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建筑概況
某高層學(xué)生公寓，建筑標(biāo)準(zhǔn)層平面如圖所示。上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑物高度54m。底層柱子截面600mm×800mm（砼強(qiáng)度等級(jí)C45），抗震設(shè)防烈度為7度，抗震等級(jí)為3級(jí)。±0.00相當(dāng)于羅零高程+7.80m，室內(nèi)外高差為300mm。
建筑標(biāo)準(zhǔn)層平面示意圖
各種荷載組合作用下的底層柱底荷載（單位kN）
柱底內(nèi)力圖（基本組合）
柱底內(nèi)力圖（標(biāo)準(zhǔn)組合）
柱底內(nèi)力圖（準(zhǔn)永久組合）
工程地質(zhì)勘察報(bào)告
（1）土層描述
場(chǎng)地上部為人工回填的雜填土、沖洪積的粉質(zhì)黏土，淤積的淤泥和淤泥質(zhì)土，下伏基巖為燕山晚期花崗巖、花崗斑巖及其風(fēng)化層，除擬建場(chǎng)地外圍存在地下管線外，勘察中未見活動(dòng)性斷裂、滑坡、泥石流、崩塌、地面沉降等不良地質(zhì)現(xiàn)象，未見有對(duì)本工程不利的埋藏物，如河濱、洞穴、孤石等。
根據(jù)野外鉆探取芯肉眼鑒別，結(jié)合原位測(cè)試及室內(nèi)土工試驗(yàn)成果分析，場(chǎng)地巖土層按其成因及力學(xué)強(qiáng)度不同可分為八層，現(xiàn)將各巖土層的特征自上而下分述如下：
①雜填土：人工堆填，灰黑、土黃、灰褐等雜色，稍濕－飽和，松散－稍密狀，上部主要由人工回填土，即主要由黏性土，生活、建筑垃圾及碎石、碎磚構(gòu)成，局部為原建筑地基，為條基或條石，該層全場(chǎng)地均有分布，均勻性較差，上部雜填土為前期拆遷堆填，下部堆填的黏土、瓦、礫等堆積年代大于10年。該層全場(chǎng)均有分布，該層分布厚度約2.60m～3.80m，平均厚度3.01m。
②淤泥：沖、淤積成因，灰黑色，很濕－飽和，流塑狀，稍具臭味，含有少量有機(jī)質(zhì)及腐殖質(zhì)，黏性較強(qiáng)，切面光滑，有光澤，干強(qiáng)度，韌性中等，無搖震反應(yīng)，局部夾少量呈透鏡狀及薄片狀的粉細(xì)砂，含量約10%左右。該層局部相變?yōu)橛倌噘|(zhì)土。該層場(chǎng)地均有分布，厚度變化大，層厚12.00m～17.60m，平均厚度為13.30m。
③粉質(zhì)黏土：沖洪積成因，灰黃色、灰色，飽和，可塑，局部呈硬塑。含有鐵錳質(zhì)氧化物，以粉質(zhì)黏性土為主，局部含較多的粉細(xì)砂。黏性較強(qiáng)，切面光滑，干強(qiáng)度，韌性高，無搖震反應(yīng)。該層場(chǎng)地均有分布，厚度變化大，層厚8.30m～11.90m，平均厚度為10.05m。
④淤泥質(zhì)土：沖、淤積成因，灰黑色，飽和，流塑－軟塑，含腐植殖，稍有臭味，稍有光澤，無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度中等，韌性中等，切面光滑，局部含薄層（片）粉細(xì)砂。該層場(chǎng)地均有分布，厚度變化大，層厚2.90m～8.20m，平均厚度為5.45m。
⑤粉質(zhì)黏土：沖積成因，淺紅色、深黃色、灰色，很濕－飽和，可塑，局部呈硬塑。含有鐵錳質(zhì)氧化物，以粉質(zhì)黏性土為主，局部含較多的砂粒。黏性較強(qiáng)，切面較光滑，干強(qiáng)度，韌性高，無搖震反應(yīng)。該層在場(chǎng)地中均有分布，厚度為4.00m～10.00m，平均厚度6.32m。
⑥砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：燕山晚期侵入巖，灰黃色、褐黃、灰白色，風(fēng)化強(qiáng)烈，巖芯呈砂土狀。巖芯采取率為71%，為散體狀－碎裂狀結(jié)構(gòu)，巖體完整程度為極破碎－破碎，巖石堅(jiān)硬程度等級(jí)為極軟巖－軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。該層場(chǎng)地中均有分布，厚度為3.40m～10.50m，平均厚度為6.96m。
⑦碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：燕山晚期侵入巖，灰黃色、褐黃、灰白色，上部風(fēng)化強(qiáng)烈，巖芯呈砂土狀，下部風(fēng)化較弱，巖芯多呈碎塊狀。巖芯采取率為67%，為散體狀－碎裂狀結(jié)構(gòu)，巖體完整程度為極破碎－破碎，巖石堅(jiān)硬程度等級(jí)為極軟巖－軟巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。該層場(chǎng)地中均有分布，厚度為1.70m～9.70m，平均厚度5.60m。
⑧中風(fēng)化花崗巖：燕山晚期侵入巖，淺磚紅色、灰白色，中等風(fēng)化，塊狀構(gòu)造，含石英、長(zhǎng)石、云母等礦物，鉆進(jìn)較困難，節(jié)理、裂隙少量發(fā)育，多呈閉合高傾角，巖芯多呈長(zhǎng)柱狀，少數(shù)短柱狀。巖芯采取率為85%～95%，RQD=50%～75%，為塊狀結(jié)構(gòu)，巖體完整程度為較完整，巖石堅(jiān)硬程度等級(jí)為較硬巖－堅(jiān)硬巖，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。該層場(chǎng)地均有分布，普遍揭示，揭示層厚4.60～9.60m，平均揭示厚度為7.12m，均未揭穿。各巖土層分布情況詳見《工程地質(zhì)剖面圖》。
場(chǎng)地上部土層②淤泥、③粉質(zhì)黏土、④淤泥質(zhì)土及⑤粉質(zhì)黏土的透水性差，且局部厚度較大，隔水性能較好，可視為相對(duì)隔水層，上層滯水與下部弱承壓水的聯(lián)系差。根據(jù)勘察施工期間鉆孔內(nèi)水位觀測(cè)及各巖土層性狀分析，本次勘察期間測(cè)得場(chǎng)地地下水混合穩(wěn)定水位埋深為0.90m～1.20m，標(biāo)高為5.34m～5.49m，受季節(jié)性變化影響本場(chǎng)地常年水位變幅約為2.00m。近期內(nèi)年最高水位約為7.00m（羅零標(biāo)高）。
地下水在干濕交替環(huán)境與長(zhǎng)期浸水環(huán)境下對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)均具微腐蝕性，地下水在干濕交替環(huán)境對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均具弱腐蝕性，在長(zhǎng)期浸水環(huán)境下對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)均具微腐蝕性。場(chǎng)地內(nèi)地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。
鉆孔平面布置示意圖，見圖
工程地質(zhì)剖面圖
1-1'工程地質(zhì)剖面圖
2-2'工程地質(zhì)剖面圖
3-3'工程地質(zhì)剖面圖
各巖土層設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)表
設(shè)計(jì)過程
（1）選擇樁型
根據(jù)地質(zhì)條件、上部荷載和施工條件，本工程樁基可選擇預(yù)制樁方樁、高強(qiáng)PHC管樁和鉆（沖）孔灌注樁。對(duì)鉆（沖）孔灌注樁，端承力無法提高。按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，采用鉆（沖）孔灌注樁的造價(jià)高、工期長(zhǎng)，且質(zhì)量控制困難，故不予采用。
將預(yù)樁方樁和高強(qiáng)PHC管樁進(jìn)行比較，兩者在工期和質(zhì)量上基本相近，但PHC管樁在造價(jià)上更具有優(yōu)勢(shì)，故本工程樁基采用高強(qiáng)PHC管樁。
（2）確定樁的截面尺寸
本工程采用PHC600-110AB-15型管樁，即該管樁直徑為600mm，AB型，壁厚110mm，單節(jié)樁長(zhǎng)為15m，樁身強(qiáng)度等級(jí)C80，抗裂彎矩標(biāo)準(zhǔn)值為224kN·m，樁身軸心受壓承載力設(shè)計(jì)值為4255kN，理論質(zhì)量440kg/m。
（3）確定樁長(zhǎng)
本工程以第f層砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖作為樁端持力層，樁端全斷面進(jìn)入持力層2.0d，樁端采用十字形鋼樁尖。
初選承臺(tái)埋深3.0m（約為建筑物高度的1/18，絕對(duì)標(biāo)高4.5m處），承臺(tái)厚度1.5m，樁頂嵌入承臺(tái)0.10m。
ZK10持力層埋藏較淺，樁長(zhǎng)L=37.5-6.48+4.5+1.2+0.1≈37m。ZK2持力層埋藏較深，樁長(zhǎng)L=39.4-6.42+4.5+1.2+0.1≈39m。故設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為37～39 m。
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