某单位行政办公楼地基基础的设计

某单位行政办公楼地基基础的设计1.工程概况该行政办公楼由主楼、左配楼及右配楼三幢建筑组成，无地下室，主楼用连廊与左配楼、右配楼加以连接，形成一建筑组群。总建筑面积，4.3万平方米，占地面积7300平方米。建筑组合平面如下图示。主楼地上十一层，房屋建筑高度44.90米，建筑面积22873平方米。左配楼地上七层，房屋建筑高度29.3米，裙房三层，裙房建筑高度13.70米，建筑面积10406平方米。右配楼地上四层，房屋建筑高度16.6米，建筑面积9311平方米。连廊为地上三层，层高依次为4.5米、4.5米、3.9米，房屋建筑高度13.50米，分左、右连廊，建筑总面积644平方米。拟建场地位于陕西省榆神工业区清水煤化学工业园内，地处陕北黄土丘陵向毛乌素沙漠过渡地带，地势西北高、东南低。勘察期间场地已经整平，高程一般为1114.21～1116.48米。最大揭露49.00米深度范围内的地层为：新近人工填土（Q4ml）、第四系全新统风积（Q4eol）及第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）形成的细砂。按照岩性特征、时代成因、力学性质将所揭露的地层分为3个地质单元5个亚层，各层岩土的时代成因、岩性特征、厚度及分布情况如下表1所示。表1：各层岩土工程地质特征表层号时代成因岩土名称层厚(m)层底深度(m)层底高程(m)岩性特征分布范围○0Q4ml素填土0.50～13.200.50～13.201101.35～1115.57褐黄色，以细砂为主，含云母，主要成分为石英、长石，土质不匀，松散，稍湿。主要分布于场地东部及西南角①细砂0.60～7.603.30～13.201101.60～1112.94褐黄色，含云母，主要成分为石英、长石，分选良好，土质均匀，松散～稍密，稍湿。89#、90#、104#、126#～130#、141#、142#、155#孔缺失②Q4eol细砂1.50～7.007.50～16.301098.60～1108.41褐黄色，含云母，主要成分为石英、长石，分选良好，土质均匀，中密，稍湿。整个场地③细砂11.70～21.8026.00～29.801085.50～1090.06褐黄色，含云母，主要成分为石英、长石，分选好，土质较均匀，密实，稍湿。整个场地④Q4al+pl细砂最大揭露厚度21.00米最大揭露深度49.00米褐黄色，含云母，主要成分为石英、长石，分选好，土质较均匀，密实，稍湿～湿。整个场地各层地基土的承载力特征值和压缩模量建议值见表2。表2：地基土承载力特征值及压缩模量建议值层号①②③④岩土名称细砂细砂细砂细砂fak(kPa)120180240300Es1-2(MPa)6.010.013.518.0地下水腐蚀性评价：最大揭露深度49.00米范围内未发现稳定地下水。由区域地质资料和项目场地初步勘察成果可知：勘察场地地下水类型为第四系孔隙潜水和基岩裂隙潜水的混合水，稳定地下水位埋深大于50米。土的腐蚀性评价：勘察场地内地基土对混凝土结构、对钢筋混凝土结构中的钢筋以及钢结构均具微腐蚀性。不良地质作用评价：场地范围内没有发现采空区、溶洞、塌陷、泥石流、地裂缝等不良地质作用。地基均匀性评价：场地上部地基土主要为人工填土、第四纪风积形成的风积砂组成，场地地层在局部场地水平方向上分布不连续，垂直方向上厚度变化较大，各层地基土的工程特性差异显著，综合判定场地地基属不均匀地基。建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组第一组，建筑场地类别为Ⅲ类，场地卓越周期为0.258s，最大冻结深度为1.46米，标准冻结深度为1.40米。除左配楼可采用天然地基外，其它楼地基均需处理，勘察报告建议的地基处理方案有强夯法、碎石桩法、水泥搅拌桩、水泥粉煤灰碎石（CFG）桩、桩基础等。2.勘察报告所提地基处理方案特点分析本工程各结构单元基底反力初步为：行政办公楼基底反力200KN/㎡，左配楼七层建筑基底反力150KN/㎡，左配楼三层建筑及右配楼基底反力60KN/㎡。勘察报告（初步资料）提供的地基处理方案有强夯法、挤密砂石粒法、振冲碎石桩法、水泥搅拌桩法、水泥粉煤灰碎石桩法和桩基础。本工程+0.000所对应的绝对高程为1115.40米，根据勘察报告提供的办公楼勘察期间自然地面标高为：主楼自然地面标高为1115.58米（123孔）～1115.03米（127孔），右配楼自然地面标高为1114.33米（154孔）～1114.76米（103孔），左配楼自然地面标高为1115.75米（147孔）～1116.02米（83孔）。本工程基础底标高初步确定为-3.5米，所对应的绝对高程为1111.90米，主楼基础大部位于①层细砂底部、②层细砂顶部附近，仅在126#～128#孔位处位于填土层内，左配楼基础绝大部分位于②层细砂顶部，右配楼基础位于①层细砂和填土层内。强夯法适宜用于本工程的地基处理，处理深度以6米为宜、在主楼的126#～128#孔附近及右配楼全部，处理深度应达8米～11米，处理后要求地基承载力特征值不少于200KPa。挤密砂石桩和振冲碎石桩可以用于本工程的地基处理，桩径可采用500，主楼以③层细砂作桩端持力层，右配楼以②层细砂做桩端持力层，桩长主楼初估为8米，右配楼为11.0米。水泥粉煤灰碎石桩可以用于主楼的地基处理。左、右配楼基底反力小，没必要用此法处理。采用此法，成孔和灌注混凝土都要求施工单位要针对本工程场地的土质情况，采取针对性的施工措施。，施工费用较大，施工工期亦较长。水泥土搅拌桩法在本工程的地基处理中应慎用。本工程地基持力层为细砂和填土，地下水埋藏很深，最缺的就是水。而该方法最需要的就是“水”。桩基础可以用于本工程。无论是钻孔灌注桩，还是长螺旋压灌桩，成孔和灌注混凝土都要求施工单位要针对本工程场地的土质情况，采取针对性的施工措施，采用桩基础费用最大，施工工期亦最长。3.地基处理及基础选型左配楼基础位于在②层细砂顶部附近，可以做300左右的褥垫层，以②层细砂层做基础持力层，天然地基即满足要求。三层建筑采用条形基础，七层建筑采用梁板式筏形基础。主楼基础底大部分位于②层细砂顶部附近，在126#～128#钻孔处位于填土层内，该部位②层细砂顶部最小绝对高程为1107.07米。地基处理可采用砂石垫层法。垫层厚度一般取2.5米，在126#～128#钻孔处得做4.8米。垫层的承载力特征值不小于200KPa。主楼也可采用强夯法进行地基处理，处理深度5米～6米，处理后地基承载力特征值不小于250KPa。基础采用梁板式筏形基础。右配楼虽然荷载较小，但场地基础平面内填土层分布不均，①层细砂层底标高在1101.60～1109.83之间，建议采用砂石桩法进行处理。桩径500.桩长11m。处理后要求复合地基承载力特征值不小于150KPa。右配楼也可采用强夯法进行地基处理，一般处理深度8米～9米，最大处理深度10米，处理后地基承载力特征值不小于200KPa。基础采用条形基础。连廊的地基处理同主楼，基础采用条形基础。因业主考虑采用强夯法对厂区全部要处理一遍，本工程地基处理方案最终采用强夯法，对主楼、左右配楼及连廊地基均进行处理。