A213号楼勘察报告1.docx
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A213号楼勘察报告1
目录
1. 工程与勘察工作概况1
1.1 拟建工程概况1
1.2勘察目的、任务要求和依据的技术标准1
1.3勘察方法及勘察工作量布置2
1.4工作量完成情况:
4
2. 场地环境与工程地质条件4
2.1 气象和水文4
2.2 区域地质构造及地震5
2.3 场地地形、地貌5
2.4 岩土地层构成及特征5
2.5 不良地质作用8
2.5.1 土洞8
2.5.2 岩溶(溶沟、溶洞)发育特征8
2.6 地下水和地表水9
2.6.1 地下水条件9
2.6.2 渗透性10
2.6.3 地表水10
3. 岩土参数统计10
3.1 主要物理指标11
3.2 压缩模量Es11
3.3 土抗剪强度指标11
3.4 承载力特征值fak的取值11
3.5 灰岩fa、qpa、frck值确定12
3.6 桩极限侧阻力标准值qsik12
4. 岩土工程分析评价13
4.1 场地稳定性、适宜性评价13
4.1.1 不良地质作用和地质灾害、边坡的影响13
4.1.1.1 不良地质作用评价13
4.1.1.2 地质灾害、边坡的影响14
4.1.2 场地地震效应影响14
4.1.3 工程建设场地适宜性16
4.2 岩土评价16
4.2.1 一般性岩土评价16
4.3 地下水和地表水评价16
4.3.1 地下水(土)的腐蚀性16
4.3.2 地下水的不良作用17
4.3.2.1 土涌、突水17
4.3.2.2 基坑突涌17
4.3.2.3 浮托作用17
4.4 地基基础方案分析18
4.4.1 天然地基18
4.4.1.1 地基均匀性评价19
4.4.1.2 天然地基的可行性19
4.4.2 桩基础20
4.4.3.1 人工挖孔桩20
4.4.3.2 冲(钻)孔灌注桩20
4.4.3.3 沉管灌注桩21
4.4.3.4 桩基设计参数初步选择21
4.4.4 基础方案比较22
4.5 基坑工程分析22
4.5.1 基坑边坡稳定性分析22
4.5.2 基坑开挖及支护型式分析23
4.5.3 基坑支护设计参数23
55. 结论与建议24
5.1 结论24
5.2 对工程设计、施工的建议及应注意的问题24
5.3 工程施工对环境的影响及防治措施建议25
5.4 其他相关问题及处置建议25
附表:
1、土工试验成果报告表附表1
2、地层岩性及土的物理力学性质指标统计汇总表附表2
3、标准贯入试验统计表附表3
4、注水试验综合成果及挖孔桩单坑涌水量预测一览表附表4
5、岩溶发育情况统计及基桩施工建议表附表5
附件:
1、岩石饱和单轴抗压强度试验附件1
2、贺州市绿洲家园A区初步勘察(水质分析、土易溶盐)试验报告附件2
附图:
1、图例
2、建筑物平面位置图图号1
3勘探点平面位置图图号2
4、工程地质剖面图图号3~18
5、钻孔柱状图图号19~22
6剪切波速试验成果图图号23~24
贺州市绿洲家园小区A区A2-13号楼工程岩土工程勘察报告
1. 工程与勘察工作概况
1.1 拟建工程概况
本工程位于贺州市绿洲家园小区A区,建筑面积为15324.24m2,建(构)筑物工程特性如下表所列:
拟建工程概况特征表表1.1-1
建(构)筑物名称
长度
(m)
宽度
(m)
地上层数
高度
(m)
地下层数
地下室埋深
基础类型
基础埋置深度
(m)
上部最大单柱荷载
(kN)
建筑安全等级
抗震设防类别
A2-13
32.00
25.40
26
85.7
1
4
桩基
17810
二级
丙类
受广西新桂置业有限公司委托,由我公司进行详细阶段岩土工程勘察。
建筑物工程重要性等级为二级,场地等级二级,地基等级一级,所以勘察等级为甲级。
1.2勘察目的、任务要求和依据的技术标准
建设场地所在地的区域地质资料、建筑物规划、设计意图、结构特点、勘察合同、业主的要求以及现行技术规范等均是本勘察的依据。
本次勘察任务主要按以下规范、规定要求执行,并满足勘察任务委托书或勘察合同的要求,设计施工所使用的技术标准应与之配套或相适应。
1) 《建设工程勘察合同》
2) 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)
3) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
4) 《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)
5) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)及《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)
6) 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
7) 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)
8) 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
9) 《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)
10) 《既有建筑地基基础加固技术规范》(JGJ123-2000)
11) 《土工试验方法标准》(GB/50123-1999)
12) 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
13) 《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)
14) 广西地方标准《广西壮族自治区岩土工程勘察规范》(DBJ45/T45-002-2011)。
15) 广西地方标准《挖孔桩勘察、设计、施工及验收暂行规定》(DB45/J001-91)。
16) 《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》(DB45/T396-2007)
17) 《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》(2010年版)。
1.3勘察方法及勘察工作量布置
本工程的工程安全二级,场地等级为二级,地基等级为一级,综合上述因素,本工程的勘察等级为甲级。
1.3.1勘探方法:
根据区域地质资料以及建设方的意图、建筑物特点,我公司按以上标准明确了勘察任务、工作重点及应注意的事项,主要采用取芯钻机及其配套设备,通过野外岩土芯的目测手触法鉴别地基岩土层结构,通过原位标准贯入试验试验,采取一定数量的岩土试样进行室内试验评价岩土层的物理力学性质指标,通过含水层注水试验测求地基岩土层的渗透系数,通过钻孔剪切波测试测求岩土层剪切波速值,用上述勘察手段对场地进行岩土工程勘察。
按详细勘察原则,在勘测场地共布置4条勘探线,勘探线间距为10~12m,勘探点间距为10~15m,共需布设勘探点20个。
布置工作量如下表遵照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)布置。
甲方及设计方根据主楼单柱荷载较大,场地属岩溶地区,土层厚度较薄,地质条件较复杂,存在明显的地基不均匀现象,使部分基础类型(方案)受到限制,增加了基础选型的难度,所以本次主楼勘察的重点是按拟采用的桩基础方案进行勘察,按一桩一孔布设勘探点,布置勘探孔51个,孔深以进入完整灰岩三倍桩径以上且不小于6m为控制,控制性控制孔孔深以进入完整灰岩8.0m为控制。
因局部相邻钻孔完整岩埋深差异大,完整岩埋深大的钻孔岩溶可能扩散到完整岩埋深浅的桩底部,设计要求在相邻两桩完整岩埋深差异大的孔位之间靠近完整埋深浅桩孔外缘1.5m处补充钻探需增加25个钻孔,以查明完整岩埋深浅的钻孔受岩溶影响范围;补充钻探深度要求该钻孔终孔标高比相邻钻孔完整岩面标高低5m以上,目的是查明桩位处的完整基岩面埋深、岩溶发育程度,为基桩设计和施工提供补充勘察资料。
其中A13-20号钻孔完整岩面埋深较大,甲方要求补充钻探深度要求该钻孔为20米且不少于8米完整岩即可。
红粘土地区土层垂向厚度变化大或基岩埋深较浅地区,为查明土层厚度的变化或岩面埋深,需要增加一些鉴别孔而使勘探孔密度增大,根据岩土工程手册,取土测试数量可不按勘探点总量的比例确定,而按土质单元控制或详细勘察复杂地基的勘探点间距(10~15m)布置的勘探点数量控制,本工程布取样或测试孔17个。
勘探孔布置计划表表1.3.1-1
勘探点类型
个数
深度(m)
采用方法
取土标贯钻孔
10
218.1
回转钻进
原位测试孔
4
101.5
岩芯钻探
一般性孔
37
805.2
岩芯/无芯钻探
补充钻孔
25
639.7
合计
76
1764.5
现场勘探工作基本按原计划进行。
1.3.2原位测试
原位测试的种类、数量、方法按如下表布置:
原位测试计划表表1.3.2-1
原位测试类型
个数
深度(m)
采用方法
标准贯入试验
14
锤击
剪切波试验
2
11.5
单孔法
注水试验
2
钻孔注水试验
合计
18
1.3.3取岩土试样要求:
取岩土试样计划表表1.3.3-1
取样种类
取样工具
取样方法
取样等级
取样数目
(组/件)
取原状土样
原状土样
薄壁取土器
锤击
Ⅱ
20
取岩石试样
截取
18
1.3.4岩土室内试验和水(土)腐蚀性分析的完成情况
所取的岩土试样均能及时送试验室进行分析试验,分析试验使用的仪器符合要求且均在检定期内,分析试验操作符合《土工试验方法标准》(GB/50123-1999)等相关规程、规则要求,试验成果遵照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)进行判别。
水土的腐蚀性根据贺州市绿洲家园A区(水质分析、土易溶盐)试验报告判别。
1.4工作量完成情况:
我公司于2012年2月13日至3月3日进行,使用GY-1型工程钻机3台,钻探完成76个钻孔;采用锤击结合迥转钻进工艺钻进取芯,完成工作量见表1.4-1。
完成工作量统计表表1.4-1
工作项目
勘探点
总进尺
取Ⅱ级
土试样
标准贯入试验
取岩
石样
水质分析样品
腐蚀性试验土样
注水
试验
钻孔波速测试
测孔口高程
单位
个
m
件
次
件
件
件
段次
m
点
工作量
76
1764.5
20
22
18
-
-
6
11.5
76
工作目的
鉴别土层结构及进行孔内原位测试、取样
物理力学指标
原位强度测试
岩样单轴饱和抗压试验
地下水腐蚀性分析
土质腐蚀性分析
渗透性试验
求渗透系数
测求岩土层剪切波速度值
垂向
定位
试验统计得C、φ值,以评价基坑稳定性
钻探及原位测试试验按照操作规程要求进行。
勘探点位由我公司按桩位位置坐标(桩位平面图)采用GPS动态测量系统进行孔位测放。
钻孔位置及孔口高程测量以场地E10坐标(X=2699568.343,Y=558352.040,H=103.682m)引测。
设计首层室内地面±0.00m的黄海高程约为105.10m。
土样的物理力学性质试验由本公司试验室完成;
岩石饱和单轴抗压试验由贺州市建设工程质量检测中心试验室完成;
场地岩土层剪切波速测试由本公司使用武汉岩土力学研究所生产RSM-24FD浮点动测仪采用单孔法测试。
2. 场地环境与工程地质条件
2.1 气象和水文
贺州市位于亚热带气候区,春暖雨绵,夏暑酷热,秋明气爽,冬少冰霜。
据贺州气象局资料,贺州市区最大风速为40m/s,风向为西北风。
基本风压按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附表D4.1给出的50年一遇的风压采用,即贺州市的基本风压值为0.30kpa。
流经贺州市的地表径流主要为贺江,据当地水文资料,有记载以来贺江最低水位珠江高程100.50m,最高洪水位为1994年7月珠江高程106.50m(相当于黄海高程107.10m)。
场地南边离贺江边约500m,设计首层室内±0.00m地面黄海高程约为105.10m,属特大洪水淹没区。
2.2 区域地质构造及地震
据区域地质资料,贺州市位于南华准地台区,属桂湘赣褶皱带与华夏褶皱带之过渡地带。
区内先后经历了六次主要的区域性构造运动影响,形成了一系列的褶皱和断层。
主要断层有独山~七星岭区域性大逆断层,石龙湾~螺岭逆断层;主要的褶皱有:
八步背斜、西湾短轴向斜、黄姚短轴向斜等。
场地位于八步背斜东翼,近背斜轴部,张性裂隙发育。
场地内及附近无区域性断层经过(见近场区地震构造图)。
近场区历史上地震记载不多,自有地震记载以来至1969年,曾记载震级M≥3.0级的地震8次,其中达4.0级的是1917年1月莲塘4.0级地震、1918年2月贺街4.0级地震以及1961年3月贺街东北4.0级震。
1970年有区域地震台网观测以来,共记录震级≥1.0级地震12次,最大震级3.0级,仅有居民房屋摇动等记录,无严重破坏性记载。
总之近场区地震活动水平不高。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)划分,贺州市抗震设防烈度为六度区。
2.3 场地地形、地貌
拟建工程项目位置原来为水田,位于贺州市绿洲家园小区西北面。
场地地貌单元为岩溶溶蚀准平原地貌,场地北面为民房。
最高孔口高程为102.78m,最低孔口高程为102.62m,高差0.16m,平均地面高程102.72m。
2.4 岩土地层构成及特征
钻孔最大揭露深度范围内土层主要有第四系表耕土,残坡积红粘土,基岩为泥盆系东岗岭组(D2d)灰岩,各层土的野外特征列于表2.4-1:
各层土的野外特征表2.4-1
年代成因
地层编号
地层名称
岩性描述
状态/密度/风化程度
层顶埋深
(m)
层顶高程
(m)
层厚
(m)
平均厚度
(m)
Q4ml
①
表耕土
为表耕土,呈深灰、黑灰等色,以粘性土为主,含有植被根系及腐殖质,局部含有个别砾石。
土呈湿~很湿。
场地均有分布。
松散~
稍密
0
102.62~
102.78
0.30~
0.60
0.40
Q4el
②1
红粘土
红黄、褐黄色,该层土为稍湿~湿。
含零星白色石英砂,亚圆状。
该层土锤击钻进土芯采取率一般为85~95%,土芯遇水浸泡易软化崩解;韧性、粘性高,切面光滑有光泽,手捏有滑腻感,干强度中等,摇振反应无。
硬塑
0.30~0.60
102.11
~
102.56
2.90
~
7.20
4.03
Q4el
②2
红粘土
褐黄色,该层土为湿~很湿。
该层土锤击钻进土芯采取率一般为75~85%,土芯遇水浸泡易软化崩解;韧性、粘性高,切面光滑有光泽,手捏有滑腻感,干强度中等,摇振反应无。
可塑
2.70~
5.00
95.28~
99.56
0.20
~
3.00
0.88
Q4el
②3
红粘土
褐黄色,该层土为湿~很湿。
该层土锤击钻进土芯采取率一般为65~80%,土芯遇水浸泡易软化崩解;韧性、粘性高,切面光滑有光泽,手捏有滑腻感,干强度中等,摇振反应无
软塑
3.50
~8.40
95.90
~
99.31
0.40
~
6.50
2.52
D2d
灰岩
岩石呈灰色~灰白色、褐红色,矿物成分主要为方解石,厚层状构造,隐晶质结构,钙质胶结,胶结程度较好,微风化程度。
结构面主要为裂隙或层面,节理裂隙主要为倾角50度、80度二组为主,裂隙多为白色方解石脉充填和胶结,有一定的联结力和结构强度,结合一般或较好,裂隙局部张开,张开宽度2~5mm,隙距一般大于40~100cm,而倾角近垂直的裂隙隙面不平整,局部充填物为粘性土或富含铁质的褐红色物质,局部见明显溶蚀痕迹,属较完整岩石。
完整岩石部分岩芯多呈长10~45cm的圆柱状,部分岩芯长度小于10cm或大于45cm,采取率一般80~95%,岩石质量指标RQD值一般75~88%。
钻探时有5个钻孔均漏水。
微风化
4.00
~
10.7
92.00
~
98.76
场地岩土的工程特性见表2.4-2~2.4-3
粘性土的工程特性表表2.4-2
土层编号
土层名称
孔隙比
e
-
液性指数
IL
-
含水比
αω
-
粘聚力
C
kPa
内摩擦角
φ
(°)
标准贯
入击数
N
击
状态
压缩系数
α1-2
MPa-1
压缩性高低程度
②1
红粘土
0.99
0.16
0.60
35.20
17.75
11.4
硬塑
0.20
中等
②2
红粘土
1.14
0.5
0.76
23.75
14.45
3.9
可塑
0.41
中等
②3
红粘土
1.27
0.76
0.88
16.04
13.08
1.6
软塑
0.50
高
注:
粘聚力、内摩擦角指标为标准值,其他指标为平均值
粘性土的工程特性表续表2.4-2
土层
编号
土层
名称
统计
指标名称
天然
含水量
重力
密度
天然
孔隙比
塑性
指数
液性
指数
压缩
系数
压缩
模量
压缩
系数
压缩
模量
内摩
擦角
粘聚
力
W(%)
γ(kN/m3)
e
Ip(%)
IL
α1-2(MPa-1)
E1-2(MPa)
α1-2(MPa-1)
E1-2(MPa)
φ(°
C(kPa)
②1
红粘土
统计个数
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
取舍个数
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
最大值
47.20
19.60
1.33
31.50
0.31
0.36
17.75
0.18
14.07
59.20
25.50
最小值
28.70
17.60
0.79
20.70
0.04
0.10
5.78
0.13
11.52
15.80
14.60
平均值
35.00
18.78
0.99
25.36
0.16
0.20
11.40
0.16
12.82
43.14
20.54
②2
红粘土
统计个数
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
取舍个数
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
最大值
41.90
18.40
1.21
31.40
0.61
0.55
6.40
0.41
10.57
35.90
21.50
最小值
38.60
17.50
1.06
23.20
0.30
0.33
3.97
0.20
5.03
22.90
13.10
平均值
40.63
18.05
1.14
26.75
0.50
0.41
5.35
0.29
7.81
27.62
16.70
②3
红粘土
统计个数
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
取舍个数
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
最大值
47.30
17.70
1.33
32.20
0.83
0.59
6.29
0.47
5.57
26.40
19.30
最小值
43.50
17.20
1.22
23.30
0.69
0.37
3.85
0.41
4.93
15.70
12.60
平均值
0.975
0.991
0.975
0.867
0.940
0.799
0.842
0.867
0.843
0.953
0.959
岩石的工程工程特性表表2.4-3
岩土层编号
岩土层名称
饱和单轴抗压强度
完整性程度
岩体质量等级
风化程度
强度指标
frm(MPa)
坚硬程度
完整性系数
完整性等级
灰岩
65.87
坚硬岩
80%
较完整
Ⅱ
微风化
注:
frm为岩石饱和单轴抗压强度的平均值
各岩土层位组合关系及分布规律详见工程地质剖面图。
2.5 不良地质作用
2.5.1 土洞
经钻孔揭露,场地内A13-18和A13-50号钻孔发现有土洞,A13-18号钻孔的土洞埋深为5.60m,垂直发育深度为3.70m,A13-50号钻孔的土洞埋深为6.20m,垂直发育深度为4.20m,横向发育不大;且场地内普遍分布有③3层软塑状红粘土,土洞与溶沟、溶洞等接触。
土洞主要是由于地下水作用形成。
主要是在土洞形成处或附近地下灰岩的岩溶较发育,有排泄或储存冲蚀物的空间,地下水位长年频繁升降时,当水位升高到高于基岩面时,土体被水浸泡,便逐渐湿化、崩解,形成松软土带;当水位下降至低于基岩面时,地下水对松软土产生潜蚀和吸蚀作用,首先使岩土交界面处细颗粒受冲刷搬运带走,而形成土洞。
随着地下水位的频繁升降,地下水的潜蚀和吸蚀作用断断续续,当搬运大于堵塞时,土洞便继续发展,在水平方向发展时使洞径不断扩大,在垂直方向往上成拱形发展,使洞顶覆盖层厚度越来越薄,当拱顶薄到不能支持上部土的重量时,便突然发生塌落,最终便形成地面塌陷。
2.5.2 岩溶(溶沟、溶洞)发育特征
场地基岩-灰岩属碳酸盐类可溶岩,厚层状或巨厚层状,节理裂隙局部较发育,当地下水含侵蚀性CO2等具有溶解能力的物质时,在其长期流动、溶蚀作用下,便会形成溶沟、溶洞等岩溶现象,特别是在节理裂隙的交叉处或密集带、断裂带、褶皱轴部等部位岩溶较发育。
并且由于岩石的岩性、节理裂隙、断裂和接触面等一般都具有方向性,也就使得岩溶发育具有带状性。
经钻探揭露,场地下伏灰岩在钻孔控制深度范围内,部分地段浅部溶洞、溶沟极发育,51个钻孔中有27个遇到岩溶发育,钻孔遇岩溶(溶洞、溶沟)率约为52.9%,以遇溶洞为主,其中遇溶洞率为33.3%,遇溶沟率为19.6%;岩溶发育钻孔平均线岩溶率为19.0%,单孔线岩溶率介于3.0~70.0%。
溶洞或溶沟的发育是影响岩体完整性主要因素。
溶沟呈窄小深长形,溶沟最深达15.1m,其侧壁大多数为陡倾状;溶洞呈单个或串珠状分布,洞顶埋深5.40~43.60m,洞高0.20~14.00m,洞内被软塑状或流塑状粘性土充填,或水充填,为了减小勘察工作量及勘察费用,经与设计单位商量并征得建设单位同意,本次勘察只对桩端灰岩的完整性予以查明,而未对洞宽进行钻探调查,整个场地的线岩溶率为27.1%,符合极强烈岩溶的线岩溶率判别标准>15%,所以场地为极强烈岩溶发育区。
钻孔揭露深度范围内岩溶发育情况见岩溶发育统计、桩底埋深及基桩施工类型建议表(附表5)。
2.6 地下水和地表水
2.6.1 地下水条件
根据钻孔简易水文观测,场地内地下水有以下几种类型:
①包气带中上层滞水,它赋存于粘性土的孔隙中,其地下水位埋深为3.23~6.54m,高程为96.15-99.53m,它的补给来源为大气降水及生活排放废水,垂直入渗,以蒸发排泄为主,水位受季节性影响变化较大,水量较小,渗透系数0.1m/d;
②赋存于基岩裂隙中的裂隙水(岩溶中的岩溶水),稳定水位埋深为0.52~0.81m,高程为101.96-102.24m。
它的补给来源为大气降水,水及河流地表水,垂直入渗,赋存于灰岩中的裂隙、溶隙、溶洞中,以渗流形式顺裂隙或岩溶通道径流,以下降泉或渗透形式排泄
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