河南钢结构厂房岩土工程勘察报告详勘.docx
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河南钢结构厂房岩土工程勘察报告详勘
1.概况
1.1任务来源
受xxxx有限公司的委托,xxxx有限公司对其拟建的xxxx交易中心项目工程进行了岩土工程详勘工作。
1.2工程简况
拟建工程场地位于xx市xxxx大道与xx大道交汇处东北向(详见“勘探点平面布置图GK-0”)。
本期拟建建筑物为1栋展览馆、1栋办公楼、1栋接待中心、10栋商铺、7栋厂房及1栋宿舍楼,具体拟建建筑物特征详见下表1.2-1:
拟建各建筑物特征一览表表.1.2-1
拟建建(构)筑物名称
层数
基础
埋深
平均压力(kPa)
最大柱网间距(m*m)
柱下荷载
(kN)
拟采用
基础类型
结构类型
建筑物面积
(长×宽)M2
10
山药博览馆
2F
0.9m
8.0*7.8
2500
砼条基或独立基础
框架
45.75×26.6
16
办公楼
8F
局部3~4F
2.2m
8.4*8.7
10500
梁筏或桩筏
框架
117.0×21.0
1
接待中心
8F
局部3~4F
2.2m
8.4*8.7
10500
梁筏或桩筏
框架
141.0×28.2
(11~15、17)
商铺
4F
1.0m
7.2*7.6
4000
砼条基或独立基础
框架
104.7×23.4
44.20×23.4
2
交易大棚
1F
0.9m
24.0*6.0
1200
独立基础
钢结构
72.0×74.0
3
交易大棚、包装车间
1F
0.9m
24.0*6.0
1200
独立基础
钢结构
79.5×77.0
4
冷库
1F
0.9m
24.0*6.0
1200
独立基础
钢结构
44.0×80.0
9
冷库
1F
0.9m
24.0*6.0
1200
独立基础
钢结构
44.0×92.0
5
物流仓库
1F
0.9m
24.0*6.0
1200
独立基础
钢结构
47.3×81.5
8
物流仓库
1F
0.9m
24.0*6.0
1200
独立基础
钢结构
47.3×66.0
6
加工厂房
1F
0.9m
24.0*6.0
1200
独立基础
钢结构
39.0×83.5
7
宿舍
6F
1.2m
120
条基或筏板
砖混或框架
42.6×15.0
体验中心
2F
0.9m
8.0*7.8
2500
砼条基或独立基础
框架
17.0×17.0
拟建建筑物形状、尺寸及平面位置详见“勘探点平面布置图GK-0”。
1.3勘察目的与任务
按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版),为拟建建筑施工图设计、施工提供岩土工程资料。
为此,本次勘察的目的和要求为:
1)查明拟建建筑范围内岩土层类型、深度、分布、工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力。
2)查明建筑场地及附近有无影响工程稳定的不良地质作用,查明其类型、成因、分布范围、发展趋势,并提出整治方案。
3)查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。
4)要对场地类别进行划分;要查明有无可液化的地层,对液化可能性做出评价;要划分对抗震有利、不利或危险的地段。
5)查明地下水埋藏条件,评价水与土的腐蚀性和对建筑施工的不良影响。
6)对天然地基方案进行论证评价。
7)对复合地基方案进行分析、论证,提供复合地基设计所需的参数,对复合地基承载力、沉降进行评价。
8)提供桩基基础设计所需的参数,选择桩端持力层,对单桩承载力及作为实体基础时的变形进行分析评价。
9)在上述方案论证的基础上,提供经济、合理的地基基础方案。
10)针对施工和使用过程中可能发生的岩土工程问题,对设计施工和现场监测工作
提出应注意的问题和建议。
1.4勘察依据的技术标准
根据本建筑物的结构特征及场地岩土工程条件,本次勘察依据的有关规范、规程如下:
1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)
2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
3)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
4)《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)
5)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)
6)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)
7)《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012)
8)《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99-98)
9)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
10)《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)
1.5勘察工作量的布置和勘察方法
1.5.1勘察工作量的布置
根据拟建建筑物特征及岩土工程条件,按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)岩土工程勘察分级标准,本工程的重要性等级为二级,场地的复杂程度等级为二级场地(中等复杂场地),地基的复杂程度等级为二级地基(中等复杂地基),综合确定本工程的岩土工程勘察等级为乙级。
按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011),本工程的地基基础设计等级为丙级,其中办公楼及接待中心的地基基础设计等级为乙级。
根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008),建筑抗震设防分类为丙类。
本次详勘工作量的布置即根据以上建筑物特征和岩土工程条件,勘探点主要按建筑物周边、角点布置控制场地地层,共布置勘探孔175个,其中取土孔63个,标惯孔35个,静力触探孔77个。
依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版),地基复杂程度等级为二级。
本次勘察高层部分:
控制孔深为30.0m,一般孔深25.0m;多层及厂房部分:
控制孔深为12.0~20.0m,一般孔深12.0~15.0m,勘探点间距均小于30.0m。
勘探孔类型主要为取土钻孔、标贯孔、静力触探孔。
各孔的具体位置及孔深详见“勘探点平面布置图GK-0”。
1.5.2勘察方法:
为综合评价场地地基土的性状及提供各土层的岩土工程设计技术参数,我们采用钻探取样与原位测试相结合的勘察方法。
1)钻探:
采用DPP-100型钻机施工,全部采用回转钻进。
地下水位以上进行干钻,地下水位以下采用泥浆护壁,并保持孔内水头压力略大于孔周地下水压。
严格控制钻进的回次进尺,钻探纪录按钻进回次逐项填写,发现变层,分行填写。
2)土样的采集:
取土样的位置、间距,按照每层土的试验项目及数量按单孔设计要求进行采样。
土样的质量等级,按所进行的试验项目而定,钻孔内原状土样的采取,采用重锤少击法取土。
3)标准贯入试验:
标准贯入试验孔均采用回转钻进、泥浆护壁,并保持孔内水位略高于地下水位,钻至试验标高以上15cm处,清除孔底残土后再进行试验;采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击,贯入器打入土中15cm后,开始记录每打入10cm的锤击数,累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验的N值。
碰到密实砂层及其它坚硬地层,当锤击数已有50击,贯入深度小于30cm时,记录50击的实测贯入深度,再换算成相当于30cm的N值。
4)静力触探试验:
采用20吨液压静力触探车施工。
双桥探头侧壁面积300cm2,锥尖锥角为600,探头匀速垂直压入土中,贯入速率为1.2m/min,采用LMC-D300型静探
微机对静力触探数据进行采集和处理,仪表测量系统线性误差≤±0.1%,深度采样间距10cm,深度记录装置误差为1%。
1.6完成的野外工作量
本次勘探野外工作于2013年10月22日进入场地,采用1台DPP-100型汽车钻机和1台ZJYY-20A型静力触探车,于2013年11月06日完成。
室内土工试验于2013年11月16日提供,室内资料整理、图件编绘及岩土工程勘察资料的整理于2013年11月18日完成。
本次勘察共施工175个勘探孔,具体完成工作量如表1.6-1。
勘探工作量统计表表1.6-1
项 目
数量
项 目
数量
取土孔
孔数(个)
63
取扰动样(件)
58
进尺(m)
911.0
常规试验(组)
186
标惯孔
孔数(个)
35
颗粒分析(组)
58
进尺(m)
484.0
高压固结(组)
16
静探孔
孔数(个)
77
水质分析(组)
/
进尺(m)
1054
土的易溶盐分析(组)
2
取原状样(件)
186
定孔测高(个)
169
标准贯入试验(次)
267
总勘探孔数(个)
169
总进尺(m)
2449.00
2.场地工程地质条件
2.1场地地形、地貌条件
本次拟建场地均为耕地,整体地形较为平坦,场地地貌单元属黄、沁河冲积平原。
拟建工程场地位于xx司马大道与太极大道交汇处东北向,本次勘察孔口标高采用相对高程,根据司马大道路中心为高程引测点(详见“勘探点平面布置图GK-0”),假设标高为100.00m,据此测得拟建场地内各孔的孔口标高在98.42m-98.83m之间。
各勘探点位置及高程详见附表“勘探点一览表”。
2.2区域地质构造特征
本场地位于xx市西南部,属于xx地区,根据区域地质资料,本区广泛发育了燕山运动以来所形成的各种构造形迹,断裂构造极为发育,多为高角度正断层。
受断裂构造控制,区内形成由北向南呈阶梯状下降的单斜式构造形式,倾角为10°--20°。
区内主要构造体系轮廓有东西向构造、北东向构造和北西向构造。
区域内地表多被第四系松散堆积物覆盖,断裂构造以隐伏构造为主。
东西向构造主要包括凤凰路断层和盘谷寺--新乡断裂,两条断裂规模大,早更新世活动较强烈,并对区域性构造格局和地形、底层分布等有一定控制作用。
凤凰岭断裂沿走向大致分为三段,各段活动性略有差异。
西石河以西,由近于平行的五条东西向断层组成,断层错断古生界地层,断距小于100m。
上更新世以来断层落差为250m,局部见有断裂错断晚更新世--早更新世地层,表明中更新世前断层曾有活动。
西石河以西至xx市北,断裂沿山前向东延伸,在地貌上构成山区和平原自然分界。
在xx市以东的平原区,断层隐伏于新生界地层之下。
盘谷寺--新乡断裂(xx段称朱村村断层)是一条规模较大、切割较深的区域性活动断裂,对全区地形地貌、构造格局和地层厚度都有较强的控制作用。
断裂分三段:
柏山以西,构成山区与济源盆地的分界线,两侧基岩落差700--1000m,沿断层局部见有破碎带,下盘为下古生界地层,上盘早更新世地层被断层错断,中更新世地层无明显变形迹象。
有关地质资料证实,该断层活动时代为N2—Q2。
自柏山至修武大高村,断裂隐伏于第四系下。
大高村东(称董村断裂)断层两侧沉积地层及构造活动均不同,其南是武陟隆起,其北是修武地堑。
据煤田物探资料,该断层自古生界以来具有明显的继承性正断层活动特征,新生界地层最大断距达800m。
该断层现在仍在活动,沿断裂也曾记录到一些小地震活动。
北东向断裂是本区最发育的构造,规模较大的断裂有九里山断层、马坊泉断层和薄壁断层,规模较小的断层更多,有三十九号断层、王封断层、三号井断层、西仓上断层等。
这些北东向断层将xx西部地层切割成地垒和地堑断块,将xx东部的地层切割成南
升北降的阶梯状断块。
九里山断裂为隐伏正断层,与薄壁断层组成地堑,其间沉积了巨厚的第三席和第四系地层。
有关资料显示,该断裂在第三纪晚期第四纪早更新世时活动强烈。
薄壁断层是区内的一条基底断裂,下盘出露太古界、震旦纪和下古生界地层,上盘为上古生界和新生界地层。
在晚第三纪时活动比较强烈,近期仍有微弱活动的迹象。
1973年10月辉县2级地震和11月修武的2.2级地震与该断裂活动有关。
北西向断裂有平陵断裂和武陟断裂,断裂规模和活动性都次于其他方向断裂。
2.3地层结构及地基土分层描述
根据野外钻探揭露,现场判别,结合原位测试和室内土工试验资料,将30.0m勘探深度范围内的地层划分为6个单元层,现自上而下分层描述如下:
第①层素填土近代al
黄褐色,稍湿,稍密,以粉土、粉质黏土为主,含植物根系。
该层普遍存在。
层厚0.40~1.20m,平均厚度0.80m,层底埋深0.40~1.20m,层底平均埋深0.80m。
第②层粉土Q4al
黄褐色,稍湿,稍密,无光泽反应,摇振反应中等,干强度低,韧性低,含有少量锈色、白色及铁质氧化斑点,见少量蜗牛壳碎片,稍有砂感。
该层普遍存在。
层厚5.80~7.00m,平均厚度6.57m,层底埋深6.80~7.90m,层底平均埋深7.37m。
第③层粉质粘土夹粉土Q4al
黄褐色,可塑,切面稍光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,含有少量锈色及铁质氧化斑点,局部为黄褐色,稍湿,稍密状粉土,无光泽反应,摇振反应中等,干强度低,韧性低。
该层普遍存在。
层厚2.60~4.40m,平均厚度3.60m,层底埋深9.90~11.60m,层底平均埋深10.97m。
第④层粉质粘土Q4al
黄褐色,可塑,切面稍光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,见少量的铁质氧化斑,含少量小姜石颗粒,局部表现夹有粉土。
该层普遍存在。
层厚6.30~7.30m,平均厚度6.71m,层底埋深17.40~18.20m,层底平均埋深17.69m。
第⑤层粉质粘土Q4al
黄褐色,可塑,切面稍光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,见少量的铁质氧化斑,含少量小姜石颗粒,局部表现夹有粉土。
该层普遍存在。
层厚5.00~6.20m,平均厚度5.59m,层底埋深22.80~23.70m,层底平均埋深23.35m。
第⑥层粉质粘土Q4al
褐黄色,可塑,切面稍光滑,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,见少量的铁质斑点,局部表现夹有粉土。
该层普遍存在。
本层在钻探深度范围内未揭透,最大揭露厚度为6.70m。
2.4各层土物理力学性质及原位测试成果
2.4.1室内土工试验成果
2.4.1.1物理性质指标
土层的各项物理性质指标及粘粒分析等试验结果见附表:
“土工试验成果报告表”,各土层物理力学性质指标统计表见表2.4.1.1-1,各粉土层的粘粒分析见表2.4.1.1-2,高压固结试验成果统计见表2.4.1.1-3。
表2.4.1.1-2各粉土层的粘粒含量表
层 号
样本数
最大值
最小值
平均值
②
88
14.8
7.5
11.9
表2.4.1.1-3高压固结实验成果统计表
层号
参数
ES100-200
(MPa)
ES200-400
(MPa)
ES400-600
(MPa)
ES600-800
(MPa)
ES800-1200
(MPa)
ES1200-1600
(MPa)
④
统计频数
2
2
2
2
2
2
最大值
7.968
12.78
20.152
25.889
34.248
47.503
最小值
4.167
7.042
11.719
15.345
20.913
30.137
平均值
6.07
9.91
15.94
20.62
27.58
38.82
⑤
统计频数
9
9
9
9
9
9
最大值
8.584
13.699
20.085
25.182
33.544
47.477
最小值
4.773
7.648
11.764
14.702
19.374
26.838
平均值
6.20
10.21
15.57
19.62
26.00
36.27
⑥
统计频数
5
5
5
5
5
5
最大值
7.143
11.396
18.403
22.903
29.912
39.693
最小值
4.739
7.634
11.54
14.631
19.536
27.634
平均值
6.2938
9.9794
15.021
18.8314
24.4778
33.151
2.4.2.1静力触探成果统计
为了测定各土层的锥头阻力qc和侧壁摩阻力fs,本次勘察共完成了77个静力触探孔,分层统计结果见表2.4.2.1-1。
表2.4.2.1-1静力触探试验指标分层统计表
地层
编号
指标
qc(ΜPa)
fs
Ps(ΜPa)
fak(kPa)
n
区间值
平均值
建议值
n
区间值
平均值
建议值
②粉土
77
1.89-2.76
2.31
2.54
77
67.3-105.2
86.7
95.9
3.15
120
③粉质粘土夹粉土
77
0.73-1.00
0.86
0.93
77
19.9-32.8
26.7
29.7
1.08
100
④粉质粘土
76
1.80-4.91
2.61
3.76
76
59.3-155.5
109.3
132.4
4.55
160
⑤粉质粘土
8
1.61-2.32
1.93
2.13
8
49.2-95.4
72.3
83.8
2.55
130
⑥粉质粘土
2
2.72-5.00
3.70
4.35
2
144.0-236.9
183.8
210.3
5.27
180
注:
双桥探头qc、fs换算比贯入阻力值Ps按以下经验公式:
粘性土:
Ps=1.227qc-0.0613(MPa)粉土:
Ps=qc+0.0064fs(MPa)粉细砂:
Ps=1.093qc+0.365(MPa)
2.4.2.2标贯试验成果统计
为了评价各土层的力学特性以及密实度,本次勘察进行了267次标准贯入试验,成果统计见表2.4.2.2-1~2.4.2.2-2。
表2.4.2.2-1标准贯入试验成果表
层号
类别
n
max
min
平均值
标准差
变异系数
标准值
②
未经杆长修正
122
8.0
3.0
5.5
1.1
0.20
5.3
经杆长修正
7.7
3.0
5.1
1.0
0.19
5.0
③
未经杆长修正
65
14.0
3.0
9.1
2.7
0.29
8.5
经杆长修正
11.5
2.6
7.6
2.2
0.29
7.1
④
未经杆长修正
40
20.0
7.0
10.9
2.6
0.24
10.2
经杆长修正
14.4
5.3
8.3
1.8
0.22
7.9
⑤
未经杆长修正
14
21.0
12.0
14.7
2.5
0.17
13.6
经杆长修正
14.9
8.2
10.3
1.8
0.17
9.5
⑥
未经杆长修正
7
20.0
14.0
16.7
2.3
0.14
15.1
经杆长修正
12.6
9.2
10.8
1.3
0.12
9.9
表2.4.2.2-2标准贯入试验成果表
层号
类别
n
max
min
μ
N
fak
②
未经杆长修正
122
8.0
3.0
5.5
5.0
120
经杆长修正
7.7
3.0
5.1
③
未经杆长修正
65
14.0
3.0
9.1
7.1
140
经杆长修正
11.5
2.6
7.6
④
未经杆长修正
40
20.0
7.0
10.9
8.0
160
经杆长修正
14.4
5.3
8.3
⑤
未经杆长修正
14
21.0
12.0
14.7
9.3
180
经杆长修正
14.9
8.2
10.3
⑥
未经杆长修正
7
20.0
14.0
16.7
9.9
190
经杆长修正
12.6
9.2
10.8
注:
N=μ-1.645σ/
2.5水文地质条件
2.5.1地下水类型
拟建场地勘察期间测得钻孔稳定水位为自然地面下12.20m左右(高程为86.30m),勘察场区水文地质条件简单,地下水类型属潜水,受大气降水和地表径流补给,主要排泄方式为蒸发及向下渗透,径排条件简单,水位受季节影响明显,水位稳定性差,一般年变幅±2.00米左右。
近三~五年内该区域最高水位在现自然地表下6.00m(高程为92.50m)左右,该区域历史最高水位在现自然地表下5.00m(高程为93.50m)左右。
2.5.2腐蚀性评价
a)场地环境类型划分:
根据收集的气象资料了解,xx市xx的干燥度指标K<1.5,因此应属于湿润区;含水层的岩性以粉土、粉质粘土为主,属弱透水层,故场地的环境类型属Ⅲ类。
b)地下水对建筑材料腐蚀性评价:
该场地地下水水位较深,可不考虑地下水对建筑材料的腐蚀性。
c)地基土对建筑材料腐蚀性评价:
地基土腐蚀分析结果表表2.5.2-2
评价
分项
按环境类型土对混凝
土结构的腐蚀性评价
按地层渗透性土对混凝土结构的腐蚀性评价
对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀性评价
评价条件
环境类型:
弱透水层:
B
B
项目
编号
SO42-
Mg2+
NH4+
OH-
总矿化度
PH
侵蚀性CO2
HCO3-
Cl-
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
Mmol/kg
mg/kg
1-1
84.00
41.76
/
/
531.71
7.56
/
6.74
53.96
23-1
86.88
42.00
/
/
545.01
7.55
/
6.82
56.80
腐蚀性评价
微
微
微
微
微
微
微
微
微
根据拟建场地详细勘察阶段对1#、23#孔所取的土样的易溶盐分析结果,按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)12.2条腐蚀性评价标准,地基土对混凝土结构有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。
2.6不良地质作用及对工程不利的埋藏物
勘察期间,在拟建场地内及其附近不存在对工程安全有影响的诸如岩溶、滑坡、崩解、塌陷、采空区、地面沉降、断裂等不良地质作用;也不存在影响地基稳定性的古河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石及其他人工地下设施等对工程不利的埋藏物。
场地总体稳定性和适宜性较好。
2.7场地土冻结深度
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)附录F,xx市xx的最大冻结深度小于0.6m,一般为0.2-0.3m,小于基础埋深,可不考虑冻土对工程的影响。
3.场地岩土工程分析与评价
3.1工程环境条件
拟建场地位于xx市xx司马大道与太极大道交汇处东北向,交通便利。
地形平坦,工程环境条件较好。
3.2场地稳定性与适宜性评价
场地内及其附近地区地质构造简单,属于较稳定的工程地质区,适宜进行工程建设。
3.3地基土承载力特征值及压缩性评价
根据土工试验、标贯试验和静力触探试验的分层统计结果,提出本场地地基土承载力特征值和压缩参数的建议值见表3.3-1。
表3.3-1
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- 河南 钢结构厂房 岩土 工程 勘察 报告