摘 要: 蕪湖新百大廈(33 層,高 110 米)地處皖江開發(fā)龍頭城市蕪湖市。場地位于長江 II 級階地,上部地質(zhì)條件復(fù)雜,施工難度大。筆者據(jù)勘察資料對場地內(nèi)巖土工程特征及穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評價;對樁基、基坑降水及基坑支護(hù)工程進(jìn)行了分析,文章對同類型高層建筑的設(shè)計與施工具有一定的實用意義和參考價值。
關(guān)鍵詞:巖土工程勘察;地基巖;鉆孔平面布置
一、 工程情況
蕪湖市南京新百大廈地處蕪湖最繁華的“步行街”。是南京新市口百貨公司在蕪湖獨資興建。大廈主樓 33 層,高 110 米,裙樓 6 層,高 24 米,2 層地下室,總建筑面積 6 萬,總占地面積 5323 ?;A(chǔ)類型為箱基加樁基,結(jié)構(gòu)形
式為框架剪力墻結(jié)構(gòu),且主體相連,樁基采用人工挖孔樁。工程總造價 2.2 億元人民幣。
我院承擔(dān)了新百大廈巖土詳勘工作,通過現(xiàn)場踏勘,場地位于青弋江入長江口北側(cè),屬Ⅱ級階地地貌,地質(zhì)條件復(fù)雜,施工難度大。據(jù)工程特點和設(shè)計要求,勘察工作須解決重要問題是:(1)查明各巖土層分布及物理力學(xué)性質(zhì);(2)查明場地范圍內(nèi)不良地質(zhì)現(xiàn)象;(3)調(diào)查地下水埋藏條件和分析及對鋼筋混凝土有否侵蝕性;(4)建筑場地類別及卓越周期;(5)覆蓋土層的液化判別。
二、 巖土工程勘察與地基巖土體構(gòu)成及其工程特性
該工程布置勘探點 23 個,全為鉆孔,其中主樓 19 個孔,深度 26.4~30.0m,進(jìn)入微化巖 3~5m;裙樓 4 個孔,深度 24.9~27.1 m,見微風(fēng)化巖為止。鉆孔平面布置見圖 1。
工程除采用鉆探外,還進(jìn)行標(biāo)貫及波速等原位測試。室內(nèi)進(jìn)行了常規(guī)土分析試驗,三軸試驗(UU)等。并采取巖樣分別進(jìn)行天然狀態(tài)和飽和狀態(tài)單軸抗壓試驗,在場地范圍內(nèi)進(jìn)行了地面物探電剖面及電測深工作,查明有無斷裂構(gòu)造以評價場地穩(wěn)定性。為了評價含水層的滲透性及地下侵蝕性進(jìn)行了抽水試驗及水質(zhì)分析。
三、 場地及地基綜合評價
(一)場地穩(wěn)定性
在工程地質(zhì)勘查中,為了進(jìn)一步查明場地內(nèi)斷裂構(gòu)造,結(jié)合鉆探資料,投入了適時的物探工作。根據(jù)區(qū)域構(gòu)造發(fā)育規(guī)律,利用構(gòu)造力學(xué)分析方法,在擬尋找的斷裂構(gòu)造垂直方向上布置了 3 條電測深剖面,測深點 11 個;控制深度為 300m 以下;物探結(jié)果顯示,上部覆蓋層 PC<20Ω·m,下伏基巖面平緩,基巖較為完整,場地范圍內(nèi)地面下 300m 以內(nèi)未見有斷裂碎帶通過,因而判定場地是穩(wěn)定的。
(二)地震效應(yīng)
1. 液化判斷
因覆蓋無砂性土,即場地下無液化土型,不要求考慮地震液化問題。
2. 建筑場地類別及卓越周期
據(jù)對 ZK15、ZK20、 ZK23 三個孔單孔剪切波速測試,場地上部 15m 深度內(nèi)各土層平均剪切波速為 224m/s,屬中軟場地。基巖中~微風(fēng)化層 埋深為 23.0~25.0m,故判定建筑場地類別為Ⅱ類,據(jù) SN 及 EW 向地脈動測試場地卓越周期為0.025~0.167s,多為 0.025~0.035s。
(三)地基巖土體強度及變形性質(zhì)
據(jù)室內(nèi)外試驗資料綜合分析選定,數(shù)理統(tǒng)計,回歸分析,第②、③、④、⑤ 巖土層,地基承載力特征值 fak 分別為 70KPa,350KPa,800KPa,5000KPa。該大廈上部擬采用整體結(jié)構(gòu),主、裙樓間不設(shè)沉降縫。第⑤層弱風(fēng)化角礫熔巖及角礫粗安巖可作為樁基持力層。該層巖石堅硬,分布穩(wěn)定,經(jīng)驗算,樁基礎(chǔ)沉降及差異沉降較小,能滿足設(shè)計要求。
(四)地下水
場地上部覆蓋層為第四系地層,巖性主要為雜填土、淤泥質(zhì)土和粉質(zhì)黏土,其①、②兩層含較豐富的孔隙潛水。靜止水位埋深 0.7~1.2 m。為了解場地松散層的賦水性,在 ZK4 號孔進(jìn)行了穩(wěn)定流抽水試驗,水位降深 S1=1.27 m,S2=2.38m,單位涌水量 q1=0.058L/s.m,q2=0.052L/s·m。 滲透試驗在室內(nèi)進(jìn)行,其中② 層土,kcp=1.81×10-5cm/s,③層土 kcp=1.07×10-8cm/s。據(jù)水質(zhì)分析資料,地下水為 HCO3-Ca 型,PH=7.7,侵蝕性 CO2=11~30mg/l,由此可判斷地下水對鋼筋混凝土無侵蝕性。
四、 結(jié)語
(一)通過工程勘察施工中取得的勘察資料,為基礎(chǔ)設(shè)計施工提供可靠的依據(jù)。
(二)基坑防水及支護(hù)工程,達(dá)到了預(yù)期目的,效果較好。
(三)通過驗孔,樁基持力層堅硬、完整、樁尖進(jìn)入弱風(fēng)化巖 D≥1.0m,達(dá)到設(shè)計要求。
(四)通過動、靜載驗樁試驗,樁的合格率 100%。
(五)沉降觀測,目前大廈沉降已趨穩(wěn)定。
(六)該項目工程勘察,先后獲中國城市規(guī)劃協(xié)會優(yōu)秀勘測工程二等獎,安徽省建設(shè)廳優(yōu)秀工程勘察三等獎。
作者簡介:夏秀槐,蕪湖市勘察測繪設(shè)計研究院有限責(zé)任公司。