 120 二次压力注浆 26 25 40 50 40 60 50 90 180 Ck(kPa) Фk(度) 6 15 30 4 22 6 24 14 13 20 24 17 26 22 22.5 24.0 160 800 250 4.水文条件
据钻探揭露,场地内地下水类型主要为上层滞水、孔隙承压水及基岩裂隙承压水。上层滞水主要赋存于杂填土层①1及素填土层①2中下部的孔隙中,受大气降水及地表水的垂直渗透补给,水量受季节变化影响较大。虽然场地杂填土层①1属透水层,渗透性较大,但因补给有限,水量一般不大。
孔隙承压水主要赋存于冲洪积细砂层②2 及中砂层②4 中(局部地段细砂层②2 上覆填土层,其层内赋水属上层滞水),以地下水侧向渗流为主要补给来源。场地内细砂层②2及中砂层②4 属透水~强透水层,厚度大,水量丰富,为主要含水层。粉质黏土层②1 及黏土层②3为相对隔水层,残积土层③为弱透水层。总体上场地内孔隙承压水水量较大。
初见水位埋深约0.70~2.20m,实测地下水稳定水位埋深为0.40~1.90m(相应于1985国家高程基准21.60~24.15m)。本次勘察期间属平水期~丰水期过渡季节,场地内上层滞水年度变化幅度约为1.00m,孔隙承压水地下水位年变化幅度约为1.50m。据调查场地历史最高水位标高相应于1985国家高程基准约为23.00m。地下水大致渗流方向为自西北向东南流向。
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5.支护结构设计概况
本工程采用上部放坡,下部排桩+钢筋混凝土内支撑进行支护。基坑开挖采用止水帷幕、降水井结合集水明排措施。
(1)围护桩采用冲(钻)孔灌注桩,围护桩桩径1000@1500mm,桩长11.6m,桩身混凝土强度等级为C30,桩底沉渣厚度≤50mm。
(2)三轴水泥搅拌桩650@450mm,水泥渗量为18%,桩身水泥土28天无侧限抗压强度≥1.0MPa,预计桩长10.5m。桩长度以引孔地质钻机钻探揭示地层为主要控制依据,当揭示的粗砂层层底埋深大于基坑深度时,以进入粗层底部不少于2m控制。当揭示的粗砂层层底埋深小于基坑深度时,以进入基坑底部不少于2m控制。
(3)桩顶放坡坡面喷射100mm厚C20细石混凝土,内挂8@200×200mm钢筋网。
(4)钢筋混凝土水平支撑体系混凝土强度等级为C30,截面尺寸有1000×800mm(冠梁)、600×600mm(ZCL)。
(5)灌注桩间土防护采用80mm厚C20细石混凝土,内挂8@200×200mm钢筋网;挂网钢筋采用14 L=300mm植筋,竖向间距1500mm。
(6)底板处换撑梁混凝土强度等级C30,截面尺寸400×400mm,间距1500mm。 6.基坑工程规模
基坑大致呈矩形,周长约341m,基坑面积约7260m2;基坑开挖深度约8.3m,土方量约5.5万m3。
(三)施工总平面布置图 施工总平面布置图详见附图。 (四)施工要求
1.严格贯彻基坑支护“动态设计、信息施工”的原则,基坑施工中与施工后均应对基坑变形进行观测,施工中若发现异常情况,应及时采取补救措施。
2.在支护结构施工及土方开挖前,应查明地下管线及相邻建筑物基础埋设位置及深度并进行变形监测,以确保管网及相邻建筑物基础安全;在土方开挖前应作出详细的施工组织设计,施工全过程应加强施工现场管理,以确保围护结构的安全。
3.土方开挖应与支护结构施工相互配合,应分层分段开挖土方并及时施工
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