1.1场地的地形、地貌

 

　　拟建场地地形较平坦，南高北低，地貌单元为冲积平原，自然地貌高差为1.70m。

 

　　1.2地层及岩性特征

 

　　本次钻探揭露地层，上部由人工填土及第四系（Q4）冲积形成的粘性土组成，下部由早更新统（Q）湖积形成的粘土组成。自上而下分为六个工程地质单元层。分述如下：

 

　　第①层表土（Q4ml）：杂色，松散，主要成分为粘性土，含少量砖石、灰渣等，层厚0.30-0.70m，平均0.46m。

 

　　第②层粉质粘土（Q4al）：褐黄色，可塑，含铁锰质氧化物及钙质结核。稍光滑，无摇振反应，干强度、韧性均为中等。该层分布普遍，层位稳定，层厚1.40-2.90m，平均1.97m，层底埋深1.90-3.30m。

 

　　第③层粉土（Q4al）：褐黄-灰黄色，很湿，稍密，局砂感，无摇振反应，干强度、韧性均为中等。局部地段为粉细砂。该层分布普遍，层位稳定，层厚1.0-2.80m，平均1.92m，层底埋深3.30-5.10m。

 

　　第④层粉质粘土（Q4al）：青灰-灰黑色，可塑-软塑，含铁锰质氧化物及钙质结核。稍光滑，无摇振反应，干强度、韧性均低。该层分布普遍，层位稳定，层厚4.90-6.80m，平均5.81m，层底埋深9.20-10.90m。

 

　　第⑤层粉质粘土（Q4al）：褐黄-棕黄色，硬塑，含铁锰质氧化物及钙质结核。稍光滑，无摇振反应，干强度、韧性均为中等。该层分布普遍，层位稳定，层厚4.20-5.80m，平均4.95m，层底埋深14.60-15.90m。

 

　　第⑥层粘土(Q1l)：棕黄-褐黄色，坚硬状态，含铁锰质氧化物及铁锰团块，偶见大粒钙核，局部胶结成块状。光滑，无摇振反应，干强度、韧性均高，中压缩性，闭合裂隙发育，裂隙面光滑。该层厚度大，钻孔揭露深度内未揭穿，揭露最大厚度5.40m。

 

　　1.3各层土物理性质指标统计

 

　　经对第②、③、④、⑤、⑥层地基土室内土工试验数据分析筛选，按“《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）”规范第14章第14.2节规定进行统计计算，结果见表2.3。依据室内土工试验、原位测试等资料，结合邻近场地工程建筑经验，综合分析后提供各层土的承载力特征值，详见表3.2。

 

　　地基土承载力特征值表3.2

 

　　地层

 

　　项目 ②粉质粘土 ③粉土 ④粉质粘土 ⑤粉质粘土 ⑥粘土

 

　　fak（kPa） 150 120 110 180 260

 

　　1.4地下水

 

　　勘察期间测得地下稳定水位埋深1.90-2.90m。地下水类型为潜水，地下水补给来源主要靠大气降水入渗补给，排泄方式为蒸发及少量人工开采。水位变幅受季节性影响，据调查，年水位变幅为±1.0m。历史最高水位埋深在0.90m左右。

 

　　2地基基础方案论证

 

　　2.1地基均匀性评价

 

　　拟建建筑物综合楼、细格栅间、氧化沟、二沉池、综合泵房、变配电间、高密度澄清池、活性砂滤池、调节池、溴氧接触池基础持力层均采用第②层粉质粘土。当拟建建筑物采用第②层粉质粘土做基础持力层时，持力层及第一下卧层最大层面坡度均小于10%，并根据压缩层内土层的压缩模量计算，判定为均匀地基。活性砂滤池基础持力层采用第③层粉土，当拟建建筑物采用第③层粉土做基础持力层时，持力层及第一下卧层最大层面坡度均小于10%，并根据压缩层内土层的压缩模量计算，判定为均匀地基。粗格栅间基础持力层采用第④层粉质粘土，当拟建建筑物采用第④层粉质粘土做基础持力层时，持力层及第一下卧层最大层面坡度均小于10%，并根据压缩层内土层的压缩模量计算，判定为均匀地基。

 

　　2.2基坑开挖安全深度验算

 

　　根据公式：Hcr=4C×tg（45。+Φ/2）／r

 

　　C＝20.0kPa，Φk＝9.3°，γ＝18.2kN/m3；

 

　　基坑开挖自稳临界值：Hcr＝5.17m；取1.5安全系数；H＝3.40m

 

　　不能直立开挖。

 

　　2.3基坑支护方式设计

 

　　根据场地条件、土质条件和工程条件，拟建建筑物活性砂滤池、粗格栅间基坑开挖应适当放坡+土钉墙支护相结合方法进行护坡。

 

　　具体基坑支护方案应有专业设计部门进行设计。

 

　　2.4基坑开挖注意事项

 

　　土方开挖完成后应立即对基坑进行封闭及支护，防止水浸及暴露，并应及时进行地下结构施工。基坑土方开挖应严格按设计要求进行，不得超挖。基坑周边荷载，不得超过设计荷载限制条件。基坑开挖后坑壁土体变形将会引起一定的影响，为保证基坑的安全和施工的顺利进行，基坑开挖中应注意监测，发现问题及时处理。

 

　　2.5基坑工程评价

 

　　本工程基坑深度为3.70-7.60m，部分建筑开挖深度大于5m，应对该基坑工程实施基坑工程工程监测。

 

　　3各建筑物及构筑物的结构形式

 

　　本工程污水处理厂设计近期规模为3.0×104m3/d，远期规模为4.0×104m3/d。粗格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池、脱水机房、加药间和加氯间、臭氧车间及变配电间土建按远期规模建设，设备按近期安装。调节池、水解酸化池、厌氧池、氧化沟、二沉池、粗格栅、高密度沉淀池等按近期规模设计。因本工程收集污水主要为工业废水，均经过各工业企业厂区处理后排放至污水管网，本工程设计有调节池，主要作用是均衡水质，水量作用，因此本工程调节池前的构筑物按最大时设计，调节池后的构筑物按平均时设计。

 

　　3.1氧化沟

 

　　氧化沟平面尺寸70.3X121米，池深4.7~6.5米，采用现浇钢筋混凝土结构，纵横向尺寸均超规范设缝限值，两个方向每隔20米均应设置一道伸缩缝，缝宽30mm，伸缩缝经过处池壁、底板、走道板、连续梁均应断开，外池壁和底板处的伸缩缝用橡胶止水带将两侧的混凝土连接起来，连续梁处的伸缩缝应在缝两侧设置牛腿，梁简支放在牛腿上并和其他跨的连续梁断开，内池壁设缝分开即可，赤壁为上端自由下端固定在底板上的的挡水墙结构，底板为构造底板，由于地下水位较高，池体的抗浮措施是以自重抗浮为主，并结合池体内的水位变化共同抗浮的，具体措施是池体外设四座观察井(H=3500mm，φ800mm)，并且在丰水期运行期间池内水位不应低于-1.00米，氧化沟的观察井内水位低于-2.0米时可放空检修，否则应采取措施保证池体的抗浮稳定性.

 

　　4结语

 

　　平顶山污水处理厂，经过一年施工，各建构筑物都达到了设计要求，满足业主的使用要求。该工程曾获当地政府有关部门及建设单位叶县飞宇清泉水务有限责任公司的好评。本文污水处理厂建构筑物基础的处理方法，设计完全根据国家现行的规范进行的，且思路清晰，对同类工程设计具有一定的参考价值。

 

　　参考文献：给排水工程结构设计手册（第三版）

 

　　《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069－2002

 

　　《建筑地基基础设计规范》GB50007－2011