龙华大道北段改造工程安置小区工程勘察报告.doc
1、概述 工程名称沾益县宾馆、公安科技大楼、龙华大道北段改造工程安置小区工程勘察 建设单位沾益县建设局 勘察单位云南岩土工程勘察设计研究院 1.1拟建工程概况及场地位置 拟建的沾益县宾馆、公安科技大楼、龙华大道北段改造工程安置小区,位于沾益县龙华中学东南部约1000米处,为30幢5~6层建筑群。 1.2勘察目的和要求 拟建场地的勘察工作按现行国家标准岩土工程勘察规范(GB500212001)执行,根据岩土工程勘察规范(GB500212001)第4.1.1及4.1.11条,拟建场地勘察的主要内容为 (1)查明场地岩土体成因,岩性特征、埋深、厚度、分布规律。 (2)查明地下水水位埋深、涌水量、渗透系数、影响半径等水文地质参数、水质特征及对基础的侵蚀性。 (3)查明场地有无不良地质作用、砂土液化、软土震陷等,并对砂土液化作出评价。 (4)判明场地土类型,建筑场地类别,评价场地的稳定性、地基土均匀性。 (5)提供满足设计、施工所需的岩土参数,提出地基和甚而设计方案建议。 (6)评价场地岩土工程条件,施工环境条件。 1.3勘察工程依据的技术标准 岩土工程勘察规范(GB500212001) 建筑地基基础设计规范(GB500072002) 建筑抗震设计规范(GB500112001) 建筑桩基设计规范(JGJ9494) 建筑工程地质钻探技术标准(JGJ8792) 参照工程地质手册(第四版) 1.4勘察方法和勘察工作布置及完成的工作量 1.4.1岩土工程勘察等级划分 按岩土工程勘察规范(GB500212001)第3.11~3.14 条,据工程重要性、场地和地基复杂程度,场等级为二级,地基等级为二级,划分场地岩土工程勘察等级为乙级。 1.4.2勘察方法及质量 勘察方法采用工程钻探。辅以原位测试、地震波速测试、双桥静力触探试验、水、土取样分析等措施,对拟建场地进行岩土工程勘察。勘探点放线布置,采用仪器法布设。工程钻机采用XY150型钻机7台,施工过程采用非连续取芯钻进,回次进尺严格控制小于2.00米/回次。钻探记录按钻进回次逐段填写。原位测式采用重型圆锥动力触探、标准贯入试验,技术要求按岩土工程勘察规范(GB500212001)第10.5.3条规定执行。 场地岩土工程勘察采用钻探法,辅以双桥静力触探试验、地震波测试、标准贯入试验、取水、土样进行常规及颗粒分析试验等综合措施对建筑场地进行岩土工程详细勘察。 钻孔孔口高程采用相对高程,以场地西侧公路边缘公汽车站台脚点为0基准点,各钻孔孔口高程用水准仪引测,详见附表1。 1.4.3勘察工作布置 勘察点依据甲方提供的平面图,按建筑物轮廓线布孔,孔距12.0029.50米。共布设钻探孔154个,实际完成勘探孔121个,其中控制性钻孔43个,孔深26.00~51.00米,试验鉴别孔78个,孔深17.80~25.60米,双桥静力触探35个,地震波速试验1个孔。 1.4.4完成工作量 我院钻机于2007年10月30日进场施工,于2007年11月13日结束野外勘探工作,历时15天,共施工钻孔121个,完成钻探总进尺2994.10米工作量统计见插表1详细工作量见附表1。 工 作 量 览表 插表1 序号 项 目 工作量 单 位 备 注 1 钻探孔 121 孔 2994.10米 2 地震波速/地脉动 1 点 3 标准贯入试验 134 次 4 双桥静力触探试验 35 孔 972.30米 5 土工试验 55 件 6 水质分析样 2 件 7 抽水试验 3 孔 2、场地工程地质条件 2.1地形,地貌 场地位于沾益县断陷盆地内,属大陆停滞水流堆积地貌,微地貌特征为湖泊平原,地势开阔,因场地整平未彻,局部地段高低不平,相对高差约1.80米。 2.2地层结构 根据钻孔揭露地质资料,将勘察深度范围内的地层结构划分如下 第①层素填土褐黄、灰黄、褐灰色,由粉质粘土不均匀混2040砂岩碎石、角砾组成。厚度0.402.60米,平均厚度1.18米,拟建场地大面积地段均有分布,部分地段将后继回填。 ②层耕植土灰色、灰褐色,土体松散,粘性土含大量植物根茎及少量姜石,层顶埋深0.002.60米,层厚度0.100.80米,平均厚度0.41米。分布较连续。 ③层粘土黄红、赤红色、灰黄色,局部呈砖红色,湿,可塑状态,刀切面光滑,韧性中等,干强度中等,摇震无反应。层顶埋深0.40~3.00米,层厚度0.50~8.20米,平均厚度3.40米。分布较连续。 ④层粉质粘土灰褐色、浅灰色,湿,软可 塑状态,韧性较好,刀刃有粘腻感,干强度较低,层顶埋深1.30~6.50米,层厚度0.60~8.10米,平均厚度3.40米。分布不连续。 ⑤层粉质粘土灰褐色、浅灰色,湿,可塑局部呈软塑状态, 韧性中等,干强度中等,层顶埋深2.40~9.20米,层厚度0.60~12.00米,平均厚度3.77米。分布较连续。 ⑥层粉土灰褐色、浅灰色,湿、饱和、密实。局部夹薄层可塑状粘土及有机质粘土。粒径大于0.075mm的颗粒含量小于全重的50,土体团成小球,放在手掌上左右反复摇晃,并以另一手震击,则土中水迅速渗出土面,并呈现光泽。层顶埋深4.60~15.10米,层控制厚度7.00~23.50米,平均控制厚度15.18米。分布较连续,层底未揭穿。 钻孔 编号 钻孔深度 米 试验段长度 米 水位 埋深 米 水位 降深 S 米 稳定 流量 Q 米3/天 单位涌水量 q 升米/秒 钻孔 半径 r 米 渗透 系数 K 米/日 影响 半径 R 米 ZK6 24.70 18.10 2.00 2.50 47.8 0.148 0.055 5.64 50.5 ZK21 26.40 19.00 2.00 2.70 50.0 0.135 0.055 6.13 58.3 ZK67 21.30 17.50 2.50 2.00 45.6 0.120 0.055 4.43 35.2 备注 计算公式 ⑦层粉土夹粉砂浅灰色,很湿,饱和,密实。土体结构为粉土夹粉砂,呈韵律状规律交替沉积。粉砂土粒大部分分散,表面有显著翻浆现象,无粘着感;粉土土体团成小球,放在手掌上左右反复摇晃,并以另一手震击,则土中水迅速渗出土面,并呈现光泽。有粘着感, 层顶埋深30.80~30.90米,层控制厚度20.10~20.20米,平均控制厚度20.15米。分布较连续,层底未揭穿,在ZK45和ZK88中揭露。 2.3地下水 2.3.1地下水类型 场地地下水为孔隙水,主要含水层为⑥粉土和⑦粉土夹粉砂层,富水性中等。第①层素填土和②层耕植土属透水层,③层粘土、④层粉质粘土、⑤层粉质粘土属于相对隔水层,地下水埋藏较浅,水位埋深1.503.00米。 2.3.2地下水补、迳、排条件 沾益县属于北亚热带季风气候,属典型的亚热带高原气候,夏无酷暑,冬无严寒,降水主要集中在610月份,年均降水量1008毫米,场地地下水主要接受大气降雨补给,总体从高向低迳流,排泄方式以蒸发、迳流为主。根据场地ZK6、ZK21、ZK67抽水试验成果,单位涌水量0.120~0.148L/s.m,渗透系数K为4.43~6.13m/d,影响半径R为35.2~58.3m,说明场地含较丰富的地下水,钻孔抽水试验成果表见插表1。 钻 孔 抽 水 试 验 成 果 表 插表2 2.3.3地下水水质特征 根据ZK46和ZK52水质分析成果表,按岩土工程勘察规范(GB500212001)附录G中表G.0.1划分该建筑场地环境类别为Ⅱ类,地下水对建筑材料的腐蚀性评价如下(插表3) (1)环境类型水对混凝土结构的腐蚀性评价 SO42-17.78~20.16mg/L<500mg/L(规范限定值); Mg210.45~12.48mg/L<2000mg/L(规范限定值); NH42.00mg/L<500mg/L(规范限定值); OH-0.00mg/L<43000mg/L(规范限定值); 总矿化度443.45~495.17mg/L<20000mg/L(规范限定值)。 环境类型地下水对混凝土结构无腐蚀性 (2)地层渗透性水对混凝土结构的腐蚀性评价 PH7.30~7.40,地下水属弱碱性水; 侵蚀性CO20.00mg/L<15mg/L(规范限定值); HCO3-253.26~280.02mmol/L 地层渗透性水对混凝土结构无腐蚀性 (3)地下水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价 CL-含量CL-SO42-0.2541.63~52.69mg/L<100mg/L 地下水对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性 ZK46水的腐蚀性评价表 插表3-1 腐蚀 介质 水中 含量 mg/L 水对砼结构的腐蚀等级 水对砼结构中钢筋的腐蚀等级 水对钢结构的腐蚀等级 气候影响因素 渗透影响因素 环境类别 腐蚀等级 渗透类别 腐蚀等级 SO42- 14.78 Ⅱ 无 Mg2 12.48 NH4 2.00 OH- 0.00 总矿化度 495.17 PH值 7.42 A 无 侵蚀性CO2 0.00 HCO3-mmol/L 4.589 Cl- 49.00 3.695 Cl- SO42- 63.79 弱 腐蚀等级综合评价 地下水对砼结构及砼结构中钢筋无腐蚀性,对外露钢结构具弱腐蚀性。 ZK52水的腐蚀性评价表 插表3-2 腐蚀 介质 水中 含量 mg/L 水对砼结构的腐蚀等级 水对砼结构中钢筋的腐蚀等级 水对钢结构的腐蚀等级 气候影响因素 渗透影响因素 环境类别 腐蚀等级 渗透类别 腐蚀等级 SO42- 20.16 Ⅱ 无 Mg2 10.45 NH4 2.00 OH- 0.00 总矿化度 443.45 PH值 7.3 A 无 侵蚀性CO2 0.00 HCO3-mmol/L 4.150 Cl- 36.59 5.04 Cl-SO42- 56.75 弱 腐蚀等级综合评价 地下水对砼结构及砼结构中钢筋无腐蚀性,对外露钢结构具弱腐蚀性。 3岩土工程分析评价 3.1场地稳定性及建筑物适宜性评价 拟建工程建筑场地属大陆停滞水堆积地貌,微地貌特征为湖泊平原,地势开阔,场地内未发现土洞、孤石、古墓等埋藏物,周边亦无滑坡、泥石流、活断层,地裂缝等物理地质现象,环境地质条件未遭破坏,场地稳定性较好,适宜建筑。 3.2地基岩土层工程特性评价 ①层素填土由粉质粘土不均匀混2040砂岩碎石、角砾组成。锥尖阻力加权平均值qc2.41Mpa,侧摩阻力加权平均值fs52.81KPa,土体松散,欠固结,不宜作基础持力层。 ②层耕植土粘性土含大量植物根茎及少量姜石,欠固结,厚度较薄,不宜作基础持力层。 ③层粘土韧性中等,干强度中等,摇震无反应。天然含水量w30.44,天然容重r1.96g/cm3,孔隙比e0.900,内聚力C25.52KPa,内摩擦角φ25.52,压缩系数a1-20.34MPa-1,压缩模量Es5.63Mpa, 锥尖阻力加权平均值qc1.19MPa,侧摩阻力加权平均值fs54.39KPa,标准贯入试验修正平均锤击数Nk7.0击,土体呈中压缩性,地基土承载力特征值fak143KPa,力学强度高,但厚薄不均,不宜作基础持力层。 ④层粉质粘土天然含水量w31.57,天然容重r1.92g/cm3,孔隙比e0.865,内聚力C15.63KPa,内摩擦角φ5.07,压缩系数a1-20.56MPa-1,压缩模量Es3.42Mpa, 锥尖阻力加权平均值qc0.79MPa,侧摩阻力加权平均值fs27.08KPa,标准贯入试验修正平均锤击数Nk3.0击,土体呈高压缩性,地基土承载力特征值fak110KPa,分布不连续,力学强度较低,不宜作基础持力层。 ⑤层粉质粘土天然含水量w21.09,天然容重r2.04g/cm3,孔隙比e0.655,内聚力C24.93KPa,内摩擦角φ7.33,压缩系数a1-20.27MPa-1,压缩模量Es6.45Mpa, 锥尖阻力加权平均值qc1.26MPa,侧摩阻力加权平均值fs30.31KPa,标准贯入试验修正平均锤击数Nk5.4击,土体呈中压缩性,地基土承载力特征值fak150KPa,分布不连续,力学强度高,但厚薄不均,不宜作基础持力层。 ⑥层粉土天然含水量w17.91,天然容重r2.04g/cm3,孔隙比e0.571,内聚力C23.91KPa,内摩擦角φ7.60,压缩系数a1-20.22MPa-1,压缩模量Es7.41Mpa, 锥尖阻力加权平均值qc5.35MPa,侧摩阻力加权平均值fs73.11KPa,标准贯入试验修正平均锤击数Nk5.9击,土体呈中压缩性,地基土承载力特征值fak200KPa,分布较连续,力学强度较高,可作桩基础持力层。 ⑦层粉土夹粉砂天然含水量w18.27,天然容重r2.04g/cm3,孔隙比e0.575,内聚力C21.07KPa,内摩擦角φ5.83,压缩系数a1-20.18MPa-1,压缩模量Es8.96Mpa, 标准贯入试验修正平均锤击数Nk5.5击,土体呈中压缩性,地基土承载力特征值fak200KPa,在ZK45和ZK88中揭露,力学强度较高,是较好的持力层下卧层。 3.3岩土参数的分析和选用 3.3.1各土层物理力学指标参数的确定 (1)各土层物理力学指标经统计计算确定,计算结果详见附表3。 (2)各岩土层的承载力设计参数参考值,由上述各种方法综合评价确定,详见附表4。 3.3.2地基承载力的确定 (1)根据野外标准贯入试验及动力触探测试成果,经杆长校正锤击数后,按岩土工程勘察规范(GB500212001)中公式fkrsfm修正计算出锤击数平均值,并参照工程地质手册相关表格用查表法确定地基承载力,作为综合评价地基承载力标准值的依据之一,详见附表2。 (2)根据静力触探试验成果,综合评价各土层的地基承载力 3.4抗震性能评价及饱和砂土液化趋势分析 3.4.1场地抗震性能评价 场地地势开阔,第④层粉质粘土属于相对软弱层,平面分布状态明显不均匀,根据建筑抗震设计规范(GB500112001)第4.1.1条及表4.1.1,综合评价场地为抗震不利地段。 3.4.2场地土类型及建筑场地类别 经ZK45地震波速测试,等效剪切波速为171.3m/s,根据ZK45及ZK88两孔资料,场地覆盖层厚度大于50米,根据建筑抗震设计规范(GB500112001)第4.3.1条和4.16条及表4.1.6,地地地基土属中软土,分场地类别为Ⅲ类。 3.4.3地震基本烈度 根据建筑抗震设计规范(GB500112001)附录A,沾益县抗震设队烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,估算场地基土卓越振动周期为0.467秒,设计地震分组为第二组。 3.4.4饱和砂土液化趋势分析 根据表静力触探试验成果报告详见附件,结合颗粒分析成果报告详见附件,粘粒含量均大于10,实测值qc大于临界值qccr ,抗震设防按7度判定,综合确定场地粉砂土不会发生砂土液化。 3.5地基土的均匀性评价 场地地基土结构中等复杂,各土层在水平向及纵向上有差异,从而导致地基承载力的不均匀,综合判定场地地基属不均地基。 3.6基础持力层与地基型式分析 3.6.1基础持力层 根据钻孔揭露地基土分布、埋深、厚度特征,地基岩土热处理力学指标结合建筑物群规模、类型、层高及结构特点,第⑥层粉土可作为基础持力层。 3.6.2基础型式分析 根据建筑物特点,结合场地地基土岩土工程特征。拟建筑群适宜采用桩基础,桩型适宜选用静压予应力管桩或沉管灌注桩。从施工难易程度及周边施工环境条件等因素综合考虑,选用静压予应力管桩较优。 按现场静力触探试验成果确定地基土的极限端阻力,极限侧阻力标准值,桩长按现地表面算起,单桩极限承载力标准值见插表4。 静压予应力管桩极限承载力标准值参数表 插表4-1 静探 孔号 桩 型 桩端持力层代号及岩性 桩尺直径寸长度m 极限侧摩阻力KN 极限端承力KN 单桩极限KN JT1 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 912 134 1046 JT4 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 104 119 1161 JT11 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 1018 184 1202 JT17 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 956 196 1152 JT19 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 977 146 1123 JT21 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 987 145 1132 JT22 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 1034 199 1233 JT24 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 927 118 1045 JT28 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 909 89 998 JT32 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 893 109 1002 JT34 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 932 91 1023 JT35 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 868 104 972 JT41 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 810 146 956 JT44 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 1020 188 1208 JT47 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 905 80 985 JT52 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 994 172 1166 JT56 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 1027 120 1147 JT61 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 731 83 814 JT71 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 802 136 938 JT72 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 964 133 1097 JT75 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 841 102 943 JT77 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 823 108 931 JT81 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 871 82 953 JT86 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 973 128 101 JT89 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 939 200 1139 JT91 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 1003 164 1167 JT94 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 819 152 971 JT97 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 1162 145 1307 JT98 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 877 133 1010 JT103 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 1031 178 1209 JT105 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 1095 127 1333 JT109 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 1106 124 1230 JT110 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 853 133 986 JT113 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 847 162 1009 JT117 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 809 127 936 JT121 予应力管桩 ⑥粉土 φ0.322 828 128 956 沉管灌注桩单桩极承载力标准值参数表 插表4-2 静探 孔号 桩 型 桩端持力层代号及岩性 桩尺直径寸长度m 极限侧摩阻力KN 极限端承力KN 单桩极限KN JT1 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 846 217 1063 JT4 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 1000 193 1193 JT11 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 934 298 1232 JT17 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 868 317 1185 JT19 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 918 237 1155 JT21 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 929 235 1164 JT22 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 960 323 1283 JT24 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 879 192 1071 JT28 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 895 115 1010 JT32 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 973 115 988 JT34 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 912 156 1068 JT35 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 850 129 979 JT41 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 758 203 961 JT44 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 940 306 1246 JT47 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 884 128 1012 JT52 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 918 278 1196 JT56 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 968 213 1181 JT61 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 712 132 844 JT71 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 759 162 921 JT72 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 922 184 1106 JT75 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 819 148 967 JT77 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 802 158 960 JT81 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 838 152 990 JT86 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.422 923 208 1131 JT89 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.322 872 138 1010 JT91 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.322 923 266 1189 JT94 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.322 782 167 949 JT97 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.322 1124 176 1300 JT98 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.322 827 162 989 JT103 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.322 950 288 1238 JT105 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.322 1049 205 1254 JT109 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.322 1059 201 1260 JT110 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.322 387 217 1004 JT113 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.322 784 197 981 JT117 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.322 761 154 915 JT121 沉管灌注桩 ⑥粉土 φ0.322 782 154 936 3.6.3成桩难易程度分析 场地第①层素填土含大量粉砂质角砾,成桩稍难,必要时须钻导孔再成桩,确保基础施工正常运营,其余地层成桩顺利。 4结论和建议 4.1结论 ⑴似建场地内无土洞,孤石,古墓等埋藏物,周边亦无滑坡、泥石流、活断层,地裂缝等物理地质现象,环境地质条件未遭破坏,场地稳定性较好,适宜建筑。 ⑵地下水对钢筋混凝土及钢筋混凝土中的钢筋均无腐蚀性。 ⑶场地土类型属中软土,建筑场地类别为Ⅲ类,设计地震分组为第二组,综合划分场地为抗震不利地段。 ⑷根据静力触探试验成果表明,场地内砂土层不会发生地震液化。 ⑸场地地层结构中等复杂,属冲湖积沉积成因土,各土层在纵横向上差异较大,综合判定场地土属不均匀地基。 4.2建议 ⑴建议以第⑥层粉土作基础持力层,基础形式采用桩基础,桩型适宜选用静压予应力管桩或沉管灌注桩,综合分析研究后,选用静压予应力管桩较优。 ⑵第⑥层粉土中夹薄层可塑状粘土及有机质粘土,影响地基稳定性,建议加强结构措施,尽量避免建筑物发生不均匀沉降。 ⑶工程桩单桩竖向承载力须由静荷载试验最终确定。 ⑷施工过程中,若发现地质变化情况,建议作施工勘察,以便为设计变更提供地质资料。 ⑸该报告不能作为未能施工勘察地段的施工设计依据,建议作后继勘察。 -8-