徐州蘇寧廣場詳勘報告

1、徐州蘇寧廣場詳勘報告徐州蘇寧廣場巖土工程勘察報告(勘察編號：2010KC001)1、概述 1.1 工程概況徐州蘇寧置業(yè)有限公司擬在徐州市中心興建蘇寧廣場項目，該項目位于徐州市最繁華的商業(yè)商務核心地段，西至彭城路，北靠河清路，南側為淮海東路，東接區(qū)域內支路，總用地面積44208平方米,具體位置見下圖。地面以上有五棟塔樓，A塔樓62層，為辦公，酒店式公寓及酒店，建筑高度266米；B塔樓28層，C、D塔樓30層，E塔樓29層，下部商業(yè)，上部為住宅，建筑高度100米左右，塔樓之間還有46層裙房，為商業(yè)，餐廳，娛樂及休閑等用途，底部設3層地下室，基坑開挖深度約16m。其中A塔樓采用現(xiàn)澆混凝土框架-核心筒

2、結構，基底最大反力標準值約為1300KPa，外框架柱底最大軸力約為45000KN。B、C、D、E塔樓采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻結構，基底最大反力標準值約為600KPa。裙房采用現(xiàn)澆混凝土框架結構，柱底最大反力標準值約為8000KN。該項目重要性等級為一級，場地及地基復雜程度等級為二級，確定巖土工程勘察等級為甲級，地基基礎設計等級為甲級，建筑樁基設計等級為甲級，BE塔樓建筑抗震設防類別為丙類，A塔樓建筑面積約11萬平方米，抗震設防類別為乙類，商業(yè)裙房抗震設防類別為乙類?；觽缺诎踩燃墳橐患墶Ｎ夜臼軜I(yè)主委托，進行該項目的巖土工程詳勘工作。1.2 勘察的目的、任務（1）查明擬建場地土層類別、結構、分布

3、規(guī)律及其物理力學性質，并分析和評價地基的穩(wěn)定性、均勻性和承載力；（2）查明擬建場地有無不良地質作用，并提出整治方案的建議；（3）評價場地和地基的地震效應，確定場地建筑場地類別及特征周期；（4）查明地下水類型、埋藏條件、水位變化幅度及水土對建筑材料腐蝕性；（5）查明可作為基礎持力層的巖土層埋深、厚度、層面起伏與下臥層情況，并提供基礎設計方案的建議；（6）提供變形計算所需的計算參數(shù)；（7）提出基坑設計及降（止）水方案的建議及相關設計參數(shù)。1.3勘察依據(jù)的技術標準及資料 巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）2009年版 建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2002） 建筑抗震設計規(guī)范（GB

4、50011-2001）2008年版 建筑工程抗震設防分類標準（GB50233-2008） 高層建筑巖土工程勘察規(guī)程（JGJ72-2004） 建筑樁基技術規(guī)范(JGJ94-2008) 建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ120-99） 建筑工程地質鉆探技術標準（JGJ8792）； 原狀土取樣技術標準（JGJ8992） 土工試驗方法標準（GB/T50123-1999） 工程巖體試驗方法標準（GB/T50266-99） 巖土工程勘察報告編制標準（CECS99：98）等現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程、標準有關規(guī)定，以及業(yè)主提供的建筑總平面圖、規(guī)劃紅線圖、地形圖和設計單位提供的建筑設計參數(shù)及勘探技術要求。1.4 勘察工作簡介1

5、.4.1 勘探方法、手段根據(jù)擬建建筑物特點、場地施工條件及場地土層條件，本工程采用鉆探、原位測試（標貫、波速測試）、室內土工試驗相結合的勘察方法，對地基土層進行綜合分析評價，以滿足地基基礎及基坑設計要求。1.4.1.1勘探點定位及高程測量 根據(jù)業(yè)主提供的基準點G2點（X=3793209.391，Y=516668.559）及G3點（X=3793286.524，Y=516628.636）（均位于場地西面彭城廣場內），用GPS儀測放出各勘探點位置，并根據(jù)G3點的高程H=33.162m（黃海高程系）量測各鉆孔孔口高程。各勘探點具體位置詳見“勘探點平面位置圖”。1.4.1.2 鉆探使用GXY-150型工

6、程鉆機及配套設備、采用機械回轉鉆進，開孔直徑130mm，終孔直徑110mm，粘性土、砂土及基巖均采用108巖芯管泥漿護壁鉆進，全斷面取芯。地下水位以上土層采用干鉆，以量測地下水初見水位；水位以下使用泥漿護壁，以保護孔壁穩(wěn)定，保證鉆探質量和順利鉆進?；卮芜M尺按1.5-2.0m控制，以滿足分層鑒別及記錄描述要求。1.4.1.3取樣（1）原狀土樣嚴格控制取土質量，粘性土、粉土采用89中厚壁取土器，砂土采用取砂器，重錘少擊方式取樣，保證取土質量，滿足強度和固結試驗要求。（2）擾動土樣擾動土樣從標貫試驗的貫入器中采取粉土、砂土樣，進行土的定名、含水量和顆粒分析試驗。（3）巖樣巖樣從采取的巖芯中每23m留

7、取一件樣品。（4）水、土腐蝕性分析樣在場地內各取3組水、土樣進行腐蝕性分析。1.4.1.4原位測試(1) 標準貫入試驗采用工程鉆機成孔，試驗采用42mm觸探桿、63.5kg自動落錘和51對開管標準貫入器。試驗時先用鉆具鉆至試驗位置以上15cm處，清除孔底殘土，將貫入器打入土層15cm（不計擊數(shù)）后，記錄每打入10cm的錘擊數(shù)，累計打入30cm的錘擊數(shù)為標準貫入擊數(shù)，當土層堅硬、密實，累計錘擊數(shù)達50擊可終止試驗，測量貫入長度，并換算成30cm的錘擊數(shù)。試驗目的：根據(jù)標準貫入擊數(shù)和地方經驗確定土的力學指標和承載力；確定樁側土層摩擦力及樁端土層承載力；判別地基土的軟硬、密實程度及進行砂（粉）土的液

8、化判別。（2）波速測試波速測試采用單孔檢層法。先由鉆機成孔，然后在離孔口1.5米左右的地面上鋪設震源板，壓上重物。將帶氣囊的三分量波速探頭下入到孔中不同試驗深度（間距為1.0m），敲擊震源板使之振動，接收波從震源傳到試驗深度處的時間，求出各土層的剪切波速值、計算地基土等效剪切波速值。目的是為劃分建筑場地類別，確定設計特征周期，計算地基動力特征參數(shù)，為抗震設計分析評價提供參數(shù)。在B、C、D、E塔樓及裙房位置各選一鉆孔做波速測試，測試深度至中風化基巖層面；A塔樓選一孔，測試深度至鉆孔底部。1.4.1.5 地下水位量測地下水位（潛水位）以上采用干鉆，遇地下水時測量初見水位，鉆探結束24小時后，測量穩(wěn)

9、定水位。1.4.1.6 室內巖土試驗物理試驗：采用經驗法確定土粒比重，環(huán)刀法測定土的密度，液限、塑限的測定采用GYS-2型光電式聯(lián)合測定儀，下沉10mm和2mm所對應的含水率分別為液限和塑限。固結試驗：采用固結儀測定土的壓縮系數(shù)和壓縮模量，土樣加荷等級為0400kPa；剪切試驗：直剪快剪及固結快剪試驗采用應變式直剪儀，為土層承載力計算及基坑支護設計提供所需參數(shù)。滲透試驗：選部分土樣進行水平、垂直滲透試驗，為基坑降（止）水設計提供土的滲透系數(shù)。顆分試驗：對粉土、粉砂進行顆粒分析試驗，測定各粒組的百分含量，以確定土的名稱及進行液化判別。巖石單軸抗壓試驗：采用飽和單軸抗壓試驗。1.4.2 勘察工作布

10、置及完成情況 1.4.2.1 勘察工作量布置及調整該項目勘察工作量由我公司根據(jù)規(guī)范要求進行布置，沿建筑物角點、周邊、內部及基坑周邊共布置了機鉆孔115個，其中取土孔39個，標貫孔76個?？咨钜螅?2層A塔樓：進入中風化巖1015m左右，孔深約35m；2830層塔樓：進入中風化巖810m左右，孔深約30m；46層裙房：進入中風化巖5m左右，孔深約25m；在預定孔深內如有巖溶發(fā)育，進入溶洞底板下完整基巖不少于5m。1.4.2.2實際完成工作量外業(yè)工作于2010年1月開始，第一次進場2臺鉆機，完成部分基坑位置鉆孔；第二次于4月下旬安排8臺鉆機進場，由于局部位置原有建筑尚未拆遷，勘察完成鉆孔總數(shù)的三

11、分之二，并提交了一期勘察資料；第三次于8月底安排3臺鉆機進場，至9月17日完成剩余的全部鉆孔。本項目巖石抗壓強度試驗及一期室內土工試驗由本公司測試中心進行，二期室內土工試驗委托徐州市的江蘇華晟建筑設計有限公司巖土公司進行，巖石抗剪強度試驗委托國土資源部南京礦產資源監(jiān)督檢測中心進行。三次勘探內外業(yè)實際完成工作量見下表：勘探工作量一覽表 表1.4.2.2序號工 作 內 容單 位工 作 量備 注1野 外 工 作勘 探 點 定 位 測 量點1152鉆探總進尺孔/米115/3408.83取樣原 狀 土 樣件225擾 動 土 樣件 11取 巖 樣件307水土化學分析樣組各3組4原位測試標準貫入試驗次420

12、鉆孔波速試驗孔/點次6/1505室 內 試 驗土 工 試 驗常規(guī)物理試驗組196壓 縮 試 驗組121直 剪 快 剪組24直 剪 固 快組69三軸剪切UU組12滲 透 試 驗組56垂直+水平顆粒分析試驗組46水土化學分析組各3組巖石單軸抗壓試驗組298巖石抗剪強度試驗組9每組3件2、場地工程地質條件2.1地形、地貌擬建場地原為居民住宅區(qū)及小學，現(xiàn)已全部拆除，局部位置建筑垃圾堆填較厚。場地地勢西高東低，地面標高為31.0735.00m，最大相對高差3.93m。 場地地貌單元為黃泛沖積平原。2.2地基土構成及分布特征根據(jù)野外鉆探鑒別、現(xiàn)場原位測試及室內巖土試驗成果綜合分析評價，將鉆探揭露深度內各巖

13、土層自上而下分述如下：本次勘探揭示的地層概況如下：（1）填土（Q4ml）：-1雜填土：雜色，松散，主要成分為碎磚、瓦片等建筑垃圾，混少量粘性土，填齡大于10年。層厚：1.28.0m。-2素填土：黃褐色，灰色，軟可塑粉質粘土為主，具中等偏高壓縮性，含少量碎磚粒，填齡大于10年。層厚：0.55.3m，層頂埋深：1.25.0m。-3淤泥質填土：灰黑色、灰色，流塑，具臭味，含腐殖物及少量碎磚粒，具高壓縮性，填齡大于10年。層厚：1.57.6m，層頂埋深：1.88.0m。-4雜填土：灰色，密實度不均勻，軟塑的粉質粘土為主，含較多碎磚、瓦片等雜物，局部夾較大石塊（老石板道），為明代古城的淤積層。層厚：1.

14、010.4m，層頂埋深：4.611.7m。（2）全新統(tǒng)粉土、砂土（Q4al）：-1粉土：灰黃色，中密密實，濕，局部夾粉質粘土，中等壓縮性。無光澤，干強度及韌性低，搖振反應中等。層厚：0.56.2m，層頂埋深：10.014.8m。-2粉砂：灰黃色，飽和，稍中密，含云母碎片，中等偏低壓縮性片。層厚：0.56.5m，層頂埋深：9.714.7m。（3）上更新統(tǒng)粘性土（Q3al）：粉質粘土：黃褐色，硬塑，局部可塑，含鐵錳結核，切面光滑，中等偏低壓縮性，局部含少量姜結石，含量510%，粒徑25cm不等，底部含少量風化巖塊，。層厚：1.014.5m，層頂埋深：10.021.0m。（4）基巖（下寒武系饅頭組1

15、m）-1B 強風化泥質砂巖與泥巖互層：紫紅色，風化強烈，局部成土狀。層厚：1.12.0m，層頂埋深：23.023.3m。-1C強風化粉砂巖：灰黃色，原巖礦物基本風化，手捏易碎，夾少量中風化巖塊，局部風化成砂土狀，僅在J3孔揭露。層厚：0.9m，層頂埋深：23.3m。-2A中風化灰?guī)r：灰白色、肉紅色，含方解石脈，巖芯為長柱、短柱狀，為較硬巖。場地東半部巖芯較完整，僅東南角有零星小溶洞分布，西部巖芯較破碎，巖體中巖溶較發(fā)育，有溶洞、溶孔等分布，主要發(fā)育于巖層淺部，溶洞中大部分充填硬塑的粉質粘土，巖體基本質量等級級。層頂埋深：19.429.8m，該層最大鉆入深度16.0m。-2B中風化泥質粉砂巖與泥

16、巖互層：紫紅色，層狀結構，層面傾角7590度，呈互層狀，每層厚12cm，泥質膠結，遇水易軟化崩解，屬極軟巖軟巖，巖體基本質量等級級。主要分布于場地西半部。層厚：2.015.6m，層頂埋深：23.032.2m。-2C中風化粉砂巖：灰白色，巖芯較完整，呈短柱狀，鈣質膠結，僅局部分布，屬較軟較硬巖，巖體基本質量等級級。層厚：1.45.8m，層頂埋深：22.226.0m。場地地層分布情況見附件中剖面圖，J9、J12、J15、J76、J99五孔地層分布情況見附件中鉆孔地質柱狀圖。3、氣象資料及水文地質條件3.1 地區(qū)氣象資料徐州屬北溫帶魯淮氣候區(qū)，四季分明，氣候溫和，年平均氣溫13.3C0，一月份最冷，

17、月平均氣溫-1.4C0，年最大凍土深度24cm，屬微凍區(qū)，年平均降雨量884.3mm，雨季多集中在6-8月，年最大降雨量1297.0mm，最小降雨量515.2mm，風向以東南偏東風最多，年平均風速3.3米/秒，最大風速20米/秒。3.2 地區(qū)水文資料徐州屬淮河水系，場地北側200m為故黃河。場地10m以上地層主要受黃河沉積影響，歷史上古黃河由于故道河床高出地面，堤岸殘破，河道淤塞，每逢汛期，黃河水位高出地面3至7米，常有洪水發(fā)生，沉積土層中多夾雜有近代碎磚瓦石塊及抗洪搶險拋石及護坡用片石；黃河改道后形成故黃河，由于地勢較高，目前呈串珠狀分布，成為懸河。故黃河在市區(qū)段全長20.7公里，經改造形成

18、景色宜人的開放式帶狀故黃河景觀河。該段百年一遇最高洪水位37.69m。3.3 地下水類型及水位量測場地地下水類型上部為潛水，主要分布于填土層及粉土、粉砂層中，含水量豐富，透水性較好，層粉質粘土為相對隔水層，潛水補給來源主要為大氣降水和地表徑流，排泄方式主要為自然蒸發(fā)。地下水位呈季節(jié)性周期變化，年變幅在1m左右。下部基巖中較破碎的部位含裂隙水。本次勘探未觀測到承壓水，但根據(jù)區(qū)域地質資料及搜集到的場地周邊的工程資料顯示（見下表3.3），基巖賦含承壓水，水量豐富，最高水位標高25-28m（黃海高程），年變幅1.0-4.0m。含水類型為巖溶裂隙承壓水（灰?guī)r地層）和裂隙承壓水（灰?guī)r、砂巖、泥巖互層類地層

19、），主要接受側向補給。本場地灰?guī)r為寒武系饅頭組地層，多為薄層狀，與質地純厚的灰?guī)r相比，賦水性較差，且極不均勻，即使在同一地層中其賦水性也相差很大，整個場地多為陡立薄層-中厚層灰?guī)r、泥巖互層，其賦水性不均勻。但本次勘探時未揭示承壓水。表3.3工程名稱承壓水頭高度涌水量m3/h備注徐州國際商廈標高約17.0-25.0m2.9-10.5天成國際廣場標高約25.0m，（冬季測）基坑開挖時原鉆探孔噴水，建筑物東北側古井，水位6.0m，水量大。某部隊高層住宅樓距自然地面4.0m，標高約28.0m（夏季測）人工挖孔樁，爆破巖石后，承壓水涌出，工程停工。成功大廈人工挖孔樁，成孔一段時間后，承壓水涌出，造成塌孔

20、。勘探期間所測混合水位結果見下表：初 見 水 位表3.3-1數(shù)據(jù)個數(shù)初見水位埋 深最小值(m)初見水位埋 深最大值(m)初見水位埋 深平均值(m)初見水位標 高最小值(m)初見水位標 高最大值(m)初見水位標 高平均值(m)640.202.501.6630.5332.1531.63穩(wěn) 定 水 位表3.3-2數(shù)據(jù)個數(shù)穩(wěn)定水位埋 深最小值(m)穩(wěn)定水位埋 深最大值(m)穩(wěn)定水位埋 深平均值(m)穩(wěn)定水位標 高最小值(m)穩(wěn)定水位標 高最大值(m)穩(wěn)定水位標 高平均值(m)640.402.902.0030.2331.9531.29擬建場地屬濕潤區(qū)，上部為弱透水土層，根據(jù)巖土工程勘察規(guī)范GB50021

21、200l（2009年版）附錄G判定場地環(huán)境類型為II類。3.4地下水、土腐蝕性分析評價J30、J53、J82三個鉆孔的水、土分析結果見附件。根據(jù)水質分析結果，場地地下水化學類型屬Cl-CO3Na型水。按巖土工程勘察規(guī)范12.2腐蝕性評價，判定地下水、土對混凝土結構具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕性。水 腐 蝕 性 分 析 評 價 表3.4-1評價項目含量（mg/L）評價標準（mg/L）判 定 結 果SO78.984.5<300微腐蝕性對混凝土結構具微腐蝕性Mg26.810.5<2000微腐蝕性對混凝土結構具微腐蝕性NH4+0.0<500微腐蝕性對混凝土結構具微腐蝕

22、性PH值11.211.5B區(qū)：>5微腐蝕性對混凝土結構具微腐蝕性總礦化度690.1730.8<20000微腐蝕性對混凝土結構具微腐蝕性HCO（mmol/L）0.0>1.0微腐蝕性對混凝土結構具微腐蝕性侵蝕性CO20.0B區(qū)：<30微腐蝕性對混凝土結構具微腐蝕性Cl191.7223.2100500弱腐蝕性（干濕交替）對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕性土 腐 蝕 性 分 析 評 價 表3.4-2評價項目含量（mg/kg）評價標準（mg/kg）判 定 結 果SO274.1298.3<450微腐蝕性對混凝土結構具微腐蝕性Mg229.232.3<3000微腐蝕性對混凝

23、土結構具微腐蝕性PH值8.88.9B區(qū)：>5.0微腐蝕性對混凝土結構具微腐蝕性HCO（mmol/L）0.0>1.0微腐蝕性對混凝土結構具微腐蝕性Cl485.2498.3250500弱腐蝕性（干濕交替）對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕性4、場地巖土工程分析與評價4.1場地和地基的地震效應評價4.1.1區(qū)域地層地質構造徐州地層屬華北地層區(qū)魯西南地層小區(qū)，大地構造為新華夏構造的一部分。建筑場地位于徐州復背斜的東翼，地層走向北北東（NNE），傾向南東東（SEE），地層傾角較大（70-80°），局部直立，下伏基巖為下寒武饅頭組砂頁巖、泥質灰?guī)r、灰?guī)r、泥巖。根據(jù)區(qū)域地質資料，廢黃河斷

24、裂F15、F16、F17從徐州市區(qū)通過，本場地即處于廢黃河斷裂F15、F16斷層之間，該斷裂為張性斷裂，切割北東向斷裂和褶皺軸，傾向南西，傾角較陡（70º以上），為區(qū)域性大斷裂，三條大斷裂帶之間派生一些次生小斷裂，這些斷裂均為第三紀以前形成，最晚活動于中更新世，為非全新活動性斷裂。本次勘察未發(fā)現(xiàn)場地內有斷裂構造存在。區(qū)域地質構造圖 4.1.2抗震地段及建筑場地類別劃分根據(jù)建筑抗震設計規(guī)范附錄A“我國主要城鎮(zhèn)抗震設防烈度，設計基本地震加速度和設計地震分組”，徐州地區(qū)抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g，設計地震分組位于第一組。擬建場地處在黃泛沖積平原上，上部分布有厚度較

25、大的松散填土，根據(jù)建筑抗震設計規(guī)范（GB500112001）2008年版第4.1.1條綜合分析，屬對建筑抗震不利地段。本次6個鉆孔的剪切波速測試結果見下表：測試孔土層等效剪切波速值 表4.1.2-1孔號計算深度di （m）傳播時間di/vsi（s）等效剪切波速vse（m/s）J1820.000.100199.2J2120.000.104192.3J4020.000.097205.3J5320.000.103193.4J6920.000.097207.1J9520.000.104191.8 J69孔各巖土層平均剪切波速、縱波波速、動彈模量、動剪切模量和動泊松比見下表： 表4.1.2-2層號土層名

26、稱層底深度（m）密度（g/cm3）剪切波速（m）縱波波速（m/s）動彈模量（MPa）動剪切模量（MPa）動泊松比-1雜填土2.201.90155.4515133460.450-2素填土6.601.85169.6737155530.458-3淤泥質填土9.001.77146.01070113380.490-4素填土13.601.85243.812323281110.478粉質粘土22.101.96299.614745241770.478-2A中風化灰?guī)r24.002.701034.12208785528950.358-2B中風化泥質砂巖26.002.50733.72208387513480.438

27、-2C中風化粉砂巖34.002.68901.72349621722050.413-2B中風化泥質砂巖37.00 *2.50854.42490523818280.433注：打 * 號的為測試深度20m計算深度以內土層等效剪切波速Vse=191.8207.1 m/s,在250Vse>140 m/s之間。據(jù)本次勘探揭示，場地第四系覆蓋層厚度19.225.2m,按照建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2001表4.1.6確定該場地為類建筑場地，場地地震動反應譜特征周期值為0.35s。4.1.3粉土、粉砂液化判別場地內20m內分布有中密密實的-1層粉土及-2層稍中密的粉砂，根據(jù)標準貫入試驗成果，按建筑

28、抗震設計規(guī)范（GB50011-2001）2008年版有關公式進行液化判別，判別結果均為不液化土層，詳見附件“砂（粉）土液化判別成果表”。4.2場地穩(wěn)定性及適宜性評價4.2.1場地穩(wěn)定性擬建場地位于黃泛沖積平原，根據(jù)區(qū)域地質資料，有三條廢黃河斷裂從徐州市區(qū)通過，這些斷裂均為第三紀以前形成，最晚活動于中更新世，為非全新活動性斷裂，擬建場地未發(fā)現(xiàn)有斷裂構造存在，場地穩(wěn)定。4.2.2巖溶穩(wěn)定性根據(jù)勘察揭示，場地內基巖主要以石灰?guī)r為主，局部分布泥質砂巖及砂巖。本次勘察共布置115個勘探孔，其中28個鉆孔內鉆見溶洞，部分孔見兩個溶洞?；?guī)r中溶洞分布在淺部，具一定規(guī)律，洞頂標高在11.797.58m，洞底標

29、高在10.955.98m，洞高0.33.7m不等。據(jù)有關資料，巖溶的發(fā)育主要與巖性、地質構造（節(jié)理、裂隙、斷層、褶皺、巖層產狀）、新構造運動、地形、地表水體同巖層產狀的關系、巖溶與氣候的關系有關。本場地巖溶發(fā)育主要受附近斷層帶及褶皺影響，導致巖層裂隙發(fā)育，局部地段較破碎，給地表水的下滲及地下水的流動提供了有利條件。經過長期的溶蝕，在灰?guī)r淺部形成了大小不等的溶洞。通過鉆探查明，在鉆穿溶洞510m深度范圍內（局部鉆孔20m），未見溶洞發(fā)育，分析其原因主要為：淺部溶洞均為硬塑粉質粘土全充填，且無被水沖蝕的可能；下部灰?guī)r較致密，結晶顆粒細小，遠離地表水體（原黃河改道），基巖面以上沉積了一定厚度的不透水

30、粘性土，降水及地表水難以入滲等原因。巖溶對地基穩(wěn)定性的影響及穩(wěn)定性評價：在地基主要受力層范圍內有溶洞存在，在附加荷載或振動荷載作用下，溶洞頂板坍塌可能，導致地基突然下沉。本場地對地基穩(wěn)定有利的因素有：厚層塊狀質純灰?guī)r，大部分溶洞洞體較小，溶洞內全充填硬塑狀粉質粘土，無被水沖蝕的可能，巖溶已不再進一步發(fā)育。不利因素有：受斷裂影響，局部地段裂隙較發(fā)育，巖體較破碎，溶洞埋藏淺，局部頂板厚度薄。綜合上述有利、不利因素，認為本場地巖溶已不再進一步發(fā)育，洞體基本穩(wěn)定。當樁基穿越溶洞進入完整基巖后，巖溶對樁基的穩(wěn)定性影響較小，樁基穩(wěn)定。鉆孔中溶洞分布情況見下表：鉆孔中溶洞分布一覽表孔號溶洞深度（m）洞頂標高

31、（m）洞底標高（m）洞高（m）數(shù)量（個）充填情況J523.8-24.28.848.440.41全充填J1325.0-25.67.667.060.61全充填J2423.5-24.09.779.270.51全充填J2721.5-22.810.359.051.31全充填J2825.2-25.78.427.920.51全充填J2922.7-25.010.748.442.31全充填J3521.6-22.29.729.120.61全充填J4023.3-24.410.038.931.12全充填25.0-25.69.337.731.6全充填J4123.3-24.09.879.170.71全充填J4522.0-

32、23.010.759.751.01全充填J4624.0-24.59.468.960.51全充填J5122.5-24.710.368.162.21全充填J5321.5-24.011.188.683.52全充填25.1-26.77.585.981.6全充填J5420.8-21.310.6810.180.52全充填21.8-22.19.689.380.3全充填J6221.4-23.011.7910.191.61全充填J6521.3-21.69.989.680.31全充填J6823.0-26.510.206.703.51全充填J7022.7-25.011.028.722.31全充填J7424.0-24

33、.98.178.270.91全充填J7523.0-23.79.368.660.31全充填J8124.5-25.59.318.311.01全充填J8922.7-23.310.289.680.62全充填23.6-24.39.388.680.7全充填J9021.6-22.011.3510.950.41全充填J9125.0-27.08.526.522.01全充填J9222.5-24.310.939.136.81全充填J9522.0-22.610.9810.380.61全充填J10222.3-26.011.277.573.71全充填J11224.7-26.78.986.982.01全充填范圍7.58-1

34、1.795.98-10.950.3-3.732 4.3 各巖土層物理力學性質指標4.3.1各巖土層物理力學指標可靠性分析為了便于評價和使用，各項測試指標按巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）（2009年版）及建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2002）等有關規(guī)定進行分層統(tǒng)計，個別異常值作了剔除處理，得出了各土層物理力學指標和標準貫入試驗統(tǒng)計表，統(tǒng)計數(shù)據(jù)見附表（物理力學性質指標統(tǒng)計）。從統(tǒng)計結果看，土層垂直向物理力學性質的差異性較大，水平向指標變異系數(shù)低，多屬低變異性，指標值可靠。表中給出的地基承載力特征值是根椐土工試驗、標貫試驗、強度公式計算等綜合確定的建議值。 4.3.2各巖土層

35、參數(shù)的統(tǒng)計與分析4.3.2.1 室內土工試驗指標（1）各土層試驗指標平均值（表4.3.2.1-1）表4.3.2.1-1指 標層 號W(%)(kN/m)3eIPILa1-2(MPa1)ES(MPa)-231.618.30.91012.90.830.385.36-339.617.51.18114.21.220.753.28-429.818.70.84312.40.720.375.28-123.419.40.6889.20.740.238.55-221.319.30.6540.1214.6924.719.50.70615.90.180.1512.32（2）各土層剪切試驗指標平均值、標準值（表4.3.

36、2.1-2） 表4.3.2.1-2 指 標層 號直剪快剪直剪固快三軸剪切（UU）C(kPa)(度)C(kPa)(度)C(kPa)(度)-2平均值2613.8標準值219.0-3平均值179.8標準值158.0-3平均值2814.0標準值2112.7-1平均值1823.1標準值1621.5-2平均值633.2標準值632.0平均值6614.57116.01187.0標準值57.213.46415.11015.8注：統(tǒng)計修正系數(shù)。（3）各巖層巖石飽和單軸抗壓強度及天然狀態(tài)抗剪強度試驗指標見下表（表4.3.2.1-3）表4.3.2.1-3層 號frk(MPa) 天然抗剪強度（MPa）平均值標準值平均

37、值標準值-2A40.2438.634.363.58-2B7.266.10-2C30.9322.894.3.2.2 各土層原位測試指標平均值、標準值（表4.3.2.2） 表4.3.2.2層 號標準貫入試驗N（擊）實測擊數(shù)修正擊數(shù)平均值標準值平均值標準值-23.33.0-32.52.3-44.64.2-111.810.9-219.518.714.714.214.914.7注：統(tǒng)計修正系數(shù)公式同表4.3.2.1-2。4.3.3各巖土層設計參數(shù)的選用4.3.3.1 各巖土層地基承載力特征值（表4.3.3.1-1）表4.3.3.1-1層 號按巖土試驗fak(kPa)按抗剪強度fak(kPa)按標貫試驗f

38、ak(kPa)綜合建議值fak(kPa)-1208150150-2172174160257345257250-1B350-1C600-2A96589000-2B33553000-2C686765004.3.3.2 各土層地基變形驗算指標平均值（表4.3.3.2-1）表4.3.3.2-1層 號重度(kN/m3)各級壓力下的孔隙比e0 kPa50 kPa 100 kPa200 kPa 400 kPa-119.40.7020.6800.6660.6450.621-219.30.6630.6440.6330.6180.59619.60.7070.6940.6820.6660.6394.4 場地地基巖土

39、層的工程特性根據(jù)勘察揭示，場地地貌單元為黃泛沖積平原，第四系覆蓋層厚度19.624.9m。各巖土層主要工程地質特征及其工程性質評價如下：1、土層（1）層填土，厚度變化大，狀態(tài)不均勻，結構松散，成分復雜，工程性質極差。上部含較多建筑垃圾、灰渣等，局部還有未完全拆除的舊建筑基礎；下部-3層為故黃河淤積層，為流塑狀態(tài)的淤泥及淤泥質土；-4層為明代古城的淤積層，含較多碎磚、瓦片、瓷片及大塊石等，該層對樁基施工將會造成較大影響。（2）層為中密密實的粉土及稍中密粉砂，局部缺失，層厚較小，中等壓縮性，工程性質一般；（3）層為硬塑狀態(tài)的粉質粘土，中等壓縮性，強度高，工程性質好， 承載力高，分布穩(wěn)定，為良好基礎

40、持力層。2、基巖基巖為下寒武系饅頭組灰?guī)r、粉砂巖及泥質粉砂巖與泥巖互層，基巖埋深在19.2-25.2m，其基巖呈條帶狀互層分布，粉砂巖及泥質粉砂巖與泥巖互層主要分布于場地西半部，三種巖性軟硬不均。其中-2A灰?guī)r為較硬巖，局部地段淺部有巖溶發(fā)育，部分地段裂隙發(fā)育，巖石較破碎，巖體基本質量等級級；-2B泥質粉砂巖與泥巖互層為極軟巖軟巖，層面傾角大，局部為直立狀態(tài)，遇水易軟化崩解，巖體基本質量等級為級；-2C粉砂巖為較軟較硬巖，僅局部分布，巖體基本質量等級級。三層基巖均可作為本工程的樁端持力層。4.5 地基基礎方案分析、評價4.5.1基礎形式及持力層選擇擬建A塔樓為62層的超高層建筑，BE塔樓為28

41、30層的高層建筑，上部荷載均較大，天然地基淺基礎無法滿足設計要求，必須采用樁基礎。由于本場地覆蓋層厚度較小，在19.6-24.9m之間，深基坑開挖深度約16m左右，建筑物荷載大，預制樁無法滿足承載力要求，需采用嵌巖鉆孔灌注樁或嵌巖人工挖孔樁。鉆孔灌注樁通過各主要環(huán)節(jié)的嚴格監(jiān)控，質量可保證，可方便控制樁長，通過調整嵌巖深度可取得較高的單樁承載力。缺點是孔底沉渣不易控制，施工周期較長，工程造價亦較高。施工中泥漿要及時運送，避免造成環(huán)境污染。人工挖孔樁可在基坑開挖后進行，避免以后大量截樁，可以節(jié)約較大成本，施工對環(huán)境基本沒污染，成樁質量能得到保證，并可采用擴大頭進一步提高單樁承載力。但本場地局部有溶

42、洞分布，加上基巖裂隙承壓水的不可預見性，施工安全難以保證，且-2層中風化灰?guī)r強度較高，單軸抗壓強度在40MPa左右，人工開挖難度較大，該場地位于徐州市中心，周邊建筑及管線較多，采用爆破方法會對周邊環(huán)境造成較大影響。因此建議優(yōu)先采用嵌巖鉆孔灌注樁。由于本工程下設三層滿堂地下室，建議主樓及商業(yè)裙樓均采用嵌巖鉆孔灌注樁，以中風化灰?guī)r、泥質粉砂巖和粉砂巖為樁端持力層。裙樓樁徑700或800，嵌巖深度1m左右；62層塔樓樁徑建議采用1000或1200，-2A層嵌巖深度35m左右，-2B層嵌巖深度建議68m；2830層塔樓建議-2A層及-2C層嵌巖深度建議1m左右，-2B層嵌巖深度建議2m左右。由于建筑要

43、求塔樓和裙房地下室連成整體，無法設縫斷開，而塔樓和裙房荷載相差懸殊，所引起的基礎不均勻沉降會導致基礎底板產生過大應力，最終導致底板開裂。要解決此問題，設計上考慮“三管齊下”：1. 采用長短樁基礎，主樓長樁，裙房及地下室短樁，以控制主樓的絕對沉降，并減少兩者的差異沉降。2. 塔樓與裙房之間設沉降后澆帶，先施工主樓后施工裙房，待主樓封頂后再封閉后澆帶，使一部分沉降差在底板交界處受力前已化解。3. 設計基礎底板時進行詳細有限元計算分析，考慮預估的塔樓與裙房沉降差所產生的底板應力，加強交界處底板配筋，最終實現(xiàn)塔樓與裙房及地下室的無縫連接。4.5.2樁基設計參數(shù)根據(jù)建筑樁基技術規(guī)范有關規(guī)定，嵌巖鉆孔灌注

44、樁和嵌巖人工挖孔樁的單樁豎向極限承載力標準值，可以按下列經驗參數(shù)法公式確定： QukQskQrkuqsikLirfrkAp（嵌巖段為單一巖層）QukQsk+ Qrs+ QrpuqsikLisfrkhrU+pfrkAp（嵌巖段為兩層以上巖層）式中：qsik各土層極限側阻力標準值，可按下表4.5.2-1采用表4.5.2-1層號鉆孔灌注樁人工挖孔樁極限側阻標準值qsk(kPa)極限側阻標準值qsk(kPa)-16864-253539088-1B9595-1C100100注：1、層填土不計側阻力。 frk巖石飽和單樁抗壓強度標準值s、p、r分別為嵌巖段側阻力系數(shù)、端阻系數(shù)及側組和端阻綜合系數(shù)，可按下表

45、4.5.2-2采用表4.5.2-2嵌深比hr/d1.02.03.04.05.06.07.08.0-2As0.0520.0500.0450.040p0.600.500.460.40r0.810.901.001.04-2Bs0.0560.0560.0540.0510.0480.0450.0420.040p0.730.730.700.660.610.550.480.42r0.951.181.351.481.571.631.661.70-2Cs0.0540.0530.0500.045p0.670.630.580.53r0.881.041.181.26 4.5.3 單樁承載力估算62層超高層、30層高層

46、及裙房位置各選2個代表性鉆孔，按經驗參數(shù)法估算的嵌巖鉆孔灌注樁單樁豎向承載力特征值如下表（表4.5.3-1）表4.5.3-1孔號樁徑d(mm)樁端持力層樁長(m)入持力層深度(m)樁頂埋深（m）樁周土極限側阻力標準值Qsk(kN)嵌巖段極限側阻力標準值Qrs(kN)嵌巖段極限端阻力標準值Qrp(kN)單樁極限承載力標準值Quk (kN)單樁承載力特征值Ra (kN)J701200-2A28.63.60.02913235302008046523232621200-2A 12.63.616.0186623530200804547622738J771200-2B30.67.20.0403811408

47、37911923796191200-2B 14.67.216.02511114083791177108855J111000-2A26.61.00.0337263071819427873139361000-2A10.61.016.024326307181942693313466J101000-2B26.02.00.0328821453496892944651000-2B 10.02.016.022612145349679023951J39800-2A23.40.80.02484403411589181079054800-2A7.40.816.01493403411589171168558J388

48、00-2B24.61.6025521371222661493075800-2B 8.61.616.017641371222653612681注：1、填土層不計側阻力。 2、地下室底板埋深按16.0m計算。 3、單樁豎向承載力特征值Ra取單樁極限承載力標準值Quk的1/2。嵌巖人工挖孔樁的樁基設計參數(shù)與鉆孔灌注樁基本相同，單樁承載力估算結果與上表也基本相同，不另行計算。以上估算結果僅供設計人員初步設計時參考使用，建議樁基施工前先進行試樁，單樁承載力最終應由試樁結果確定。4.5.4 成樁可行性分析及對環(huán)境影響的評價1、淺部填土層中有較多舊房屋基礎未清除干凈（局部為鋼筋混凝土板），下部明代古城沉積層

49、中含較多石板道路、古建筑垃圾等障礙物，對樁基施工將會造成一定影響。2、上部填土層較厚，結構松散，且地下水豐富，人工挖孔樁直接開挖，孔壁容易坍塌，可以等基坑土方開挖到接近底部后再進行施工，免得以后大量截樁，這樣也可以節(jié)省工程造價?；?guī)r的硬度較高，人工開挖會有一定困難，影響工期，如周圍環(huán)境允許，可采用爆破。破碎基巖中可能含裂隙承壓水，對人工挖孔樁的施工安全是較大的隱患。3、上部填土中含較多建筑垃圾，老城的填土層中含少量巖塊等障礙物，對鉆孔灌注樁的施工有一定影響。下部溶洞位置要防止樁機掉鉆、卡鉆、漏水、漏漿。強度較大的灰?guī)r對成孔也會影響較大，可考慮采用沖擊成孔或采用適合硬質灰?guī)r的牙輪鉆。裂隙承壓水對樁基施工影響較小。4.5.5 樁基設計及施工中的注意事項 1、-2A層灰?guī)r及-2B層泥質粉砂巖與泥巖互層巖石強度差異很大，局部位置-2A層下分布有-2B層，樁端持力層應盡量采用