1工程地质概况?????
环球水泥厂所处场地地貌类型简单,地形较平坦,位于石炭系隐伏岩分布区,场区岩土结构复杂,自上而下层系分布有:人工填土;耕植土;第四系冲积土(依次分6个亚层:粉质粘土,fak=160 kPa;淤泥质软弱土层,fak:60 kPa;粉土,fak:120 kPa;细砂,。fak:120 kPa;粗砂,fak=140 kPa:砾砂,fak=180 kPa);粉质粘土,’fak=60 kPa,软塑~流塑,与基岩接触面常有土洞;石灰岩。其中淤泥质软弱土层和粉质粘土层属高压缩土,不能作建筑物地基持力层。场地土洞、溶洞、溶孔不良地质现象发育,分布广泛,钻孔见洞率达34%,个别子项达到60%,且岩面起伏非常大。场地工程地质条件复杂,场地与地基等级均为一级。?
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该场地抗震设防烈度为六度,设计基本地震加速度为0.05 g,设计地震分组为第一组,场地划分为软弱场地土,场地类别为Ⅱ类,场地特征周期为0.35 s,场地为对建筑抗震不利地段。
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场地地下水位为赋存于第四系粉细砂、中(粗)砂、砾砂层中的孔隙水及赋存于基岩中的裂隙岩溶水,地下水较为丰富,常年地下水位埋置深度为自然地面下2.O m。
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2基础设计???
根据场地的地质情况、建(构)筑物的结构形式及荷载大小,本工程分别采用了冲孔灌注桩、水泥土搅拌桩、换填垫层、天然基础。?
2.1 7中孔灌注桩???
水泥厂生产线上的主要建(构)筑物由于荷载大、对沉降敏感,因而在设计中采用了冲孔灌注桩。桩端持力层为微风化灰岩,天然湿度单轴抗压强度为24MPa,由于岩面起伏大,将桩端嵌入岩石1 000 rain,单桩竖向承载力特征值按广东省《建筑地基基础设计规范》中公式计算:????
?R=Cl。frpAp+“C2frshr,其中Cl=0.3,G=0.035,根据不同桩径,桩的配筋率取0.3%~0.65%。???
全厂主要车间如窑尾、窑中、窑头、生料磨、水泥磨、包装车间及生料均化库、熟料库、水泥库等均采用了冲孔灌注桩。窑尾基础采用了4①2 000+8中1 500的大直径冲孔灌注桩;2个直径25 m的熟料库基础采用了44根①l 800及16根中1 900的大直径冲孔灌注桩;窑中基础采用了φl 200、φl 400、φ1 600的冲孔灌注桩;其余均为常规桩径。
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由于该场地岩溶发育,设计要求桩在成孔前应进行超前钻探,查明桩端下不小于3 d(d为桩径)或5 m范围内基岩性状,是否有溶洞、溶洞尺寸、顶板厚度,钻探深度以获得不小于3D及5 m连续完整基岩为准。各桩超前钻探的孔数根据《广东省桩基质量检测技术规定》确定:桩径<φ1 200超前钻为一孔;桩径中1 200,-,? 1 600超前钻为二孔;桩径>φ1 600超前钻为三孔。?
2.2水泥土搅拌桩?????
由于水泥土搅拌桩适用于处理淤泥质土,通过深层搅拌形成水泥土加固体,可作为复合地基。在该工程设计中,对荷载较小的建筑物中央控制室、中央化验室、总降压站及大型设备(高温风机、废气风机)基础采用了水泥土搅拌桩复合地基。中央控制室、中央化验室地基处理前淤泥质软弱土层的承载力特征值为60’kPa,设计采用了φ550@850×850的水泥搅拌桩,桩布置在独立柱基范围内,桩长平均lO m,水泥用量不小于55KG /m,设计要求处理后的复合地基承载力应达到160? kPa,单桩竖向承载力特征值不小于120 kN,经现场浅层平板载荷试验检测,处理后的承载力满足设计要求。该水泥搅拌桩费用为55元/m,施工较方便,对处理深度不大的复合地基有较好的经济效果。