二场地工程地质条件.docx

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二场地工程地质条件

一.前言

（一）工程概况

我院受上海一测建设咨询有限公司的委托，对位于上海市青浦区练塘镇朱枫公路、泖甸路口，普洛斯青浦练塘仓储项目拟建工程进行岩土工程初步勘察工作。

初步设想拟建物为二栋长234.40米、宽90.40米的一层仓库（局部二层办公楼），和一栋长81.40米、宽72.40米的二层仓库，拟采用轻钢结构，地面堆载约3T/m2。

根据本工程拟建物性质，场地和地基复杂程度按上海市标准《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）4.2.2～4.2.4，建（构）筑物等级为三级；建筑场地地基复杂程度等为中等复杂场地；综合上述因素本工程的勘察等级为：

丙级。

（二）勘察依据及原则

１、勘察依据

（1）业主提供的工程勘察任务委托书及技术要求。

（2）业主提供的1:

2000平面布置图（电子文档）。

２、执行的主要规范和标准

●中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》

●国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版

●国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

●国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）

●国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2004）2008版

●国家标准《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）

●国家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）

●国家标准《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2001）

●行业标准《建筑工程勘察文件编制深度规定》（试行）（2003.6）

●行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）

●行业标准《静力触探技术标准》（CECS04:

88）

●行业标准《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87—92）

●建设部《建筑工程勘察文件编制深度规定（试行）》

●上海市《工程建设地方标准强制性条文》（房屋建筑部分）

●上海市标准《岩土工程勘察文件编制深度规定》（DGJ08-72-98）

●上海市标准《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）

●上海市标准《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）

●上海市标准《建筑抗震设计规程》（DGJ08-9-2003）

●上海市标准《地基处理技术规范》（DGJ08-40-2010）

●上海市标准《岩土工程勘察外业操作规程》（DG/TJ08-1001-2004）

（三）勘察目的及主要技术要求

１、勘察目的

根据设计和上述规范的要求，本次初步勘察的目的为“新建仓储工程”的地基基础设计，地基处理和施工方案的确定提供场地工程地质资料。

2、主要技术要求

（1）查明场地的地形、地貌，对场地的稳定性和适宜性作出初步评价。

（2）初步查明拟建场地勘探深度范围内地基土的分布规律及其岩土工程特征，提供各土层物理力学性质指标，地基承载力。

（3）初步查明拟建场内有无明暗浜（塘），厚填土等不良地质现象。

（4）初步查明场地内地下水类型，埋藏条件，并判定地下水和地基土对建筑材料有无腐蚀性。

（5）初步判定拟建场地类别，初步查明浅层20.0米以上范围饱和砂质粉土、砂土分布情况，并判定其液化可能性。

（6）结合建（构）筑物性质，对场地工程地质条件作出分析与评价，初步推荐适宜的天然地基、桩基持力层，提供桩侧极限摩阻力标准值fs和桩端处土的极限端阻力标准值fp，估算单桩承载力，提供桩基沉降估算参数压缩模量。

（7）初步分析沉（成）桩的可能性，沉（成）桩对周围环境的影响及防范措施，对地基与基础设计方案及施工注意事项提出建议。

（四）勘察工作量布置原则及工作量

１、勘察工作量布置原则

根据设计要求及场地周边地质资料，结合本工程特点，按照《上海市工程建设规范》规定采用钻探、静探、小螺钻相结合方法进行勘察。

由于拟建建筑物平面较为规则，本次勘察采用“网格”状方式对场地进行初步控制，勘探点尽量布置在建筑物角点及边线上，技术孔与静力触探孔相间布置。

勘察孔距105.0～120.0米，小螺纹孔主要布置在明沟部位，控制明沟边界孔距3.0米。

2、工作方法

为了达到上述目的，本次勘察采用钻探取土、静力触探试验、标准贯入试验相结合的综合勘测手段，采用小螺纹孔以探明场地内明沟等不良地质现象。

（1）钻探：

采用SH-30型钻机，泥浆护壁循环钻进，分回次钻进、在预定深度进行取样和标准贯入试验。

（2）取样：

根据试验要求，针对不同土性特性采用静压法和锤击法取土，原状土试样等级粘性土为Ⅰ～Ⅱ级，砂土为Ⅱ级。

（3）标贯试验采用自由落锤，锤重63.5Kg，落距76cm、试验时先预打15cm，再打30cm，并记录每10cm的锤击数，以累计打入30cm的锤击数为标准贯入实测击数N，并留取标贯器中的土样作颗粒分析。

（4）静力触探试验：

由MJ-Ⅱ型静探机完成，以1.2m/min的速度进行贯入，采用单桥探头，探头面积15cm2，探头编号1048，标定系数3.9923KＰa，液压贯入，由专用微机采集自动记录并形成Ps值随深度变化的连续曲线，试验归零误差不超过

1％，深度记录误差不超过±1％。

（5）小螺纹钻孔采用人工手摇螺纹钻具完成。

3、完成工作量

我院于2010年10月2日进场勘察施工，2010年10月4日出场，室内土工试验10月7日结束，2010年10月9日完成勘察报告的编写及审核工作，本次共完成勘察工作量见表1：

表1

野外工作

室内工作

项目

孔深

（m）

孔数

（个）

数量

项目

数量

取土兼标贯孔

30.0

3个

进尺90.0米

一般物理试验

38个

合计

3个

总进尺90.0米

液塑限

37个

30.0

8个

进尺240.0米

常规固结试验

38个

合计

8个

总进尺240.0米

直剪固快试验

38个

小螺纹钻孔

1.5-3.5

20个

颗粒分析

总计进尺

个

总进尺379.0米

取原状土试料

38筒

测量孔口标高

31个

测量地下水位钻孔

3个

4、工程测量

（1）基准点

本次勘察孔口标高基准点由建设方提供，位于场地南侧泖甸路中心，该点编号为G2，其高程为+3.830米（吴淞高程系统），详见勘探点平面布置图。

（2）工程测量精度和方法

勘探孔放样及孔口标高测量由我院测量队施测，根据CAD图解坐标及场地红线控制点采用GPS定位放样，孔口标高采用自动安平水准仪量测，回路闭合差满足测量精度要求。

二.场地工程地质条件

（一）地形地貌

1、拟建场地地貌属长江三角洲入海口湖沼平原地貌类型，场地内现为大片农田空地、地势较为平坦，孔口一般标高在+3.36～+5.02米之间。

（二）地基土的构成与特征及物理力学性质指标

１、地基土的构成与特征

经勘察拟建场地自然地面下30.0米深度范围内的土层主要由粘性土组成，根据地基土的特征、成因及物理力学性质，属上海湖沼平原土层分布区，按照上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）自上而下可分为六大层，各土层分布情况叙述如下；

（1）第四系全新统上段（Q）：

本场地钻及①、②层

a、第①1层素填土为人类活动（耕作种植，挖掘、搬运堆填）形成，松散、不均、主要由粘性土夹少量碎砖石含植物根茎等组成，一般层厚0.80～2.40米。

b、第①2层浜土，松软、不均、主要由粘性土夹少量灰黑色淤泥、含有机质腐植物等组成，一般层厚0.10～0.30米。

C、第②层灰黄色粉质粘土，很湿，可～软塑，高偏中压缩性，含氧化铁斑点，土性自上而下逐渐变软，无摇振反应，光泽反应；稍有光泽，干强度、韧性中等，层厚0.60～1.40米，层底埋深1.70～3.10米，层底标高+2.02～+1.34米，该层在明浜部位变薄或缺失。

（2）第四系全新统中段（Q）：

本场地钻及第③、④层

a、第③层灰色粉质粘土，饱和，流塑，高压缩性，夹薄层粉砂，土质不均，，局部为淤泥质粉质粘土，无摇振反应，光泽反应；稍有光泽，干强度、韧性中等，层厚0.90～1.60米，层底埋深3.10～3.70米，层底标高+0.47～-0.12米，该层在场地内均有分布。

b、第④1层草黄～灰黄色粉质粘土，湿，可塑，中压缩性，含氧化铁斑点，土质较均匀，无摇振反应，光泽反应；稍有光泽，干强度、韧性中等，层厚7.90～11.70米，层底埋深11.60～15.00米，层底标高-8.02～-11.39米，该层在场地内均有分布。

（3）第四系全新统下段（Q41）：

本场地钻及第⑤层

a、第⑤层灰色粉质粘土，饱和，可～软塑，中偏高压缩性，夹薄层粉砂，含有机质腐植物，无摇振反应，光泽反应：

稍有光泽，干强度、韧性中等，层厚5.50～8.90米，层底埋深20.10～20.80米，层底标高-16.53～-17.26米，该层在场地内均有分布。

（4）第四系上更新统上段（Q32）：

本场地钻及第⑥层

a、第⑥层河口～湖沼相沉积，暗绿～灰黄色粉质粘土，湿，可塑，中压缩性，含氧化铁斑纹，土质较均匀，无摇振反应，光泽反应：

稍有光泽，干强度、韧性中等，该层钻至30.0米未钻穿、揭露最大层厚9.90米（J8孔）。

２、地基土的物理力学性质指标

各土层的物理力学性质指标均进行了分层统计（一般采用算术平均值），个别离散性较大的指数进行了取舍，详见土层物理力学性质参数表（附后）。

并说明如下：

（1）表中列出的各项指标均为平均值、最大值、最小值及变异系数等统计参数，设计时可根据安全使用情况结合统计参数酌情选用。

（2）表中固结快剪试验提供的土的内摩擦角￠和粘聚力C是抗剪强度峰值指标。

由各级荷载下的平均孔隙比绘制而成的土层e～p曲线详见土层压缩曲线图表（附后）。

3、静力触探成果

静力触探成果见《静力触探分层参数表》及《静力触探测试成果图表》（附后）。

4、地基承载力

地基承载力设计值fd和地基承载力特征值fak。

（1）地基土承载力设计值fd，按上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）第5.2.3条有关公式：

计算假设条件：

条形基础，基础宽度b为1.5米，基础埋深d为1.0米，地下水位埋深0.5米，并结合静力触探指标综合确定。

（2）地基承载力特征值fak，按国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）5.2.3条和上海地区勘察经验综合确定。

各土层地基承载力见下表：

2

地基承载力一览表表2

层层

土名

场地平均静探

Ps（MPa）

重度

γKN/m3

直剪固快试验强度峰值

土试计算值

建议值

C（KPa）

Φ

（º）

fd

（KPa）

fd

（Kpa）

fak

（Kpa）

②

灰黄色

粉质粘土

0.44

18.6

27

16.5

89

65

65

③

灰色

粉质粘土

0.34

18.5

16

17.5

75

55

55

④1

草黄-灰黄色粉质粘土

1.66

19.1

36

16.5

127

100

100

注：

1、表中fd仅作为评价土层工程特性之用，设计时应根据实际基础形状、尺寸、埋深并考虑

下卧层强度影响进行计算。

第②层已考虑软弱下卧层对持力层的影响，第④层土性较软按淤泥质土计算。

2、表中提供的承载力未进行变形验算。

3、第③层土性较软计算时按淤泥质土进行计算。

（三）不良工程地质现象

经初步勘察场地内主要不良地质现象为；分布在B-2仓库部位的三条近南北向和二条近东西向互相连通的明浜，该浜局部被堆填，水深0.40～0.70米，浜宽2.50～11.0米，浜底埋深0.60～0.90米，浜底标高+1.50～+0.90米，浜内主要由粘性土夹少量灰黑色淤泥、含有机质腐植物等组成，松软、不均，B-2仓库部分基础分别处于该明浜中。

另外由于早期开挖堆填导致明浜两岸填土较厚层厚约1.70～2.40米。

除此以外、暂未发现其它不良地质现象。

（四）场地水文地质条件

1、地下水

场地内地下水类型主要为浅层地基土层中孔隙潜水。

对本工程基础设计有直接影响的为浅部土层的潜水，地下水主要补给来源于大气降水。

排泄方式主要为蒸发和地下渗透，水位随季节和气候变化而变化，本次勘察期间测得本场地钻孔中地下水初见水位埋深0.90～1.30米，地下水静止水位埋深0.40～0.60米，静止水位标高为+2.93～+3.34米。

上海潜水水位埋深，一般离地表面约0.3～1.5米，受降雨、潮汛、地表水的影响有所变化，年平均水位埋深0.5～0.7米，工程设计时可根据安全需要选择合适的水位埋深，建议按不利因素考虑，可取0.5米或1.5米。

各单孔静止水位详见下表3

表3

孔号

初见水位

埋深（m）

静止水位

埋深（m）

静止水位

相对标高

（m）

静止水位

观测日期

G1

0.90

0.40

+3.34

2010、10、4

G2

1.00

0.50

+2.96

G3

1.30

0.60

+2.93

2、地下水、土对混凝土的腐蚀性

根据上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）条文说

明11.3.7条，本场地地下水环境类型属Ⅲ类。

本场地周边无污染源存在，上海市标准《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）

有关规定和邻近工程资料，PH=7.0呈中性，因此判定地下水对混凝土具微腐蚀性，对渗透性地层中的混凝土具微腐蚀性，在长期浸水条件下对混凝土中的钢筋具微腐蚀性，在干湿交替条件下对混凝土中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

由于场地地下水位较高，地基土在地下水之下基本呈饱和状态，根据上海类似工程经验，地基土对混凝土、混凝土中的钢筋及铸铁等材料亦具微腐蚀性。

3、土层的渗透性

经勘察本工程基础开挖范围内的浅层土层，均为透水性相对较弱土层，根据上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）表5.5.9和上海工程经验，第②层土的渗透系数K=3×10-6cm/s左右。

第③层土的渗透系数K=3×10-6cm/s左右。

（五）场地地震效应

1、场地抗震设计基本条件

根据本次勘察土层资料，按上海市《建筑抗震设计规程》（DGJ08-9-2003）和国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）2008版的有关条文判别，场地的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，所属的设计地震分组为第一组，地基土属软弱土，场地类别为Ⅳ类。

2、液化判别

经勘察揭露，本场地浅层20米深度范围内、未发现成层的饱和砂质粉土或粉砂，因此本场地可不考虑地基土液化影响因素。

3、抗震有利、不利地段划分

经勘察，本场地分布有明浜和局部第①1层填土较厚，地基土属软弱土，故本场地属抗震不利地段。

三、地基土的分析与评价

（一）场地稳定性和适宜性

本场地地形较平坦，无滑坡、崩塌、陡坎等不良工程地质现象，虽然局部分布有明浜和填土较厚，但经处理后一般不会影响工程建设，因此综合分析本场地工程地质条件稳定，适宜建造本工程的拟建建（构）筑物。

（二）地基均匀性评价

根据本次初步勘察结果表明；拟建场地地层分布较为稳定，地基土主要由粘性土组成，层序基本较为稳定，在纵向上呈有规律地成层分布，在横向上呈连续分布，为均匀地基。

（三）天然地基分析与评价

1、第①1层素填土，松散、不均、主要由粘性土夹少量碎砖石含植物根茎等组成，

结构性差，土质不均，为本工程的不良地基土，不宜选作天然地基基础持力层。

2、第①2层浜填土主要由粘性土夹少量灰黑色淤泥、含有机质腐植物等组成，结构性差，土性软弱，为本工程的不良地基土，基础施工前应予以清除。

3、第②层灰黄色粉质粘土，可～软塑，属高偏中压缩性土，平均层厚1.02米，根据前述假定条件，地基承载力设计值fd=65KPa，地基承载力特征值fak=65KPa，该层在满足《规范》和设计要求时可选作本工程一层仓库的天然地基持力层，但本层土性自上而下逐渐变软，设计时请注意。

当天然地基不能满足设计要求时，建议进行地基加固处理或采用桩基。

3、第③层灰色粉质粘土，该层属高含水量、高压缩性土层、是天然地基软弱下卧层和主要压缩层。

天然地基承载力具体使用时应根据基础设计埋深、基础尺寸等因素，并酌情考虑软弱下卧层强度影响自行计算，同时必须满足正常使用极限状态要求。

（四）桩基分析与评价

1、桩基持力层的选择

（1）本工程一层仓库（局部为二层办公楼）如采用桩基础，从本场地地基土构成可见,第⑤层以上各土层埋藏较浅，均不宜选作工程的桩基持力层。

（2）第⑤层灰色粉质粘土，层顶埋深11.60～15.00米，层顶标高-8.02～-11.39米，平均层厚8.15米，静探平均Ps值0.89ＭPa，该层分布较稳定，如设计对沉降要求不高时，本层可选作本工程的桩基持力层。

（3）第⑥层暗绿～灰黄色粉质粘土，土质较均匀，层顶埋深20.10～20.80米，层顶标高-16.53～-17.26米，揭露最大层厚9.90米，静探平均Ps值1.89ＭPa，该层分布较稳定，可选作本工程的桩基持力层。

综上所叙第⑤层和第⑥层虽然均可选作本工程的桩基持力层，根据拟建物的荷载、结构类型等性质以及经济、技术等方面综合考虑，后者虽然桩长增加了5.0米，但所获的单桩竖向承载力较高。

因此建议选择第⑥层作为本工程的桩基持力层。

2、单桩竖向承载力估算

（1）为了便于设计计算及选择桩型、桩长，根据上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）和土试资料及原位测试静探比贯入Ps值、综合考虑提出各土层的桩侧极限摩阻力标准值fs和桩端土极限端承力标准值fp，供设计参考选用详见下表4

表4

层号

土名

层底埋深

（米）

场地平

均Ps值

（MPa）

静探

计算值

fs（Kpa）

预制桩（建议值）

灌注桩（建议值）

fs

（KPa）

fp

（KPa）

fs

（KPa）

fp

（KPa）

②

灰黄色粉质粘土

1.7～3.1

0.44

22.0

15

15

③

灰色粉质粘土

3.1～3.7

0.34

17.0

6米以上15

6米以下15

6米以上15

6米以下15

④1

草黄-灰黄色

粉质粘土

11.6～15.0

1.66

66.5

45

35

⑤

灰色粉质粘土

20.1～20.8

0.89

44.5

40

700

30

300

⑥

暗绿-灰黄色

粉质粘土

＞30.0

1.89

72.3

55

1500

45

700

注：

上表各土层fs、fp除以安全系数2，即为相应的特征值。

2）估算结果

估算公式：

单桩竖向极限承载力Rk=Rsk+Rpk

单桩竖向承载力设计值Rd=

UP∑fs·Li

+

fp·Ap

估算结果见下表：

5（供参考）

Υs

Υp

表：

5

计算

孔号

桩型

桩的规格

（mm）

桩长

（米）

桩顶入土深度

（米）

桩尖（端）入土深度

（米）

进入持力层及深度/桩端标高

（米）

单桩竖向极限承载力标准值

Rk（KN）

单桩竖向承载力设计值

Rd（KN）

单桩竖向承载力特征值

Ra（KN）

备注

J6

预制方桩

250×250

15.0

2.0

17.0

⑤

2.0/-13.39

589

295

295

300×300

717

359

359

PHC桩

∮300

563

282

282

J1

预制方桩

350×350

20.0

2.0

22.0

⑥

1.2/-18.46

1230

615

615

PHC桩

∮400

1128

564

564

灌注桩

∮550

1181

591

591

注：

（1）如计算条件改变请按有关《规范》公式重新计算

（2）单桩竖向承载力特征值等于单桩竖向极限承载力标准值除以2。

（3）单桩极限承载力标准值大于桩身强度值时，宜取桩身强度值。

（4）根据上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）表13.3.10-1注；对于桩身大部分位于淤泥质土中且桩端支承于第⑤层土的预制桩，单桩竖向承载力宜通过静载荷试验确定，当采用表5中数值时建议按八折使用。

表中单桩竖向承载力设计值Rd是在假定条件下计算的，在桩基方案确定后采用的桩径或桩长与表中不一致时，设计人员可按表4中提供的桩侧摩阻力标准值fs和桩端土极限端承力标准值fp值自行计算。

３、沉降估算参数

根据室内土试e-p曲线，原位测试综合确定各土层的压缩模量Es值，详见下表：

6

表：

6

层

号

土名

平均层厚

（m）

室内土试e-p曲线

静探

计算Es

（MPa）

建议值

Es

（MPa）

0.2~0.4

（MPa）

0.4~0.8

（MPa）

⑤

粉质粘土

8.15

6.4

11.8

6.2

6.0

⑥

粉质粘土

9.90

10.2

17.5

9.4

10.0

注：

（1）表中静探Ps值计算压缩模量Es值公式，粘性土Es=3.3Ps+3.2

（2）表中标贯计算压缩模量Es值公式，Es=1.0N。

（3）第⑥层为揭露最大层厚。

4、沉降估算

本工程因计算条件不明确，本报告未作沉降计算，因一层仓库体形较大，如荷载分布不均易产生不均匀沉降，设计时应根据荷载分布、基础埋深等设计要求，并按照有关《规范》进行沉降计算，合理确定基础方案。

本工程B-1、B-2仓库长234.4米，宽90.4米属超长建筑物，建议在中间适当位置设置伸缩缝，以消除由温度变化、材料收缩等不利作用。

（五）沉（成）桩的可能性

根据本场地地基土构成条件及拟建物特性，综合分析沉（成）桩的可能性。

1、预制桩、预应力管桩（PHC桩）

当选择第⑥作为本工程的桩基持力层时，该层以上均为粘性土，对沉桩较有利，但仍应根据静探Ps值选择合适的施工机械和施工工艺。

2、另外根据沉桩经验，沉桩的可能性除与机械能量有关外，还受桩群密集程度沉桩流水工艺等多种因素制约。

沉桩时应根据实际工程条件，详细分析验算，综合考虑诸多因素。

3、钻孔灌注桩

本工程如考虑周边环境和挤土效应影响时，也可考虑采用钻孔灌注桩，以第⑥层作为本工程的桩基持力层，当进入第③层时，由于该层夹薄层粉砂，成孔过程中易缩孔和造成孔壁塌坍，孔底沉渣过厚等现象，建议采用泥浆护壁措施，并加强施工质量的全过程监理及桩身质量检测，测试孔径、孔斜和孔壁稳定性，确保成桩质量。

4、桩基施工前应通过试桩，进行单桩竖向抗压静载荷试验，以准确确定单桩竖向抗压极限承载力标准值，并且建议通过试沉（成）桩测定施工参数和确定施工可行性。

（六）沉（成）桩对周围环境的影响及防止措施

拟建场地虽然地处大片农田中、但周围有已建建筑物、道路及河流，在采用挤土型预制桩施工时，为了减小沉桩振动和挤土对周围环境的影响，宜采用静压法沉桩，施工时应采取一定的技术措施，并控制桩基施工流程和速率，尽可能减少对周边现有建筑物、道路及河流的影响，建议适当采取如下防护措施，同时加强对紧邻现有建筑物和道路及河流的监测工作，做到信息化