勘察报告作业.docx
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勘察报告作业
广州市番禺区武装部
炮兵综合楼复建工程
场地岩土工程勘察报告
项目负责:
***
报告编写:
***
审核:
***
审定:
***
总工程师:
***
董事长:
***
中山市建筑设计有限公司
二O一O年三月十日
目录
一、前言1
(一)工程概况1
(二)勘察目的和任务要求及依据的技术标准1
(三)施工情况2
(四)资料整理3
二、岩、土工程地质条件3
(一)地形、地貌概况3
(二)岩、土工程地质特征3
(三)岩土层物理力学性质指标4
(四)水文地质条件5
三、场地工程地质评价6
(一)场地土的类型、建筑场地类别、稳定性评价6
四、基础选型与建议7
(一)基础设计的选择7
(三)结论与建议10
附件
建筑物与探点平面位置图………………………………………………............一张
一、前言
受广州市番禺区武装部委托,按你照广东省海洋与渔业勘测设计院提出的有关技术要求,我院于2010年3月5日~6日对广州市番禺区武装部炮库综合楼复建工程进行了工程地质详细勘察工作。
(一)工程概况
场地为于广州市番禺区武装部。
拟建库房和学员楼(呈L型),为西侧3层、南侧2层。
无地下室。
详见建筑物与勘探点平面位置图、本工程拟采用钢筋混凝土框架结构,桩基础。
本工程重要性等级为三级,场地复杂程度为二级,地基复杂程度为二级,因此勘察等级划分为乙级,建筑工程抗震设防类别为标准设防类。
(二)勘察目的和任务要求及依据的技术标准
1、勘察目的
查明拟建场地内岩土层的类型,分布特点,岩土物理力学性质,水文地质条件,不良地质现象等,为地基基础的设计和施工提供所需的工程地质依据。
2、任务
本次勘察的钻孔由设计方布置,共布置钻孔10个,实际实施10个钻孔,其中控制孔4个,一般性孔6个,并提出如下勘探要求:
提供详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数,对建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、不良地质作用的防治等提出建议。
主要进行下列工作。
(1)查明有无影响建筑物场地稳定性的不良地质条件及其危害程度;
(2)查明建筑场地范围内各岩层的类型、深度、分布以及工程特性,分析和评价场地地基的稳定性、均匀性和承载力,对需要进行沉降计算的建筑物提供地基变形计算参数;
(3)划分场地土类型和场地类别,查明有无可液化土层,提供抗震设计有关参数;
(4)查明场地水埋藏条件、类型及场地水温地质条件,判定水和图对建筑物的腐蚀程性;
(5)查明埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物;
(6)采用管桩基础时,进行标准贯入试验;
(7)采用桩基础时提供桩基础的类型、桩端持力层,提供桩长和桩径方案等建议;
(8)钻孔深度:
一般性勘探孔深入预计基底持力层或桩端平面以下不小于1m,控制性孔不小于3m;
3、勘察执行的技术标准
勘察的内外业均按以下标准的相关条款执行:
(1)《岩土工程基本术语标准》GB/T50279-98;
(2)《建筑工程项目管理规范》GB/T50326-2006;
(3)《岩土工程勘察规范》GB/50021-2001(2009年版);
(4)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002;
(5)《原状土取样技术标准》JGJ89-92;
(6)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008版);
(7)《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008;
(8)《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008;
(9)《建筑工程地质钻探技术标准》JGJ87-92;
(10)《工程测量规范》GB50026-2007;
(11)《岩土工程勘察报告编制标准》CECS99:
98;
(12)《土的工程分类标准》GB/T50145-2007;
(13)《土工试验方法标准》GB/T50123-1999;
(14)《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99;
(15)《软土地区工程地质勘查规程》(JGJ83-91);
(16)《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004);
(17)广东省《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003;
(18)广东省《锤击式预应力混凝土管桩基础规程》DBJ/T15-22-2008;
(19)《建筑工程勘察文件编制深度规定》(试行2003)。
(三)施工情况
野外施工始于2010年3月5日,我院组织1台XY-100型液压钻机进场施工,钻探采用孔底环状钻进全采芯法的技术工艺,取样:
软土采用薄壁取样器敞口取样器静压法及重锤少击法进行,标准灌入试验采用63.5Kg标准锤,76cm落距自由落锤法。
于2010年3月6日结束野外工作。
完成实物工作量入表1:
表1
钻孔数量(个)
进尺
测量放点
去沙土样
岩样
标贯试验
水样
稳定水位观测
控制性孔
一般性孔
米
次
件
组
次
组
次
4
6
144.90
10
6
/
6
2
10
钻孔定位:
从甲方提供点(A点:
X=0,Y=0),用数字型全站仪(BTS-7202CHL)测定钻孔位置,为假定坐标系,假设高程系统。
钻孔具体情况见勘探点一览表附表1.
(四)资料整理
本次勘察工作严格执行国家有关规范,所提供的成果真实可靠,可作为基础设计和施工时的工程地质依据。
二、岩、土工程地质条件
(一)地形、地貌概况
场地位于广州市番禺区。
区域上属于珠江三角洲冲积平原地貌单元,场地经平整,地势平坦,该处交通方便。
(二)岩、土工程地质特征
根据钻孔揭露,场地岩、土层自上而下可分为:
第四纪人工填土,海陆交互相沉积土,下伏基岩为侏罗系泥质粉砂岩,依据其成因、工程地质特征,共分为5个地质层,现今分述如下:
1、人工填土(
)
(1-1)填土:
褐黄色、褐灰色,属于人工填土,松散。
填土主要成分为粘性土,含少量砂和碎石块。
层厚1.30~3.50m,平均层厚2.59m。
2、海陆交互相沉积土(
)
(2-1)淤泥:
深黑色、灰黑色,流塑。
主要由粘粒组成,切面光滑,干强度高,韧性高,摇震反应无。
该层场地仅在部分钻孔中揭露。
层厚0.70~2.70m,平均层厚3.41m。
取样4件,建议
取150kPa。
3、侏罗系泥质粉砂岩风化层(J)
场地下伏地层为侏罗系,岩性为泥质粉砂岩。
层位较稳定。
(3-1)全风化泥质粉砂岩:
紫红色、灰黄色,绝大部分矿物风化成土状,偶见岩块,有一定残余结构强度,岩芯呈坚硬土状,合金钻具可钻进。
该层场地少量钻孔有揭露,层厚0.70~5.30m,平均层厚2.90m。
经现场鉴别,依据《岩土工程勘察规范》判定为极软岩,岩体完整度判定为极为破碎,岩体基本质量等级判定为V级。
建议
取330kPa。
(4-3)强化风泥质粉砂岩:
紫红色、灰黄色,岩芯呈半岩半土状,敲击易碎,合金钻具可钻进。
该层场地所有钻孔具均有揭露,揭露层厚3.00~10.50m,平均层厚6.57m。
进行标贯试验4次,击数52~56击,平均54.5击,标准值54.1击。
经现场鉴别,依据《岩土工程勘察规范》判断为极软岩,岩体完整度判定为极破碎,岩体基本质量等级判定为V级。
该层广泛分布,层位相对稳定,力学性质浩,具有一定强度,是建筑桩基础(预制桩)的良好持力层。
建议
取450kPa.
上诉个岩层埋藏分布特征详见工程地质剖面图及钻孔柱状图。
各地层参数参见附表2.
(三)岩土层物理力学性质指标
根据室内土工试验成果指标,按规范要求对岩土层的物理力学指标进行分层统计。
统计时对同一土层中个别离散性较大或明显偏离的数据做剔除处理,不参加该层的指标统计。
以各工程地质层作为统计单元,统计出场地土层各项指标的统计频率、最大值、最小值、平均值、变异系数、标准值等。
根据各项指标综合分析,各土层指标较客观地反映了地基基础工程特性。
各地基土层标贯试验成果统计表、物理力学指标分别见附表3、5。
岩土标贯试验锤击数及相关指标见表2.
岩土标贯试验锤击数及相关指标见表2
地层编号
岩土名称
实际标贯锤击数
标贯修正锤击数
压缩模量
(MPa)
变形模量
(MPa)
内摩察角
(度)
3-2
强分化泥质粉砂岩
54.5
43.5
/
136.25
/
注:
①沙土层压缩模量按公式
换算,适用于桩基础;沙土内摩擦角
计算求得。
②花岗岩和泥质软岩的残疾图、全风化岩及强风化的变形模量用
估算,对于粘性土
取2.3,对于强风化花岗岩,
取3.0,强风化泥质粉砂岩,
取2.5。
(四)水文地质条件
场地属于南亚热带季风型气候区,受亚热带海洋性气候影响,区内降水极为丰富。
广州地区年降水量在1612~1909毫米之间,地区分布为北多南少,丘陵多于平原。
广州地区降雨量年内分布不均匀,雨量主要集中在4~9月,约占年雨量的80%以上,其中前汛期(4~6月)占全年降雨量的40%~50%,后汛期(7~9月)占全年降雨量的30%~40%。
每年10月至次年3月为少雨季,降水量占全年雨量的20%左右。
广州地区降雨量虽然丰富,但很不稳定,年际变化大。
最多鱼年和最少年降雨量相差2倍多,番禺地区各月平均降水量如下:
各月平均降水量
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
番禺
40.9
66.3
89.9
15.3
288.7
274.6
223.1
223.6
179.9
69.1
41.0
24.1
(单位:
毫米)
钻探期间,测得钻孔水位深度为1.00~1.70m。
场地主要含水层为:
素填土中的上层滞水,含水量较小;全、强风化层中的风化裂隙水,含水量较少;其它为相对隔水层。
地下水的来源主要靠大气降水及地表径流侧向补给,以向上蒸发与向下渗透的方式排泄。
根据场地钻探孔ZK1、ZK4中水质分析报告,依照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)环境水对场地混凝土结构的腐蚀性评价标准判定,环境类型换分为Ⅱ类,场地地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性,对混凝土结构中钢筋在干湿交替时具有微腐蚀性,长期侵水时具有微腐蚀性,对钢结构具有肉腐蚀性。
具体评价见下表。
三、场地工程地质评价
(一)场地土的类型、建筑场地类别、稳定性评价
1、场地土的类型、类别、
根据场地钻孔揭露,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)4.1.3划分为标准,场区揭露深度范围内,各岩土场地类型和其剪切波速估计之间表6.
各岩土层场地土类型和其剪切波速估计值表6
层序
岩土名称
状态
剪切波速估计值
分层场地土类型
备注
1-1
填土
松散
120
软弱土
2-1
淤泥
流塑
100
软弱土
2-2
粉质粘土
可塑
160
中软土
3-1
泥质粉砂岩
全风化
300
中硬土
3-2
泥质粉砂岩
强风化
420
中硬土
按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)有关要求,以ZK1为例,计算出土层等效剪切波速
;一ZK2为例,计算出土层等效剪切波速
,在土层等效剪切波速
范围内,综合评价建筑场地土为软弱入类型。
2、场地的类别
土层等效剪切波速在恩局范围内,根据本场地资料,其覆盖层厚度大于15m,小于80m,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)表4.1.6划分标准,综合评价建筑场地类型为Ⅲ类。
3、场地稳定性评价
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分为第一组,设计特征周期为0.45s。
场地在地震大于4.75级条件下淤泥会产生震陷,其震陷量估算值约为25mm(依据《软土地区工程地质勘察规范》(JGJ83-91)表8.0.6估计);故场地属于抗震不利地段,设计及施工时应采取适当措施。
根据《广州地区航空遥感基岩地质图》(1:
50000)、《中华人民共和国地质图、基岩地质图说明书(番禺区)》(1:
50000)等区域地质资料,拟建场地位于珠江三角洲断陷区,均被第四纪土层所覆盖,下伏基岩为燕山期(γ)花岗岩。
本次勘察场区附近断裂构造主要为化龙—南沙断裂。
该断裂位于番禺东部,北起黄埔吉山附近,经珠江南岸化龙,延至南沙,是一条总体走向NNW的正断层。
断层西侧为侵蚀剥蚀的上升盘,东侧为继续接受堆积的下降盘。
在化龙—沙亭间,断层露头产状NW337º/NE∠60-70º,见构造碎裂岩、硅质石英岩以及透镜状石英脉体产出。
在化龙一级NW向断裂构造岩热释光测年结果为25.73年。
另外,在南沙黄山鲁林场附近构造岩热释光测年为19.72和40.17万年。
表明该断裂在更新世中期曾有过强烈的活动。
近代沿断裂发生过一些小地震。
结合地貌等方面分析,推测该断裂现今仍有一定程度的活动。
根据场地岩土地质条件,场地划分为抗震不利地段。
在本次勘察深度范围内,没有线断裂构造现象,场地地基稳定,适宜建筑。
设计的抗震事宜请按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)执行。
四、基础选型与建议
(一)基础设计的选择
1、场地上部为不均匀填土和软土土层,承载力较低且均匀性差,根据建筑结构及性质,不能采用天然浅基础,应采用桩基础。
根据场地的岩土条件及拟建建筑的特征,建议选择全风化层或强风化层做拟建筑物基础持力层,桩型可采用预制桩,也可采用钻(冲)孔灌注桩。
底面为性质不均匀填土层和软土层,因此若有大面积堆载时应做结构层处理或进行地基加固。
2、桩型、成桩方式及桩长
根据场地岩土条件和技术可行性及经济合理综合分析,拟建筑物宜采用预应力混凝土管桩,采用锤击方式成桩时,以全风化层或强风化层作桩端持力层。
桩径(d=400~600mm)根据荷载需要选择,桩长应通过估算并通过试桩和最后灌入度进行控制。
也可以采用钻(冲)孔灌注桩,以强风化层作为桩端持力层,桩径(φ600~1200mm)根据荷载需要选择,桩长应确保桩全截面嵌入全风化层或强风化层的深度满足规范要求。
亦可以静压方式成桩,以全风化层或强风化层作桩端持力层,桩径(d=400~600mm)根据荷载需要选择,桩长应通过估算并用最终压控制。
3、基础设计相关系数
当采用预制桩时,基础设计参数建议选用下表值:
桩基础设计参数表表7
地层编号
岩土名称
状态
桩侧阻力特征值
桩端阻力特征值
桩入深度
h≤16m
预制
预制
1-1
填土
松散
2-1
淤泥
流塑
8
2-2
粉质粘土
可塑
25
3-1
泥质粉砂岩
全风化
65
2800—3000
3-2
泥质粉砂岩
强风化
90
3500—4800
注:
①预制桩对静压桩取中低值,打入桩取中高值。
②对预制桩,根据土层埋深h,
应根据下表乘以修正系数。
土层埋深h(m)
≤5
10
20
≥30
修正系数
0.8
1.0
1.1
1.2
当采用钻(冲)灌注孔桩时,桩基础设计参数建议选用表8值:
地层编号
岩土名称
状态
桩侧阻力特征值
桩端阻力特征值
桩入深度
h<15
h>15
备注
钻、冲孔桩
1-1
填土
松散
2-1
淤泥
流塑
6
2-2
粉质粘土
可塑
18
3-1
泥质粉砂岩
全风化
40
3-2
泥质粉砂岩
强风化
60
各土层主要物理力学指标建议采用下表值:
物理力学指标参数表表9
地层编号
岩土名称
状态
承载力力特征值
和fa
天然重度γ
(kN/m³)
孔隙比
e
压缩系数
压缩模量
(MPa)
变形模量
(MPa)
凝聚力C
(KPa)
内摩擦角φ(度)
1-1
填土
松散
21.0
2-1
淤泥
流塑
50
15.8
1.790
1.73
1.61
/
2.35
1.96
2-2
粉质粘土
可塑
150
18.9
0.899
0.45
4.22
3-1
泥质粉砂岩
全风化
330
3-2
泥质粉砂岩
强风化
450
/
/
/
136.25
/
/
4、估算单桩承载力特征值
单桩竖向承载力特征值建议采用静压荷载试验确定。
初步设计时,对已强烈风化层及以上岩层作桩端持力层时,单桩竖向承载力特征值可按照《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)10.2.3条提供公式:
进行估算。
设计取值应结合本地区经验,并考虑桩周负摩擦阻力对桩承载力的影响。
典型勘探孔(ZK1、ZK7)估算单桩承载力特征值,(按400~600mm桩径(桩端承载力为4500kPa)估算单桩承载力特征值为959~1890(kN),详见表11:
锤击式预应力混凝土管桩单桩承载力特征估算表表11
典型勘探孔
桩身直径(mm)
桩端进入持力层
进入持力层深度(m)
自地面起算桩长(m)
桩端阻力(kN)
单桩承载力特征值(kN)
ZK1
ZK7
5、桩负摩擦阻力计算
场地上部为素填土和厚层软土层,应考虑桩侧负摩擦阻力对桩影响。
软土层层底深度为约3。
40~11.00m(10),中性点深度比取0.9,经计算1n取值建议采用3.06~9.90m;负摩擦阻力系数取值如下表:
土类
负摩擦阻力系数
1-1素填土
2-1淤泥质土
2-2粉质粘土
据地区经验,场地中性点以上土层的负摩擦阻力
近似等于
估算负摩擦阻力,即计算时按
考虑,并将负摩擦阻力作为附加下拉荷载,验算桩中性点处的桩身截面承载力,适当加强承台间地梁的强度、刚度及上部结构的完整刚度。
(三)结论与建议
1、环境类型划分为Ⅱ类,场地地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性,对混凝土结构中钢筋在干湿交替时具有微腐蚀性,长期侵水具有微腐蚀性,对钢结构具有微腐蚀性。
建筑材料腐蚀的防护,应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)的规定。
2、场地所处广州地区属于地震防烈度7度区,场地土为软弱土,场地类别为Ⅲ类,属对建筑抗震不利地段。
设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组,建筑的设计特征周期为0.45s,建筑物结构应按7度进行抗震防设。
3、当采用预制桩时,应按有关规范进行施工,锤击式预制桩以最后3阵击的每阵贯入度(2~5cm)作为终桩依据;采用静压式预制桩时,设计时单桩竖向承载力特征值按桩基础设计参数进行验算,施工时,持荷载时间应满足规范要求。
4、桩基工程正式施工前,应注意试桩,测定灌入阻力,核实施工条件、沉桩可能性、桩进入持力层后承载力变化及其它施工参数。
打桩时应采用适当设备和措施,必要时进行引桩、超前钻探。
同时应采用合理打桩顺序,防止挤土效应对桩位的影响。
5、预制桩单桩竖向承载力特征值宜采用静压荷载试验确定。
6、底面为性质不均匀填土层和软土层,因此若有大面积堆载时应作结构层处理或进行地基加固。
7、对预制桩,根据土层深度,
应依下表成衣修正系数。
土层埋深h(m)
≤5
10
20
≥30
修正系数
0.8
1.0
1.1
1.2
8、请试桩。
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