资源描述
荣 成 市 皓 程 国 际 广 场
岩土工程勘察报告
山东正元建设工程有限责任公司
2013年3月
荣 成 市 皓 程 国 际 广 场
岩土工程勘察报告
工程编号: 2013KC勘103
勘察阶段: 详细勘察
总 经 理:
总工程师:
审 定 人:张利生
审 核 人:刘书义
工程负责人:罗亚飞
提交报告单位:山东正元建设工程有限责任公司
勘察资质等级:工程勘察综合类甲级
勘察证书编号:建设部150008-kj
提交报告日期:2013年3月20日
目 录
一、前言 1
(一)项目概况 1
(二)勘察依据 1
(三)勘察任务、目的及要求 1
(四)勘察等级 1
二、勘察方法及完成工作量 1
(一)勘察方法 1
(二)测量方法 1
(三)勘探工作量布置 1
(四)勘探完成工作量及完成日期 1
三、场地工程地质条件 1
(一)地形、地貌 1
(二)水文地质条件 1
(三)拟建场地周边环境 1
(四)场地地层结构 1
四、场地地震效应 1
(一)建筑场地抗震设防烈度 1
(二)地震液化分析 1
(三)场地类别划分 1
(四)抗震地段划分 1
(五)场地特征周期 1
五、岩土工程分析及评价 1
(一)岩土工程性质评价 1
(二)场地稳定性及建筑适宜性评价 1
(三)水、土的腐蚀性评价 1
(四)地基土承载力评价 1
(五)地基土均匀性评价 1
(六)抗浮水位 1
六、地基基础方案分析 1
(一)天然地基 1
(二)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基 1
(三)桩基础 1
七、基坑开挖支护与地下水控制方案 1
(一)基坑开挖、支护所需岩土参数 1
(二)基坑支护方案论证分析及建议 1
八、结论与建议 1
图表部分
1
图例
图A
2
勘探点平面位置图
图B
3
工程地质剖面图
图C1~C8
4
钻孔柱状图
图D1~D16
5
土工试验成果报告表
1份
6
水质分析报告
1份
7
土样易溶盐检测报告
1份
8
分层标准贯入试验成果统计表
1份
9
固结试验成果图
1份
10
剪切试验曲线图
1份
11
复合地基承载力特征值计算表
1份
12
根据物理指标计算混凝土空心桩单桩承载力
1份
13
波速测试报告
1份
14
岩土工程勘察委托任务书
1份
一、前言
(一)项目概况
受威海市皓程置业有限公司的委托,山东正元建设工程有限责任公司(以下称我公司)承担了荣成市皓程国际广场的岩土工程详细勘察工作。
拟勘察场地位于荣成市南山中路的西侧,成山大道西段的南侧,交通便利。各拟建物概况见表1-1。
表1-1 拟建物概况一览表
建筑物或
构筑物名称
1号住宅楼
2号住宅楼
公寓楼
地下车库
结构类型
框架剪力墙
框架剪力墙
框架剪力墙
框架结构
基础型式
筏板基础或桩基础
独立柱基础或桩基础
安全等级
二级
二级
二级
三级
层数与高度
17层
17层
27层
/
柱距或跨度
/
/
/
/
建筑物长(m)
38.30
38.30
47.50
103.00
建筑物宽(m)
10.50
10.50
18.70
83.00
设计地
坪标高(m)
暂定32.00m
地下室层数
3层,层高4.00m
基础砌置
深度(m)
-12.00
-12.00
-12.00
-12.00
单位荷重
17kN/m2
17kN/m2
17kN/m2
单柱2500kN
备 注
(二)勘察依据
本次勘察工作主要依据的规范、规程及文件:
《岩土工程勘察委托任务书》
《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB50021-2001)
《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)
《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008);
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)
《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ87-2012)
《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999);
《岩土工程勘察文件编制标准》(DBK14-S3-2002)-山东省标准。
(三)勘察任务、目的及要求
1、勘察目的
本次岩土工程勘察为详细勘察,其目的是为建筑场地的建筑物施工图设计提供详细的岩土工程资料和设计所需的岩土技术参数,对建筑地基作出工程分析评价,并对基础设计、地基处理、不良地质作用的防治等具体方案作出论证和建议。
2、勘察任务及要求
(1)查明建筑场区范围内的地形、地貌特征及地下水情况;
(2)查明场地内是否存在不良地质作用,如存在不良地质作用,进一步查明其类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出整治方案和建议;
(3)查明建筑范围内岩土层的类型、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;
(4)提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征;
(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)查明地下水的埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度,判定其对建筑材料的腐蚀性;
(7)提供建筑抗震设计所需的有关参数,划分场地类别。
(8)推荐经济合理的地基基础方案,对施工中应注意的问题提出建议;对采用地基处理或桩基适宜性、持力层选择提出建议,提供合理的桩型,提供桩的极限侧阻力、极限端阻力和变形计算参数,对沉桩的可能性、施工时对环境的影响及桩基施工中应注意的问题提出意见。
(9)提供基坑开挖的边坡支护设计所需的岩土技术参数,分析评价基坑支护方案,论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响。
(10)提供场地土标准冻结深度。
(四)勘察等级
根据拟建物特点及场区的岩土工程条件,该场区拟建建筑物的勘察等级,地基基础设计等级,抗震设防类别见表1-2。
表1-2 勘察等级、基础设计等级及抗震设防类别
建筑物
名称
岩土工程勘察规范(2009年版)
(GB50021-2001)
建筑地基基础
设计规范
(GB50007-2011)
建筑工程抗震设
防分类标准
(GB50223-2008)
工程重要性等级
场地
等级
地基
等级
勘察
等级
地基基础
设计等级
抗震设防类别
1号住宅楼
二
二
二
乙级
乙级
丙类
2号住宅楼
二
二
二
乙级
乙级
丙类
公寓楼
二
二
二
乙级
乙级
丙类
地下车库
三
二
二
乙级
乙级
丙类
二、勘察方法及完成工作量
(一)勘察方法
本次勘察采用钻探、钻孔内进行标准贯入试验、取岩石样、取水样、取土样、波速测试、室内试验等综合方法。
(1)、钻探方法
钻探:采用XY—1型钻机,液压回转钻进进行外业钻探施工,主要用以查明各岩土层的厚度及变化规律;在钻孔内采取原状土样,并进行标准贯入试验。
(2)、原位测试
标准贯入试验:采用锤质量为63.5kg、落锤落距为76cm,标准规格的贯入器,钻杆直径42mm的试验设备,在填土、风化岩中进行试验,试验前进行清孔,贯入器打入15cm后开始记录每打入10 cm 的锤击数,打入30 cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。根据N值,结合工程经验,室内试验及其他原位测试,对风化岩的物理状态、地基承载力进行评价。
(3)、取样
岩石样:在钻孔内采取岩石样,进行室内饱和单轴抗压强度试验,取得该层岩石的物理力学性质指标。
在钻孔中采取水样、土样,进行室内试验,分析地下水及地基土对建筑材料的腐蚀性。
(5)、室内试验
①岩石抗压强度试验:根据岩石样的单轴饱和抗压强度,用于计算岩石的承载力,确定岩石坚硬程度,判定基本质量等级, 确定嵌岩桩单桩承载力。
②水、土腐蚀性试验
采取地下水样进行简分析及侵蚀性CO2试验,用土的浸出液测定土的腐蚀性参数,用以评价水、土对混凝土的腐蚀性。具体试验结果详见图表部分的《水质分析报告表》、《土壤侵蚀性分析报告》。
(二)测量方法
根据委托方提供的控制点的位置,由我公司专业测量人员根据委托方提供的控制点坐标及高程,采用南方R90T型测量系统进行实地测放。采用西安80坐标系,1985国家高程基准。
控制点具体参数为:A1:X= X=3934481.238,Y= 499932.859,H=49.78m;B2:X= 3934414.798,Y= 499934.386,H=50.01。
(三)勘探工作量布置
依据有关规范及本次勘察目的,本次勘察沿各拟建物周边、角点布设钻孔,布设取土孔18个,标贯孔18个,钻探孔2个;共计布设钻孔38个;勘探点具体位置见《勘探点平面位置图》。
(四)勘探完成工作量及完成日期
本次完成的主要工作量见下表2-1:
表2-1 勘察主要工作量一览表
项目
工作量
备注
钻探
1409.00m/38孔
标准贯入试验
178次
室
内
试
验
岩石样
18件
土的易溶盐试验土样
2组
水样
2组
岩石单轴饱和抗压强度
18组
水质简分析
2组
土的易溶盐试验
2组
本次勘察工作的外业日期为2013年2月25日至2013年3月10日,报告于2013年3月18日提交。
三、场地工程地质条件
(一)地形、地貌
拟建场区为原建筑物拆迁场地,地形起伏较大,场区地面标高25.05~31.93m,地表相对高差6.89m。场地所处地貌类型为山前坡洪积地貌单元。
(二)水文地质条件
场地水文地质条件简单,地下水属基岩裂隙水,勘察期间,稳定水位埋深为26.00~33.00m,埋深平均值为29.34m,稳定水位标高-1.38~-0.74m,稳定水位标高平均值为-1.01m。年变幅为2.00~5.00m左右,主要补给方式为大气降水及地表径流,蒸发为主要排泄途径。
(三)拟建场地周边环境
拟建场区北侧为道路(成山大道西段),宽约30.00m;南侧为住宅楼(高度5~7层,局部地下2层),距离为14.00m,西侧为住宅楼(高度4~6层)距离7.50m;东侧为南山中路,宽22.00m;周边环境相对简单。
(四)场地地层结构
场区内揭露地层主要为第四系杂填土、下元古代胶东群变质岩(片麻岩)。经钻探揭露,场区地层可分为4层,分述如下:
第1层:杂填土(Q4ml)
杂色,松散~稍密,稍湿,由建筑垃圾、全风化片麻岩组成,堆积时间约2年。
第2层:全风化片麻岩(Ptj)
黄褐色,原岩结构及构造已风化破坏,岩芯呈砂土状,局部偶见碎块。
第3层:强风化片麻岩(Ptj)
褐黄色,粒状变晶结构,片麻状构造,主要矿物成份为石英、长石、云母等,岩石结构及构造部分破坏,节理裂隙发育,岩芯呈碎块状,局部呈砂土状,直径3~6cm,岩芯采取率约65%~75%,RQD为0,手掰易碎。
第4层:中风化片麻岩(Ptj)
灰绿色,粒状变晶结构,片麻状构造,主要矿物成份为石英、长石、云母等,节理裂隙发育,沿节理面见铁锰浸染呈灰色或黄褐色,岩芯呈柱状,局部呈碎块状,柱状节长6~15cm,碎块直径3~6cm,岩芯采取率约70%~95%,RQD约25-65,锤击声脆不易碎。
四、场地地震效应
(一)建筑场地抗震设防烈度
依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)有关规定:荣成市抗震设防烈度为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。
(二)地震液化分析
该场区抗震设防烈度为6度,揭露地层无饱和粉土、砂土,可不考虑地震液化的影响。
(三)场地类别划分
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)有关规定,钻孔波速测试报告场区土层的等效剪切波速值在265.81~320.72m/s,场地土类型为中硬土,且场区大部分覆盖层厚度≥5m。建筑场地类别为Ⅱ类。
(四)抗震地段划分
根据岩土工程勘察资料,依据场区地质条件及地形地貌,拟建场区地形起伏较大,不良地质作用不发育,该场地划分为建筑抗震一般地段。
(五)场地特征周期
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)表5.1.4-2,拟建场区类别为Ⅱ类,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组,特征周期为0.35s。
五、岩土工程分析及评价
(一)岩土工程性质评价
在勘探深度范围内,地层主要由第四系杂填土、下元古代胶东群变质岩(片麻岩)组成。
第1层杂填土,松散-稍密,湿,由建筑垃圾、全风化片麻岩组成,堆积时间约2年,该层在场区局部地段分布,均匀性差,工程性质差,建议挖除;
第2层全风化片麻岩,岩芯呈砂土状,物理力学性质一般;
第3层强风化片麻岩岩芯呈碎块及砂土状,物理力学性质较好;
第4层中风化片麻岩;岩芯呈柱状及碎块状,该层岩石坚硬程度为较软岩,岩体完整程度为破碎至较破碎,岩体基本质量级别为Ⅴ级。均有分布,物理力学性质良好。
(二)场地稳定性及建筑适宜性评价
拟建场区地形起伏较大,地貌类型较单一;拟建场区内及其附近不存在对工程安全有影响的滑坡、危岩和崩塌、泥石流及采空区;无不良地质作用,场地稳定。拟建场区为抗震一般地段,适宜建筑。
(三)水、土的腐蚀性评价
1、水的腐蚀性评价
勘察期间,在场区钻孔内采取地下水样2组,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)附录G,结合场地实际情况,拟建工程场地环境类别可按Ⅱ类考虑,根据水质分析结果,依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)第12.2节,综合评价拟建场区地下水腐蚀性等级为:地下水对混凝土结构具弱腐蚀性;在长期浸水条件下地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性;在干湿交替条件下地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具中腐蚀性。
2、地基土腐蚀性评价
本工程分别在30、49钻孔内选取土样,根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001·2009年版附录G,结合场地实际情况,拟建工程场地环境类别可按Ⅱ类考虑,根据土壤侵蚀性分析报告结果,依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 2009年版)第12.2节,地基土对混凝土结构的腐蚀性评价、地基土对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性评价综合评价拟建场区地基土对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
(四)地基土承载力评价
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)规定,结合外业勘察,原位测试及室内土工试验资料,借鉴以往当地工程建设经验,建议各层地基土承载力特征值(fak)见表5-7:
表5-7 地基土层承载力特征值(fak)
层序
地层名称
承载力特征值
fak(kPa)
压缩模量
Es(MPa)
备注
1
杂填土
/
/
2
全风化片麻岩
280
20
Es经验值
3
强风化片麻岩
500
40
Es经验值
4
中风化片麻岩
1800
/
(五)地基土均匀性评价
根据勘察成果,拟建建筑物地基持力层底面坡度大于10%,且在基础宽度方向上的厚度差值大于0.05b,判定拟建场区地基土属不均匀地基。
(六)抗浮水位
本场区地下水埋藏较深,为基岩裂隙水,抗浮设防水位标高建议按0.00m考虑。拟建地下室可不考虑地下水对建筑物的上浮影响。
六、地基基础方案分析
(一)天然地基
场区拟建建筑物基础埋深12.00m,按天然地基筏板基础、独立柱基础考虑,地基土承载力计算如下:
依据《建筑地基基础设计规程》(GB50007-2011)5.2.4公式,计算经深宽修正后的地基土承载力特征值fa,即:
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
式中:fa-修正后的地基承载力特征值;
fak-地基承载力特征值;
ηb、ηd-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数;
γm-基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度;
γ-基础底面以下土的重度,地下水位以下取浮重度;
b-基础底面宽度,小于3m时,按3m取值;大于6m时,按6m取值;
d-基础埋置深度。拟建地下室的基础宽度大于拟建物的2倍,将超载折算成土层厚度作为基础埋深,基础埋深取值按2.0m考虑。
修正后的地基承载力特征值参数取值及计算成果详见表6-1:
表6-1 参数取值及计算成果表
参数
基础
fak
ηb
ηd
γ
γm
b
d
fa
单位
持力层
kPa
kN/m3
kN/m3
m
m
kPa
公寓楼、
住宅楼
2层
280
0.3
1.6
19.0
19.0
6
2.0
342.7
3层
500
3.0
4.4
19.0
19.0
6
2.0
796.4
地下车库
2层
280
0.3
1.6
19.0
19.0
3.0
1.0
295.2
3层
500
3.0
4.4
19.0
19.0
3.0
1.0
541.8
根据拟建场区揭露的地层情况、拟建建筑物上部荷载情况及拟建建筑物的高度,其天然地基强度评价见表7-2。
表6-2 天然地基强度评价表
建筑物
名称
基础
持
力层
预估基
地压力
Pk
(kPa)
依据(GB50007-2011)
修正后地基承载力
特征值fa(kPa)
基础形式
天然地基
评价结果
5.2.4公式
公寓楼
2层
540
342.7
筏板
基础
天然地基强度
不能满足强度要求
3层
796.4
住宅楼
2层
360
342.7
筏板
基础
天然地基强度
不能满足强度要求
地下车库
2层
/
295.2
独立柱基础
天然地基强度
能满足强度要求
3层
/
541.8
单柱荷重2500kN,全风化独立柱基础不小于9.00m2;强风化不小于5.00 m2
拟建地下车库建议采用天然地基,独立柱基础,以第2层全风化片麻岩及第3层强风化片麻岩作地基基础持力层。
依据当地建筑经验,拟建住宅楼、公寓楼建议采用桩基础。
(二)桩基础
依据《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB50021-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2012)及《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),结合场区岩土工程条件及拟建物的特点,拟建物可采用预应力管桩或方桩基础桩,以第3层强风化片麻岩作为桩端持力层,桩端入持力层不宜小于2倍桩径。建议桩的极限侧阻力标准值、桩的极限端阻力标准值见表6-7。
表6-7 桩的极限侧阻力标准值、桩的极限端阻力标准值表
层序
地层名称
钻孔灌注桩
人工挖孔桩
qsik(kPa)
qpk(kPa)
qsik(kPa)
qpk(kPa)
1
杂填土
/
/
/
/
2
全风化片麻岩
100
1600
120
1900
3
强风化片麻岩
200
2500
210
2800
4
中风化片麻岩
/
/
/
/
其实际单桩竖向极限承载力应以现场静载荷试验结果为准,并以试桩结果作为工程桩设计依据。
七、基坑开挖支护与地下水控制方案
(一)基坑开挖、支护所需岩土参数
根据场区岩工土程条件、现场测试及室内实验结果结合当地工程经验,基坑支护设计参数可按表7-1取值,设计单位也可根据自身的工程经验重新选取设计参数。
表7-1 基坑支护设计参数
地层名称
重度γ
(kN/m3)
粘聚力
c (kPa)
内摩擦角
φ(度)
备注
第1层杂填土
19.5
3.0(经验值)
20.0(经验值)
经验值
第2层全风化片麻岩
19.0
25
30
经验值
第3层强风化片麻岩
19.0
30
40
经验值
(二)基坑支护方案论证分析及建议
拟建场区北侧为道路(成山大道西段),宽约30.00m;南侧为住宅楼(高度5~7层,局部地下2层),距离为14.00m,西侧为住宅楼(高度4~6层)距离7.50m;东侧为南山中路,宽22.00m。在拟建场区的北侧有高压电缆,埋深为1.50-2.00m,距拟建场区征地北侧边线约13.00m;拟建场区的东侧有国防通信光缆,埋深不详,距拟建场区征地东侧边线约9.00m;周边环境相对简单。
拟建物基础埋深为12.00m,场区基坑开挖深度为12.00m,依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)表3.1.3规定,确定本场区基坑工程安全等级为二级,支护结构型式可采用土钉墙。基坑开挖可采用1:0.75~1:1.00进行放坡。
地下水控制方法:该基坑开挖深度在地下水位以上,基坑开挖可不考虑地下水的影响,如在基坑开挖深度内见有地下水,可采用明排沟进行降水。
围护结构设计时,应充分考虑周围环境、道路、建筑物等对变形的要求,建议经专业设计公司进行设计,并经当地主管部门审查通过。
八、结论与建议
1、拟建场区地形起伏较大,地貌类型较单一;拟建场区内及其附近不存在对工程安全有影响的滑坡、危岩和崩塌、泥石流及采空区;无不良地质作用,场地稳定。地基稳定。拟建场区为抗震一般地段,适宜建筑。
2、地下水对混凝土结构具微腐蚀性;在长期浸水条件下地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性;在干湿交替条件下地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。
拟建场区地基土对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
3、建议各层地基土承载力特征值(fak)按表5-7使用。
4、拟建公寓楼、住宅楼可采用桩基础,单桩竖向承载力应采用现场载荷试验确定,并以试桩结果作为工程桩设计依据。
5、建议地下车库才用天然地基,独立柱基础。
6、本场区基坑工程安全等级为二级,支护结构型式可采用土钉墙。基坑开挖可采用1:0.75~1:1.00进行放坡。基坑开挖深度内见有地下水,可采用明排沟进行降水。
7、荣成市抗震设防烈度为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。特征周期为0.35s。属Ⅱ类建筑场地。
8、基槽开挖时,应对地基土进行相关防护,防止地基土扰动。基槽开挖至设计标高以后,应通知我公司并会同设计、施工、监理等部门进行验槽。
9、场区标准冻结深度0.50m。
展开阅读全文