建築概況

某高層學生公寓 ，建築標準層平麵如圖所示 。上部結構為鋼筋混凝土框架結構 ，建築物高度54m 。底層柱子截麵600mm×800mm（砼強度等級C45） ，抗震設防烈度為7度 ，抗震等級為3級 。±0.00相當於羅零高程+7.80m ，室內外高差為300mm 。

建築標準層平麵示意圖

各種荷載組合作用下的底層柱底荷載（單位kN）

柱底內力圖（基本組合）

柱底內力圖（標準組合）

柱底內力圖（準永久組合）

工程地質勘察報告

（1）土層描述

場地上部為人工回填的雜填土 、衝洪積的粉質黏土 ，淤積的淤泥和淤泥質土 ，下伏基岩為燕山晚期花崗岩 、花崗斑岩及其風化層 ，除擬建場地外圍存在地下管線外 ，勘察中未見活動性斷裂 、滑坡 、泥石流 、崩塌 、地麵沉降等不良地質現象 ，未見有對本工程不利的埋藏物 ，如河濱 、洞穴 、孤石等 。

根據野外鑽探取芯肉眼鑒別 ，結合原位測試及室內土工試驗成果分析 ，場地岩土層按其成因及力學強度不同可分為八層 ，現將各岩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 ，鬆散－稍密狀 ，上部主要由人工回填土 ，即主要由黏性土 ，生活 、建築垃圾及碎石 、碎磚構成 ，局部為原建築地基 ，為條基或條石，該層全場地均有分布 ，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 、礫等堆積年代大於10年 。該層全場均有分布 ，該層分布厚度約2.60m～3.80m ，平均厚度3.01m 。

②淤泥 ：衝 、淤積成因 ，灰黑色 ，很濕－飽和 ，流塑狀 ，稍具臭味 ，含有少量有機質及腐殖質 ，黏性較強 ，切麵光滑，有光澤 ，幹強度 ，韌性中等 ，無搖震反應 ，局部夾少量呈透鏡狀及薄片狀的粉細砂 ，含量約10%左右 。該層局部相變為淤泥質土 。該層場地均有分布，厚度變化大 ，層厚12.00m～17.60m ，平均厚度為13.30m 。

③粉質黏土 ：衝洪積成因 ，灰黃色 、灰色 ，飽和 ，可塑 ，局部呈硬塑 。含有鐵錳質氧化物 ，以粉質黏性土為主 ，局部含較多的粉細砂 。黏性較強 ，切麵光滑 ，幹強度 ，韌性高 ，無搖震反應 。該層場地均有分布 ，厚度變化大 ，層厚8.30m～11.90m ，平均厚度為10.05m 。

④淤泥質土 ：衝 、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 ，幹強度中等 ，韌性中等 ，切麵光滑 ，局部含薄層（片）粉細砂 。該層場地均有分布 ，厚度變化大 ，層厚2.90m～8.20m ，平均厚度為5.45m 。

⑤粉質黏土 ：衝積成因 ，淺紅色 、深黃色 、灰色 ，很濕－飽和 ，可塑 ，局部呈硬塑 。含有鐵錳質氧化物 ，以粉質黏性土為主 ，局部含較多的砂粒 。黏性較強 ，切麵較光滑 ，幹強度 ，韌性高，無搖震反應 。該層在場地中均有分布 ，厚度為4.00m～10.00m ，平均厚度6.32m 。

⑥砂土狀強風化花崗岩 ：燕山晚期侵入岩 ，灰黃色 、褐黃 、灰白色 ，風化強烈 ，岩芯呈砂土狀 。岩芯采取率為71% ，為散體狀－碎裂狀結構 ，岩體完整程度為極破碎－破碎 ，岩石堅硬程度等級為極軟岩－軟岩 ，岩體基本質量等級為Ⅴ級 。該層場地中均有分布 ，厚度為3.40m～10.50m ，平均厚度為6.96m 。

⑦碎塊狀強風化花崗岩 ：燕山晚期侵入岩 ，灰黃色 、褐黃 、灰白色 ，上部風化強烈 ，岩芯呈砂土狀 ，下部風化較弱 ，岩芯多呈碎塊狀 。岩芯采取率為67% ，為散體狀－碎裂狀結構 ，岩體完整程度為極破碎－破碎 ，岩石堅硬程度等級為極軟岩－軟岩 ，岩體基本質量等級為Ⅴ級 。該層場地中均有分布 ，厚度為1.70m～9.70m ，平均厚度5.60m 。

⑧中風化花崗岩 ：燕山晚期侵入岩 ，淺磚紅色 、灰白色 ，中等風化 ，塊狀構造 ，含石英 、長石 、雲母等礦物 ，鑽進較困難 ，節理 、裂隙少量發育 ，多呈閉合高傾角 ，岩芯多呈長柱狀 ，少數短柱狀 。岩芯采取率為85%～95% ，RQD=50%～75% ，為塊狀結構 ，岩體完整程度為較完整 ，岩石堅硬程度等級為較硬岩－堅硬岩 ，岩體基本質量等級為Ⅳ級 。該層場地均有分布 ，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 。各岩土層分布情況詳見《工程地質剖麵圖》 。

場地上部土層②淤泥 、③粉質黏土 、④淤泥質土及⑤粉質黏土的透水性差 ，且局部厚度較大 ，隔水性能較好 ，可視為相對隔水層 ，上層滯水與下部弱承壓水的聯係差 。根據勘察施工期間鑽孔內水位觀測及各岩土層性狀分析 ，本次勘察期間測得場地地下水混合穩定水位埋深為0.90m～1.20m ，標高為5.34m～5.49m ，受季節性變化影響本場地常年水位變幅約為2.00m 。近期內年最高水位約為7.00m（羅零標高） 。

地下水在幹濕交替環境與長期浸水環境下對混凝土結構均具微腐蝕性 ，地下水在幹濕交替環境對鋼筋混凝土結構中的鋼筋均具弱腐蝕性 ，在長期浸水環境下對混凝土結構均具微腐蝕性 。場地內地基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微腐蝕性 。

鑽孔平麵布置示意圖 ，見圖

工程地質剖麵圖

1-1'工程地質剖麵圖

2-2'工程地質剖麵圖

3-3'工程地質剖麵圖

各岩土層設計計算參數表

設計過程

（1）選擇樁型

根據地質條件 、上部荷載和施工條件 ，本工程樁基可選擇預製樁方樁 、高強PHC管樁和鑽（衝）孔灌注樁 。對鑽（衝）孔灌注樁 ，端承力無法提高 。按當地經驗 ，采用鑽（衝）孔灌注樁的造價高 、工期長 ，且質量控製困難 ，故不予采用 。

將預樁方樁和高強PHC管樁進行比較 ，兩者在工期和質量上基本相近 ，但PHC管樁在造價上更具有優勢 ，故本工程樁基采用高強PHC管樁 。

（2）確定樁的截麵尺寸

本工程采用PHC600-110AB-15型管樁 ，即該管樁直徑為600mm ，AB型 ，壁厚110mm ，單節樁長為15m ，樁身強度等級C80 ，抗裂彎矩標準值為224kN·m ，樁身軸心受壓承載力設計值為4255kN ，理論質量440kg/m 。

（3）確定樁長

本工程以第f層砂土狀強風化花崗岩作為樁端持力層 ，樁端全斷麵進入持力層2.0d ，樁端采用十字形鋼樁尖 。

初選承台埋深3.0m（約為建築物高度的1/18 ，絕對標高4.5m處） ，承台厚度1.5m ，樁頂嵌入承台0.10m 。

ZK10持力層埋藏較淺 ，樁長L=37.5-6.48+4.5+1.2+0.1≈37m 。ZK2持力層埋藏較深 ，樁長L=39.4-6.42+4.5+1.2+0.1≈39m 。故設計樁長為37～39 m 。

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