汽车汽配市场二期工程地基基础设计论证.docx
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汽车汽配市场二期工程地基基础设计论证
摘要
论文主要对北辰汽车汽配市场（二期）工程地基基础进行设计论证，对建筑场地的环境、工程地质条件、岩土工程条件做了必要的描述。
文中的重点是根据场地岩土工程性质、所处环境、水文地质状况、结合成都地区相关类似的工程经验对基础进行设计计算。
天然地基浅基础是一种比较成熟的基础型式，在基础工程设计时，在条件允许的情况下（有比较好的持力层，有足够的承载能力使地基保持稳定，满足地基承载力设计的要求；而建筑物的沉降不致造成结构构件开裂，又同时满足建筑物的使用要求；建筑物层数不太多，基础底面压力不大，地质条件相对较好）【1】，应首先考虑采用天然地基，既省去地基处理费用，又可加快工程进度，施工也方便；同时，在考虑基础型式时，在承载力满足建筑要求下，也应首先考虑独立柱基础，这样既节省材料，降低费用，同时还缩短工期，施工也方便。
天然地基下的独立柱基础是柱基础中最常用和最经济的形式，这是因为既充分利用了天然地基的承载力，而且工程量又少。
也可分为刚性基础和钢筋混凝土基础两大类。
刚性基础可用砖、毛石或素混凝土，基础台阶高宽比（刚性角）要满足规范规定。
一般钢筋混凝土柱下宜用钢筋混凝土基础，以符合柱与基础刚接的假定。
它们在国内外的发展都比较早，而且应用也较成熟。
它的主要有点有低噪声、无污染、施工速度快、经济、可24小时连续施工等。
而且它们的施工对场地的要求很低，对周围环境的影响也较小。
关键词：
独立柱基础，基础施工，基础方案，设计计算，天然地基
附录Ⅰ平面图
附录Ⅱ剖面图2—2
附录Ⅲ剖面图14—14
附录Ⅳ剖面图42—42
附录Ⅳ柱状图
1、绪论
1.1选题意义
随着我国社会和经济的发展，现代化建设步伐的加快，建筑规模正以前所未有的速度
发展着。
高层建筑、地下铁道、地下停车场、地下商场、大型水电站、水库高速、公路和
铁路、海港码头等现代化设施，以及防治各种自然灾害的构筑物比比皆是。
2011年北京3月2日电国务院总理温家宝1日主持召开国务院常务会议，讨论并原则通过《成渝经济区区域规划》。
成渝经济区2015将建成西部重要经济中心。
成都作为成渝经济区的一重点发展城市，在最近几年内经济将快速发展，随之，在这区域的建筑也将快速发展。
高层建筑、地下铁道、大型商场，各种产业厂房等。
于是对基础的承载力和变形提出了更高的要求，特别是在各种复杂的地质条件下，如何经济合理地解决好地基基础问题，在整个建筑工程中占有重要的地位。
地基基础是建筑物与地基之间的连接体，是建筑物的根基，属于地下隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系着建筑物的安危。
据统计世界各国的工程事故中，以地基基础事故最多，而一旦发生地基基础事故，因该部分正位于建筑物底部，补救非常困难。
因此为了保证建筑物的安全和必需的使用年限，基础应当具有足够的强度和耐久性。
地基虽然不是建筑物的直接组成部分，但是它的好坏直接影响着整个建筑物。
为了保证建筑物的安全，地基应该同时满足两个基本要求：
首先，地基应具有足够的
强度，在荷载作用下不至于因地基失稳而破坏；其次，地基不能产生过大的变形而影响建
筑物的安全与正常使用。
2008年的大地震给了我们深痛的教训，也同时给了我们建筑工作者一个警讯。
怎么把建筑建的安全可靠，是作为一个建筑工作者应首要要考虑的问题。
基础作为建筑物的根基，我们更应该意识到设计好基础的重要性。
怎样设计安全的基础？
成了当下我们最应该思考的问题。
同时，我们也应该考虑它的经济性。
今后随着建设工程的发展，怎样既安全又经济的去设计基础将是发展基础技术的主要趋势。
而天然地基下的独立柱基础无疑是现下最经济的基础方案。
在能保证安全的情况下我们应尽量选择这种方案。
同时在采用这种经济的基础方案下，怎样去做到更安全？
将是以后的主要研究方向。
由于成都地区大部分地区处于河流的一，二，三级阶地上，所以，这种基础方案具有一定的可行性。
1.2工程概况
北辰汽车开发有限公司拟在成都市青白江汽车产业园区内投资兴建“北辰汽车汽配市场（二期）”项目，拟建项目总建筑面积约168197.4m2，由43幢建筑物组成。
分别为办公楼（分为A、B区）及戊类仓库（分为C、D、E、F、G、H区），其中B1～B3为8F，B4～B5为10F，B2～B5办公区有一层连通的地下室，地下室设计±0.00为493.0m，埋深为5.0m；A办公楼为3F，其余C、D、E、F、G、H戊类仓库，均为1F。
2011年3月，我全程参与了本场地的勘察设计，勘察过程以及勘察后期报告编制过程。
2、场地岩土工程条件
2.1区域自然地理与地质背景
2.1.1水文气象
（a）水文地质条件
①地下水类型及动态变化
根据钻探揭露，场地内存在的地下水主要为赋存于砂卵石层④中的孔隙潜水，是本场地主要地下水类型。
受大气降水及上游地下水补给，水量较丰富，水位变化主要受季节性控制。
勘察期间接近枯水期未期，实际测得整个场地地下水位埋深为1.2～3.1m，相应高程为489.6～492.2m，整个场地地下水从西向东流动。
B、H区地下水稳定水位埋深为1.2～2.0m，相应高程为490.82～491.12m。
本场地枯、丰水期地下水位升降幅度为1.5~2.0m；E、F、G区地下水稳定水位埋深为1.8～2.4m，相应高程为489.96～491.36。
本场地枯、丰水期地下水位升降幅度为1.5~2.0m；A、C、D区地下水稳定水位埋深为1.3～2.7m，相应高程为488.89～491.12m。
本场地枯、丰水期地下水位升降幅度为1.5~2.0m。
预计场地丰水期水位为492.50m。
可能达到的最高水位标高492.50m。
抗浮水位标高可按492.50m采用。
另一类地下水为赋存于填土层中的上层滞水，仅在个别钻孔所在地段分布，水位埋藏较浅，靠大气降水和地表沟管渗漏补给，水量不大，施工易于排除。
地下水及土的腐蚀性评价表表2-1
评价
要求
试验
项目
水的腐蚀性判定
土的腐蚀性判定
判定标准
实测值
腐蚀性
等级
判定
标准
实测值
腐蚀性
等级
按环境类型砼结构的
腐蚀性
SO2－（mg/L）
<300
87.5～102.5
微
<300
25.2～95.6
微
Mg2+（mg/L）
<2000
21.4～24.1
微
<2000
14.9～21.6
微
NH+4（mg/L）
<500
0
微
/
/
/
总矿化度（mg/L）
<20000
413.6～429.8
微
/
/
/
按地层渗透性判定砼结构的腐蚀性
PH
>5.0
7.54～7.61
微
>5.0
7.64～7.71
微
HCO-3（mmol/L）
>1.0
312.5～348.6
微
/
/
/
侵蚀性CO2（mg/L）
<30
0
微
/
/
/
判定对钢筋砼中的钢筋
腐蚀性
Cl-（mg/L）
<100
12.0～15.5
微
<250
9.9～14.6
微
备注;其中对土的判定标准单位由水的mg/L相对应为mg/kg。
②地下水及土的腐蚀性
根据水质分析报告和土腐蚀性试验结果及《岩土工程勘察规范》（GB50021-20012009版）附录G及第12.2.1～第12.2.5条，结合场地附近已有水文地质资料，综合判定：
场地所属环境类别为Ⅱ类，场地内地下水和土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，根据PH值判定土对钢结构具微腐蚀性。
（见表2-1）。
③地下水的渗透性
场地内主要含水层为砂卵石层，该层具较强的渗透性与含水性能，根据我院在场地附近已有的降水工程施工经验及相关资料，结合本场地水文地质特点，场地内含水层（砂卵石层）的综合渗透系数（K）可按20m/d采用。
（b）气象条件
成都地区气候温和，降水丰沛，水网密布，土地肥沃。
向有“天府”之称。
据成都气象台多年观测资料表明，成都地区多年平均气温为16.2℃，极端最高37.3℃，极端最低-5.9℃；多年平均降水量947.0mm，日最大195.2mm；蒸发量多年平均值1020.5mm；相对湿度多年平均值82%；多年平均风速1.35m/s，最大风速为14.8m/s（NE向），瞬时最大风速为27.4m/s，主导风向为NNE向，出现频率为11%；年日照时数为1200～1300小时，日照最小年份只有960小时。
2.1.2地形地貌
场地地貌单元属沱江水系一级阶地。
拟建场地位于成都市新都与青白江交界处的川陕路以西，大件路以东的青白江汽车产业园区内，场区地理位置优越，交通极为便利。
场地大部分地段为农田，部分为旧建筑拆除地,场地地势整体来说西高东低。
最大高差2.5米。
标高以以建设方指定的场地西侧A1点为基准点，其绝对标高为493.44米。
2.1.3地质背景
成都在区域构造上处于龙门山山前断裂和龙泉山断裂之间的凹陷盆地东缘。
龙门山断裂和龙泉山断裂平行展布于成都坳陷盆地的两侧（见图2-1）。
位于成都坳陷盆地西侧的龙门山断裂地震烈度大，频度高，但波及成都其影响均未超过6度；成都凹陷盆地内的断裂构造在中早更新世活动较为强烈，自晚更新世至今，活动性大为减弱，趋于稳定，即或存在发生5.5级地震的地质构造背景，其基本烈度也不会超过7度。
区域地质构造格局奠定
了本区地形地貌的基本形态。
图2-1成都平原位置及构造略图
场地区域上处于成都凹陷盆地中部东侧，场地及其附近无区域性断裂通过，属构造相对稳定地块。
现场地质调查表明，场地地形较平坦，无边坡陡坎，场地及附近无影响场地及地基稳定性的不良地质作用。
2.2地层结构特征
拟建场地主要由第四系全新统人工填土层（Q4ml）素填土；第四系全新统冲积粘性土（Q4al）粉质粘土、粉土、细砂；第四系全新统冲洪积砂卵石层（Q4al+pl）中砂、圆砾、松散卵石、稍密卵石、中密卵石、密实卵石组成。
各层岩土的特征具体描述如下：
1第四系全新统人工填土层（Q4ml）
素填土：
灰～灰褐色，局部色杂，稍湿～湿，松散，以粘性土为主，含少量卵石、碎瓦块等；局部地段上部为杂填土，含多量碎砖、砼块等建筑垃圾，少量粘性土。
整个场地的素填土层水平展布，各个区的厚度有所变化。
但整体上其厚度为0.3m-3.0m。
局部区域有可能达到5.0m，但大多数区域的厚度都在2m内。
⑵第四系全新统冲积粘性土（Q4al）
粉质粘土：
黄灰、灰黄色，可塑，含氧化铁、铁锰质等，断面稍有光泽，其干强度及韧性较高。
粉土：
黄灰色，稍湿，松散～稍密，含少量氧化铁、铁锰质，局部夹薄层粉砂，该层具轻微摇振反应，无光泽，干强度及韧性低。
细砂：
黄灰色、灰色，湿，松散为主，主要由石英、长石、云母碎片及少量暗色矿物组成。
局部夹薄层粉土。
场地的粘性土层整个呈水平展布，厚度有起伏。
厚度范围为0-3.3m。
一般厚度在2m内。
⑶第四系全新统冲洪积砂卵石层（Q4al+pl）
中砂：
灰色，饱和，松散，局部细砂。
主要由石英、长石、云母碎片及暗色矿物组成，局部地段含约15%的卵石及圆砾。
圆砾：
灰色，饱和，松散，圆砾成分以岩浆岩为主，沉积岩次之，磨圆度较好，多呈亚圆形，混35％左右的中粗砂及少量粘性土，局部地段夹薄层中粗砂或薄层卵石。
松散卵石：
灰色，饱和，岩性以岩浆岩及变质岩为主，少量沉积岩。
卵石含量小于55%，粒径一般20～50mm，磨圆度中等，卵石中充填45%砂砾石，位于卵石层面部位含多量粘性土。
局部地段松散卵石中夹薄层砂.
稍密卵石：
灰色，饱和，岩性以岩浆岩及变质岩为主，少量沉积岩。
卵石含量55%～60%，粒径一般30～60mm，最大大于100mm，磨圆度中等。
孔隙间充填物主要为砂粒及砾石，局部地段位于卵石层面部位含多量粘性土。
中密卵石：
灰色，饱和，岩性以岩浆岩及变质岩为主，少量沉积岩。
卵石含量为60～80%左右，充填物为砂砾石。
粒径一般30～60mm，最大大
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