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勘察建筑施工办法

1．概述

苏州工业园区唯亭镇房地产开发有限公司拟进行“苏州工业园区唯亭交通枢纽动迁房B区”的工程建设。

拟建场地位于苏州工业园区唯亭分区，葑亭大道的北侧，西以娄蒌中路及拟建唯亭交通枢纽A区动迁房相邻。

B区总用地面积175421m2，总建筑面积321317.86m2，其中地上258417.09m2，地下62900.77m2。

共拟建32幢多层住宅楼、26幢小高层及高层住宅楼、4个独立地下车库及公建房。

根据建设单位工程进度安排及动迁区内房屋拆迁等情况，该建设区的岩土工程勘察分阶段进行。

受建设单位的委托，我院承担了该建设场地的岩土工程勘察。

此前，我院已进行了四次勘察，先后完成了该场区32幢多层住宅楼、19幢小高层、高层住宅楼及1个地下车库的岩土工程勘察（报告提交时间及报告编号分别为：

2006年10月，JK2006-51；2007年6月，JK2007-30；2007年9月，JK2007-49；2007年12月，JK2007-62）。

本次勘察内容包括剩余的7栋高层建筑物、1栋公建房、3个地下车库。

即B-17、B-20～B-22、B-24～B-26住宅楼、公建房及地下车库B-28～B-30的岩土工程勘察报告。

1.1工程概况

本次勘察建筑物，平面布置均近似呈东西向分布，建筑物平面形状近似呈矩形。

住宅楼为小高层和高层建筑物，地上建筑物层数为11层～18+1层，均为短肢剪力墙结构，拟采用桩筏基础，室内正负零标高为4.35m（85国家高程基准，下同），均设有2层地下室，基础埋深7.1m（从室内正负零标高算起）；独立地下车库箱体高度为4.55m，地坪标高为3.15m，埋深6.2m（相对于室外地坪）。

拟建建筑物的主要特征见表1.1

拟建建筑物主要特征表表1.1

建筑物

名称

层数

功能

荷载

（kPa）

高度及

跨度（m）

结构

拟采用

基础形式

地面或±0.00

设计标高（m）

基础

埋深

（m）

B-20

18+1F

住宅

290

55.1

短肢剪

力墙

桩

筏

基

础

4.35

-7.1

B-21、B-22、

B-25、B-26

16+1

260

49.3

B-24

15+1

250

46.4

B-17

11

220

33.4

B-28～B-30

1

车库

120

7

框架

筏板

3.15

-6.2

公建房

3

公建

60

12.5

框架

独立基础

-2.5

本项目由上海电子工程设计研究院有限公司设计，设计等级为乙级。

拟建工程重要性等级：

小高层及高层、独立地下车库为二级，公建房为三级；场地复杂程度等级为二级；地基复杂程度等级为二级。

综合评价，本次岩土工程勘察等级为乙级。

1.2勘察目的和技术要求

本次勘察目的是提供拟建场地的岩土工程勘察资料，为地基与基础设计及工程施工提供地质依据。

主要技术要求如下：

1、查明建筑物范围内地基土的埋藏分布、构成及其物理力学性质，分析评价地基的稳定性、均匀性和承载力，提供基础方案的建议及相应的设计参数，并对基础方案作出评价；

2、查明场地地下水的类型、埋藏条件、水位及变化幅度以及水质情况，查明地层的渗透性，判别地下水对建筑材料的腐蚀性；

3、拟建场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，本次勘察按此烈度预测地震效应，划分建筑场地类别，评价建筑场地属对建筑抗震有利、不利和危险的地段；

4、查明场地有无不良地质现象及其成因、分布范围及危害程度，并提出整治建议和参数；查明有无河道、沟浜、孤石等对工程不利的埋藏物；

5、查明桩基持力层的埋深、分布、工程特性和变化规律，提供桩基设计参数，预估单桩承载力，评价成桩的可能性及对周围环境的影响，提出成桩的类型及施工方法等建议；

6、提供基坑开挖支护的设计参数，评价推荐合理的地基处理及基坑支护、降水方案。

1.3勘察工作的依据及技术标准

本次勘察工作的依据及所遵循的技术标准如下：

1、建设单位提供的建筑物平面图及岩土工程勘察任务委托书；

2、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）

3、《高层建筑岩土工程勘察规范》（JGJ72-2004）

4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

5、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）

6、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

7、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）

8、《静力触探技术标准》（CECS04：

88）

9、《岩土工程勘察报告编制标准》（CECS99:

98）等。

1.4勘察方案及完成的工作量

勘察方案由我院根据1.3中相关标准、规范进行，主要沿建筑物轮廓线布置勘探点，在角点部位均布设有勘探点控制。

本次勘察共布置勘探孔88个（不含小螺纹钻），其中机钻孔27个，双桥静力触探孔29个，单桥静力触探孔32个，勘探点间距均小于35.0m。

勘探点的终孔深度：

小高层、高层建筑物区内控制性勘探孔20个，计划深度为50.0m～55.0m；一般性勘探孔22个，计划深度为45.0m；控制性孔和一般性孔分别占小高层、高层建筑物勘探点总数的47.6%和52.3%；公建房勘探孔深度为15.0m～20.0m；独立地下车库勘探点的计划孔深为基坑开挖深度的2.0～3.0倍，为15.0m～20.0m。

勘察场区内河道界限清晰，勘察时基本完成了对河道的排水清淤及原土晒干回填。

根据原始的河道界限（见“建筑物与勘探点平面布置图”），结合勘探情况，本次针对性的布置并完成了39个小螺纹钻，验证和查明了明（暗）埋的河道、沟浜分布情况。

各勘探点的具体位置详见《建筑物及勘探点平面位置图》（图2）。

现场施工中，我院按照规范完成了钻探、取样及现场原位测试，包括静力触探、标准贯入、波速测试。

在室内对各原状样及扰动样进行了各项土工试验，包括土的物理力学性质常规试验、固结快剪、渗透、颗粒分析试验、三轴剪切试验、回弹试验等（详见《土工试验成果报告表》）。

本次勘察完成的野外勘探及室内土工试验工作量见下表1.4。

勘察工作量一览表表1.4

野外工作

室内土工试验

项目

数量

项目

数量

取土标贯钻孔

孔数（个）

27

含水量（项）

323

总进尺（m）

1104.9

密度（项）

323

单桥静力触探孔

孔数（个）

32

比重（项）

323

总进尺（m）

642.0

液限（项）

323

双桥静力触探孔

孔数（个）

29

塑限（项）

323

总进尺（m）

1499.6

压缩试验（组）

323

小螺纹钻

孔数（个）

39

固结快剪（组）

323

总进尺（m）

106.0

颗粒分析（组）

271

取土试样

原状土（件）

323

三轴剪切（组）

23

扰动土（件）

200

回弹试验（组）

12

标准贯入试验（次）

289

高压固结（组）

12

波速测试（孔/米）

7/140

渗透试验（组）

37

测量放孔（点）

127

水质分析（件，利用资料）

2

1.5定位依据及高程系统

勘探点定位依据建设单位提供的“唯亭镇交通枢纽Ａ、Ｂ区控制性测量成果图”引测两个基准点，两个基准点分别为JTSN2:

N50255.093，E67804.790，H=3.142m，JTSN3:

N50319.619，E68210.533，H=3.763m（苏州独立坐标系，85国家高程基准）。

两基准点位于娄中路边，现场均有铁钉标记。

各勘探点根据与两个基准点的相互关系，室内捕捉坐标，采用全站仪进行现场施放。

各勘探点高程引测于JTSN2之高程，即3.142m（85国家高程基准，若无特别注明，本报告所采用的勘探点高程均为85国家高程）。

基准点位置、标高及各勘探点标高详见《建筑物与勘探点平面位置图》（图2）。

1.6野外工作及勘察报告的完成日期

野外勘探工作自2008年1月11日开始，至2008年1月21日完成。

于2008年1月28日正式提交本勘察报告。

2.场地工程地质条件

2.1地形、地貌

拟建场地位于葑亭大道的北侧，距离葑亭大道最近约50m，西与正在兴建的唯亭交通枢纽A区动迁房相邻，A区与B区中间为在建的的娄中路，东侧明河为“木沉港”（保留河道）。

拟建区原为民房住宅（1～２层低层建筑）、河道及农耕地，勘察时房屋已拆迁，场地内河道（施家浜）已排水清淤，部分地段尚在回填。

场地除未回填完的河道部分地势较低外，其它地段地势起伏不大，原房屋拆迁地段尚残留有少量的碎砖及混凝土渣等建筑垃圾，弃渣地段地势较高。

场区内原河道（施家浜）分布在拟建的B-21、B-22、B-25、公建房及地下车库B-28、B-29范围内。

综合勘探资料和回填前的原始地形可知：

原河道（施家浜）宽约10.0m～25.0m，深约3.0m～5.5m，原河道两侧为自然土坡，无砖石砌筑。

勘察期间测得勘探孔孔口标高0.54m~2.92m，相对高差为2.38m。

场地地貌单元属长江三角洲太湖平原沉积区。

2.2地基土的构成与特征

据钻探揭露，在地面下55.30m深度范围内除素填土外，其余均为第四纪河湖、滨海相沉积物，由粘性土、粉土及粉砂组成，按其工程特性，从上到下可分为12个层次，其中⑤层分为⑤-1层粉土和⑤-2层粉砂，第⑥层局部包含粉土透镜体，第⑧层分为⑧-1层粉质粘土夹粉土和⑧-2层粉质粘土。

各土层分布及结构特征详见表2.2

地基土构成、特征一览表表2.2

土层

编号

土层

名称

土层

厚度

（m）

平均

厚度（m）

层顶

标高

（m）

层顶

埋深（m）

土层描述

①

素填土

0.50～5.10

1.29

0.58～2.85

以灰褐色、褐灰色，软塑～可塑状粘性土为主,结构较松散,含少量植物根系及碎砖渣等，新近回填

②

粉质粘土

0.50～2.50

1.24

-0.90～2.92

0.50～2.00

灰黄色,黑灰色,可塑,局部软塑,土质欠均匀,稍有光泽,中等干强度,中等韧性,中压缩性,含铁锰结核,局部含少量腐殖残骸,部分地段缺失

③

粘土

0.60～4.20

2.53

-2.93～1.75

0.50～4.50

褐黄色,褐色,可塑，局部硬塑,土质较均匀,切面光滑,高干强度,高韧性,中压缩性,含铁锰结核及泥化钙质结核,裂隙较发育,并见浅灰色软粘性土,河道地段缺失

④

粉质粘土夹粉土

0.50～2.20

1.21

-4.16～-1.18

3.50～5.80

灰黄色,可塑,稍有光泽,中等干强度,中等韧性,中压缩性,粉粒含量较高,局部夹较多稍密状粉土薄层及团块,河道地段较薄

⑤-1

粉土

2.40～5.60

3.96

-5.08～-2.58

4.90～6.80

灰黄色,灰色,饱和,稍密～中密,无光泽反应,摇震反应迅速,低干强度,低韧性,中压缩性,含少量云母碎屑,局部夹薄层粉砂，全场地分布

⑤-2

粉砂

4.50～8.10

6.21

-9.53～-6.28

8.00～11.50

灰色,饱和,密实,土颗粒较均匀,低压缩性,矿物成分主要为长石石英，少量云母及贝壳碎屑，夹薄层粉土及细砂,全场地分布

⑥

粉质粘土

2.10～5.50

3.89

-15.59～-12.86

14.20～17.60

灰色,软塑,局部可塑，稍有光泽,中等干强度,中等韧性,中压缩性,含少量腐殖残骸,局部夹稍密～中密状粉土薄层,全场地分布

⑥T

粉土

1.50～3.00

2.33

-17.42～-15.85

17.00～18.80

灰色,饱和,中密～密实,土质较均匀,无光泽反应,摇震反应迅速,低干强度,低韧性,中偏低压缩性,见少量云母碎屑,以透镜体型式局部分布于⑥层土中

⑦

粘土

2.30～5.30

3.77

-20.02～-17.68

19.40～21.40

暗绿色,绿灰色,可塑，土质较均匀,稍有光泽,中等干强度,中等韧性,中压缩性,含少量铁锰结核,全场地分布

⑧-1

粉质粘土夹粉土

3.80～7.10

5.60

-24.25～-20.68

23.00～25.90

浅褐灰色,可塑,稍有光泽,中等干强度,中等韧性,中压缩性,含少量铁锰结核,粉粒含量较高,夹有稍密状～中密状粉土薄层,全场地分布

⑧-2

粉质粘土

0.80～3.50

1.71

-29.50-26.68

28.10～31.90

灰色,灰黄色,软塑,土质较均匀，稍有光泽,中等干强度,中等韧性,中压缩性,全场地分布

⑨

粉土

5.60～10.40

8.72

-31.35～-27.88

30.00～33.50

灰色,饱和,中密～密实,土颗粒较均匀,无光泽反应,摇震反应迅速,低干强度,低韧性,中偏低压缩性,含少量云母碎屑,局部夹薄层粉砂，全场地分布

⑩

粉质粘土

6.90～11.20

9.42

-40.06～-35.95

37.50～41.60

灰色,灰黄色,软塑,稍有光泽,中等干强度,中等韧性,中压缩性,粉粒含量较高,夹有少量稍密状粉土薄层,全场地分布

⑾

粉土夹粉质粘土

2.00～3.00

2.62

-49.32～-46.26

48.00～50.60

灰色,饱和,稍密，局部中密,土颗粒较均匀,无光泽反应,摇震反应迅速,低干强度,低韧性,中压缩性,部分揭露

⑿

粉质粘土

未揭穿

-51.68～-48.90

50.30～53.50

灰色,可塑偏软塑,稍有光泽,中等干强度,中等韧性,中压缩性,粉粒含量较高,夹有稍密状粉土薄层,部分揭露

2.3水文地质条件

据我院收集的资料，苏州市历史最高潜水位为2.63米（黄海标高，下同），近3～5年最高潜水位为2.50米，最低潜水位-0.21m，潜水位年变幅一般为1～2米。

苏州市历史最高微承压水水位为1.74米，最低微承压水位0.62m。

近3～5年最高微承压水水位为1.60米左右，年变幅0.80m左右。

根据地下水的埋藏条件及水力特征，勘察深度内地下水分为三层：

第一层为孔隙潜水，赋存于地层上部①素填土及②层粉质粘土中，富水性及透水性均较差，勘察期间测得场地初见水位埋深为2.80m~3.00m，初见水位标高为-1.87m~-0.17m（黄海标高，下同）；稳定水位埋深为0.20m~0.80，稳定水位的标高为0.87m~2.35m。

稳定水位年变化幅度约为1.0m~2.0m。

该区浅层地下水主要受河流补给及大气降水补给，以地面蒸发和侧向径流形式向河、湖排泄。

第二层为浅层微承压水，赋存于第⑤层粉土、粉砂中，初见水位埋深为3.70m~5.60m，标高为-1.98m~-4.32m；稳定水位埋深约为1.10m~1.47m，稳定水位的标高为0.65m~1.12m。

微承压水由于埋藏较浅，与大气降水、地表水体联系密切，补给以地表水为主，排泄则以侧向径流向河、湖排泄。

水位受大气降水和地表水影响，季节性变化明显，稳定水位年变化幅度约为0.8m。

第三层为第Ⅰ承压水，赋存于第⑨层以下的粉性土中，该层地下水与拟建工程影响甚微。

拟建场地环境地质条件为湿润区含水量w≥30％的弱透水土层，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）附录G第G.0.1条，该场地环境类型为Ⅱ类。

本次地下水资料引用我院2007年12月提交的《苏州工业园区唯亭交通枢纽B区动迁房（四）岩土工程勘察报告》中钻孔水质分析成果。

根据水质分析结果（见附表水质分析报告,附件14），按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第12.2节规定，对本场地地下水的腐蚀性评价如下：

1、按环境类型Ⅱ类评价：

判定本场地地下水对混凝土结构无腐蚀性；

2、按地层渗透性（B弱透水层）评价：

判定本场地地下水对混凝土结构无腐蚀性；

3、按Cl-含量评价：

判定本场地地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下无腐蚀性。

拟建物场地位于农田及民居区内，周边无工业厂房，也无污染源。

场区雨量较多，丰水季节地基土全部浸于水下，土中可溶盐类多已浸出，结合区域土易溶盐分析资料，可以判定场地地下水位以上的土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。

综合评价：

本场地地下水及地下水位以上的土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。

2.3.4土层透水性评价

为满足基坑开挖降水设计的需要，本次勘察对浅部①～⑤-1层土层进行了室内双向渗透性试验，试验结果见“土工试验成果报告表”（附件7），土层渗透性评价见表2.3.4。

土层渗透性评价一览表表2.3.4

层号

土层名称

类别

垂直渗透系数

水平渗透系数

渗透性分类

Kv（cm/s）

Kh（cm/s）

①

素填土

实测值

8.09×10-8～1.87×10-4

8.15×10-8～6.70×10-5

弱透水

平均值

4.16×10-5

2.87×10-5

②

粉质粘土

实测值

3.24×10-8～5.08×10-7

4.07×10-8～4.07×10-8

不透水

平均值

1.95×10-7

4.07×10-8

③

粘土

实测值

1.38×10-8～1.73×10-7

1.38×10-8～2.82×10-7

不透水

平均值

3.98×10-7

6.48×10-7

④

粉质粘土夹粉土

实测值

1.48×10-8～5.37×10-5

4.64×10-8～4.38×10-5

弱透水

平均值

2.27×10-5

2.19×10-5

⑤-1

粉土

实测值

4.78×10-5～5.68×10-4

8.19×10-5～9.53×10-5

弱透水

平均值

1.78×10-4

8.86×10-5

注：

表中土层的渗透性分类系参考《工程地质手册》（中国建筑工业出版社，1992年2月第三版）的表9-1-4的内容确定。

2.4场地和地基的地震效应

据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）附录A0.8条之规定，苏州市抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。

勘察时，采用891型多功能测振仪及932-1型波速放大仪等仪器，本次进行的波速测试钻孔为J25、J32、J39、J104、J106、J114、J130，测试深度均为20.0米。

各测孔的测试结果及附图见《地基土层剪切波速测试报告》（附14）。

结果表明，本场地土层等效剪切波速Vse范围值为167.7～182.6m/s，平均值为177.5m/s；据苏州市区域地质资料，苏州工业园区的准基岩面深度约为130米，场地覆盖层厚度大于50.0米，根据《建Ⅲ

本场地土类型为中软场地土。

综合分析该场地的地质、地形、地貌条件，可以确定，该场地为建筑抗震的一般地段。

⑤层粉（砂）土可不进行液化判别。

2.5不良埋藏物

2.5.1明（暗）浜

在拟建的B-21、B-22、B-25、公建房及地下车库B-28、B-29范围区，原有一条河道（施家浜），河道宽约10.0m～25.0m，深约3.0m～5.5m，河道两侧为自然土坡，无砖石砌筑，勘察时河道已排水清淤，部分地段尚在回填之中，此河道区域土质松软，开挖时注意土坡的稳定，宜采取适宜的支护措施；东侧有一条明河（“木沉港”，为保留河道），河道近南北向延伸。

2.5.2原有旧基础

拟建场地大部分区域为低层民房区，均为浅基础（砖石灰土基础）；此外，有些零星的民用小水井。

土体开挖时应注意原房屋旧基础及水井周围砖石砌体的影响。

2.6不良地质作用

场地无岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区等不良地质作用。

3.地基土的物理力学性质指标

3.1室内土工试验

本次勘察共采取原状土样323件，采用薄壁取土器取样，取样等级为Ⅱ级，取扰动土样200件。

在试验室对土试样进行了常规物理力学试验，其中剪切试验采用固结快剪，压缩试验在20m深度内压力加至400kPa，20m深度以下，最大压力加至1600kPa。

针对部分地基土层（基坑涉及深度）进行了渗透试验、三轴UU剪切试验（不固结不排水法）、回弹试验（最大压力加至3200kPa）；试验成果详见《土工试验成果报告表》（附件7）、《三轴压缩试验成果图》（附件8）、《高压固结试验成果图》（附件9）、《综合固结试验成果图》（附件10）。

指标统计时舍去异常值，统计成果见表3.1。

3.2原位测试

双桥静力触探采用20T液压式静力触探机，将15cm2的探头压入土中，用LMC-D310型静探微机记录贯入深度、锥尖阻力和侧壁摩阻力；单桥静探采用3T手摇式静力触探机将探头贯入土体中，记录贯入深度和比贯入阻力。

静力触探比贯入阻力Ps、锥尖阻力qc和侧壁摩阻力fs的统计成果见表3.1及《单桥静力触探统计表》（附件11）、《双桥静力触探统计表》（附件12）。

本次勘察在机钻孔中均进行了标准贯入试验，目的在于评价地基土的承载力和沉桩可行性。

标准贯入试验实测击数统计成果见表3.1及《分层标准贯入试验成果统计表》（附件13）。

本次勘察共完成了7个波速测试孔，即J25、J32、J39、J104、J106、J114、J130。

波速测试采用891型多功能测振仪及932-1型波速放大仪等仪器，单孔法测试，各孔测试深度均为20米。

测试方法及成果详见《波速试验测试报告》（附件14）。

3.3物理力学性质指标统计和选用

上述各类试验结果的分层统计是根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第14.2节规定进行的，提供各项统计指标的范围值、平均值、样本数、变异系数、标准值；统计过程中，对个别异常数据进行剔除处理。

变异系数、统计修正系数的计算按《岩土工程勘察规范》公式和公式进行，后式中正负号按不利组合考虑。

各指标的统计结果见表3.1。

岩土物理力学性质指标的选用一般应遵循以下原则：

对评价岩土性状的指标：

含水量、液限、塑限、塑性指数、饱和度等选用指标的平均值；

对按正常使用极限状态计算的岩土参数指标：

压缩系数、压缩模量、回弹指数、渗透系数等，选用指标的平均值。

对按承载能力极限状态计算的岩土参数指标：

抗剪强度指标（C、Ф），选用指标的标准值。

由于受河湖、滨海相沉积环境的影响，场区部分土层横向分布欠均匀，物理力学指标统计中，虽对个别异常数据作了剔除处理，但个别本底值较低的指标和部分具夹层的土体的个别指标的变异系数仍稍大于0.30，但总体变异程度不大，较好地满足了规范对土体数据统计的要求，统计结果可供设计使用。

同时，统计结果亦反映了场区部分土层欠均质的特点。

3.4地基承载力特征值的确定

根据静力触探、标准贯入试验及室内土工试验成果，分别计算各土层的地基承载力特征值fak，具体见表3.4.1。

地基承载力特征值一览表表3.4.1

土层编号

土层名称

单桥静力触探

双桥静力触探

触探试验

标准贯入

试验

抗剪强度指标计算

Ps（MPa）

fak（kPa

qc（MPa）

fak（kPa）

Nk

fak（kPa）

Ck（kPa）

（°）

fak（kPa）

②

粉质粘土

1.137

113

1.122

120

27.7

12.2

115

③

粘土

1.989

213

1.412

183

9.0

200

35.0

10.1

174

④

粉质粘土夹粉土

2.437

184

2.580

208

8.0

180

22.6

12.1

132

⑤-1

粉土

5.704

173

5.120

172

14.6

170

⑤-2

粉砂

11.498

243

11.077