人防工程岩土工程勘察报告.docx

1前言1.1工程概况受*县*建设开发有限公司的委托，我院承担了*县*新区文化广场人防工程的岩土工程勘察任务。拟建场地位于*县*文化广场内，南邻环北路，东西为长兴大剧院、长兴图书馆、档案馆，建筑面积约8000，本工程由南京东南大学建筑设计研究院设计。工程概况详见表1.1：拟建构筑物概况表 表1.1名 称建筑物安全等级地下层数结构拟采用基础形式单桩抗拔承载力（KN） 室外地坪高程（m）地下室基底埋深（m）地基允许变形人防工程二级1层筏板筏 板9054.4011.40常规1.2勘察目的、任务和要求查明构筑物范围内岩土层的类型、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性，并提供各层土的物理指标及地基承载力数据。查明建筑物范围内不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案建议。根据勘察结果和经验，对建筑地基做出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式提出建议，对于桩基，提供桩基设计所需的岩土参数。查明场地地下水的埋藏条件，判定地下水对建筑材料的腐蚀性。查明开挖深度范围及邻近场地地下水含水层和隔水层的层位、埋深和分布情况以及各含水层的补给条件和水力联系。测量场地各含水层的渗透系数和渗透影响半径。划分场地土类型和场地类别，提供相关的场地地震效应资料。查明场地周围和邻近地区地表水汇流、排泄情况，地下水管渗漏情况对基坑开挖的影响。1.3勘察工作1.3.1勘察执行的主要技术标准及依据（1）岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）（3）建筑抗震设计规范（GB50011-2001）（4）中国地震动参数区划图（GB18306-2001）（5）建筑地基基础设计规范（DB33/1001-2003）（6）建筑桩基技术规范（JGJ94-94）（7）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）（8）静力触探技术标准（CECS04：88）（9）建筑工程地质钻探技术标准（JGJ87-92）（10）原状土取样技术标准(JGJ89-92)（11）土工试验方法标准（GB50123-1999）（12）岩土工程勘察文件编制标准(DBJ10-5-98)（13）业主提供的建筑平面图、勘察合同1.3.2勘察工作布置和勘察手段根据拟建建筑物的特征和性质，按岩土工程勘察规范（GB50021-2001），本院沿拟建基坑外轮廓线及中心线布置勘探孔19只，另在基坑外围的12倍开挖深度范围内布置勘探点12只，计共布置勘探点31只，其中静力触探孔23只，机械钻探孔8只。但因在J1、J2、J3、J6静力触探孔因贯入能力所限达不到勘探深度；J10孔处积水过多，故在5孔位均采用机械钻探进行完善。勘探孔深度视拟建构筑物性质、场地地层情况结合有关规范而确定。勘探点的定位根据甲方提供的附有坐标的总平面图及2个控制点（33699.527、90868.306、5.662，33667.881、91313.732、7.542）放测确定，勘探点间距在2528m之间；勘探点高程为黄海高程。本院于2004年2月29日组织XY-1型钻机二台套、LMC-310静力触探仪一台套进场，至3月12日完成野外工作。本次勘察完成的实物工作量见表1.3.2。 完成的实物工作量一览表 表1.3.2项 目类别单位数量钻 探机械钻探孔/m13/451.3原位测试静力触探孔/m19/542.6重（）动力触探点次30室内试验原 状 土件87测 量放 样点31孔口高程点31地下水位点312场地工程地质条件2.1地形地貌及环境条件拟建场地位于长兴县县城北部，环北路的北侧，长兴县龙山新区文化广场内，东西两侧60m外为在建的长兴大剧院、档案馆，南北两侧均为空地。但在拟建人防工程的东侧边界位于甘家河的支流内。在拟建场地的北部基本已被土方堆填，因而施工时，部分勘探点的高程为经开挖后的坑底高程。勘探点高程在2.694.08m之间，地貌类型属冲湖积平原。拟建场地的交通便利，周边环境条件良好。2.2地基土的构成、分布、特征及工程性质根据勘察现场编录，并结合原位测试及土工试验成果，拟建场地在勘探揭露深度内地层可分为10个大层和16个亚层，现自上而下描述如下：素填土耕土：紫红色、灰色、灰黄色，松散，上部主要由宕渣回填；底部为耕土，主要由软塑状粘性土组成，富含植物根茎。该层全场分布，层厚：0.401.40m。粉质粘土：灰黄色、灰褐色、灰色，饱和，软塑、局部软可塑，中等韧性，无摇震反应，该层局部分布，层顶埋深：0.001.40m，层厚：0.002.20m。淤泥：灰色、灰黑色，流塑。含少量有机质，该层全场分布，层顶埋深：0.003.00m，层厚：0.406.70m。-1粉质粘土：灰黄色、黄褐色，饱和，硬可塑，富含铁锰质结核，中等韧性，无摇震反应。该层主要分布于场地的西部，层顶埋深：1.806.00m，层厚：0.006.20m。-2粉质粘土：灰色，灰黄色，饱和，可塑，局部软塑，中等韧性，无摇震反应。该层除J20孔未见及外基本全场分布。层顶埋深：5.009.20m，层厚：0.001.90m。-3砂质粉土：灰色，很湿，中密，摇震反应迅速，低韧性，该层仅在东部的J18、J19、J20孔揭露，层顶埋深：9.1010.60m，层厚：0.003.20m。淤泥质粉质粘土：局部为粉质粘土，灰色，饱和，流塑，见少许贝壳，中等韧性，无摇震反应，该层全场分布，层顶埋深：9.7013.50m，层厚：1.106.80m。粉质粘土：局部为粘土，青灰色、灰褐色，饱和，硬可塑，富含铁锰质结核，中等韧性，无摇震反应。该层全场分布，层顶埋深：11.9019.10m，层厚：1.407.90m。-1粘质粉土：局部为粉质粘土，灰黄色，中密，很湿，含云母及粉砂团包，摇震反应迅速，低韧性。该层主要分布于场地的西部，层顶埋深：18.0025.00m，层厚：0.006.90m。-2粉质粘土：灰黄色，可塑，饱和，粉性高，中等韧性，无摇震反应，该层主要分布于场地的东部，层顶埋深：19.2023.10m，层厚：1.906.70m。-3粉质粘土夹粉土：灰色，饱和，粉质粘土呈软塑状，粉土呈稍密状，含云母，具层理，摇震反应缓慢迅速，低韧性。该层全场分布，层顶埋深：22.2026.90m，层厚：1.107.50m。-1粉质粘土： 灰黄色，硬可塑，饱和，含粉砂，刀切面粗糙，中等韧性，无摇震反应，该层仅在场地的东南角分布，层顶埋深：25.9026.50m，层厚：0.008.30m。-2粉质粘土：局部为淤泥质粉质粘土，灰褐色，流塑，见层理，含少量云母，无摇震反应，低韧性，该层局部分布，层顶埋深：27.8030.50m，层厚：0.003.20m。粉质粘土混卵石：棕黄色、褐黄色，中密，含1030%的卵石，卵石的粒径一般在36之间，最大达10，该层全场分布，层顶埋深：29.0034.80m，层厚：0.603.90m。-1全风化砂岩：紫红色，局部灰黄色，已风化成砂状、土状，中密，层顶埋深：30.0035.00m，层厚：0.705.30-2强风化砂岩：灰白色，灰黄色，密实，岩芯呈碎块状、短柱状，层顶埋深：31.2037.90，层厚：1.004.20。2.3地基土物理力学指标及设计参数各地基岩土的设计参数见表2.3(表内数据已将邻近桥梁土样统计在内)。表中各土层的物理指标经剔除个别异常值后按层位分别统计后，提供算术平均值，力学指标为经统计后的标准值结合本地建筑经验确定。地基承载力特征值、压缩模量建议值和桩基设计参数根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑软弱地基基础设计规范（DBJ10-1-90）和建筑桩基技术规范（JGJ94-94）利用土工试验成果、静力触探成果并结合地区经验综合确定。3岩土层的分析与评价素填土耕土：松散、结构不均。粉质粘土：软塑，中等压缩性，工程性质一般。淤泥：流塑，易触变、流动，具高等压缩性，工程性质极差。-1粉质粘土：硬可塑，中等偏低压缩性，工程性质良好。-2粉质粘土：软塑，局部可塑，中等压缩性，工程性质较差。-3砂质粉土：中密，中等压缩性，工程性质尚好。淤泥质粉质粘土：流塑，高等压缩性，工程性质差。粉质粘土：硬可塑，中等偏低压缩性，工程性质较好，是一般中短桩的良好持力层。-1粘质粉土：中密，中等压缩性，工程性质一般。-2粉质粘土：可塑状，局部呈软塑状，中等压缩性，工程性质一般。-3粉质粘土夹粉土：粉质粘土呈软塑状，粉土呈稍密状，中等压缩性，工程性质较差。-1粉质粘土：硬可塑状，局部夹粉砂团包，中等压缩性，工程性质较好。-2粉质粘土：流塑状，局部为淤泥质粉质粘土，高压缩性，工程性质差。粉质粘土混卵石：中密，局部密实，工程性质良好。-1全风化砂岩：中密状，工程性质较好。-2强风化砂岩：密实，工程性质良好，是良好的桩基持力层。4场地稳定性及适宜性评价4.1地震及地震效应 根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)和建筑抗震设计规范(GB50011-2001)，场地地震动峰值加速度为0.05g，相当于原地震基本烈度6度区。根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)利用标贯试验资料及静力触探资料，综合判别该场地勘探深度内-1饱和粉土层为不液化土层。根据勘探揭露，本场地第四系厚度小于50m，按建筑抗震设计规范(GB50011-2001)，场地20m内的地基土的剪切波速为250Vs140m/s,场地土类型为中软土，建筑场地类别为类。场地的特征周期为0.35s，属抗震不利地段。4.2不良地质作用拟建场地的东部位于甘家河的支流内，因而在基坑施工前，宜将该支流内的河水排干后回填土方，并作好基坑围护工作后方可进行基坑开挖。5基坑地基基础及评述根据场地工程地质条件及拟建构筑物埋深情况，基底土层基本为-2粉质粘土或淤泥质粉质粘土层，东侧局部地段为-3砂质粉土。基坑开挖后，-2粉质粘土层的保留厚度小，该层土呈软塑状，工程力学性质较差，或局部地段为流塑状、易触变、易流动的淤泥质粉质粘土层，或易被扰动的-3砂质粉土，若基础形式采用筏板基础，地基土的强度能满足设计要求，但土层的性质决定了将给机械施工带来一定的困难，因而宜采用压密注浆加固处理。6水文地质条件6.1地表水的汇流、排泄场地地表水主要为其南部和东部的甘家河水系，此水系与东西部相通，为长兴县雉城镇西北部山地地表水汇流和排泄的通道。甘家河水系支流位于场地的东侧，基坑工程的东部边缘，基坑开挖后与-3砂质粉土具有一定的水力联系，基坑开挖及围护降排水过程中应引起重视。对该水系采取截流、防管涌、渗漏作出预防措施。6.2岩土层的含水性、透水性及地下水位在勘探深度内的素填土耕土、-3砂质粉土、-1粘质粉土层为弱含水层，该3层土的透水性较好，其余均为相对隔水层，透水性差。而-1粘质粉土层深埋于基底以下，对本工程基坑开挖无水力联系；-3砂质粉土仅分布于场地的东部边缘，对基坑开挖可能产生一定的影响。层内地下水类型为上层滞水、-3、-1层内地下水类型为孔隙潜水。地下水的水位埋深在0.132.40m之间，水位高程在1.503.73m之间，结合区域水文地质资料，场地内的地下水水位变化幅度在0.502.00m之间，故建议对于本工程的抗浮设计水位按最高地下水位即3.73m（黄海高程）考虑。6.3地下水及其腐蚀性在勘探点揭露深度内，场地内的地下水主要为孔隙潜水，场地内的地下水水位埋深在0.132.40m之间，高程在1.503.73（2004年3月12日16时测），地下水主要受大气降水补给，水位随季节、气候变化而变化，地下水的年变化幅度在0.502.0m之间。根据场地内的地下水取样分析，该地下水的水化学类型为HCO3MgCa、HCO3Na+KCa型水，根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001），场地内的地下水及土对砼及砼内的钢材无腐蚀性。6.4地下工程抗浮验算场地内地下水的水位较高，工程设计应对其进行抗浮验算。抗浮措施可采用抗拔桩。桩基类型若选用预制桩，将桩基送入设计深度存在一定的困难，因而宜选用钻孔灌注桩。现以J11、ZK1孔为例，对抗拔桩的抗拔力进行估算，详见表6.4：单桩抗拔力估算表 表6.2代表孔号桩顶高程桩径有效桩长（m）单桩抗拔承载力ZK1-7.5080020980KN10001225KNJ11800759KN1000948KN备注：桩基的抗拔阻力按抗压阻力的0.75倍计算（未计端阻力）。6.5基坑降排水措施基坑开挖深度范围内的地基土层为素填土、淤泥及粘性土，基底土层为淤泥质粉质粘土、粘性土及小范围的砂质粉土，土层的渗透系数小，透水性相对较差；但在东部边缘若遇砂质粉土，则会产生管涌、流砂等现象，应及时考虑作好防渗截（止）水幕墙予以防范。基坑内的地下水宜采用集水明排的方法降低地下水，并分层设置导水管、导水沟等明排系统，并做好地表水的截流、排泄、防渗漏工作。素填土耕土含水丰富，汇水面积大，可载基坑的外侧设集水沟排水，沟深应大于该层土的最大埋深。7基坑围护评述在拟建基坑的周边50m内无重要的建筑物分布和重堆载，亦无公路载重汽车从周边通过。拟建基坑的安全等级为二级，但基坑的开挖至-7.5m，开挖深度内分布有厚度为0.406.70m的淤泥、软塑状的粉质粘土，按建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99），宜采用排桩加支撑、截（止）水（土）帷幕对基坑进行围护。桩基类型可选用钻孔灌注桩以及水平抗力较强的桩型，并在桩间进行喷锚挂网作为截水（土）帷幕，同时可对基坑底的土体利用压密注浆加固处理，以增大基底土体的被动土压力，而桩长应满足基地土抗隆起验算。8结论8.1通过本次勘察，查明了拟建场地区域内工程地质条件，并提供了桩基设计参数及基坑设计参数，达到了详勘的目的。8.2勘探揭露深度内岩土层共分为10大层和15亚层。8.3场地内的地下水位可按3.73m（黄海高程），地下水位的年变化幅度载0.502.00m之间，拟建场地内的地下水及土对混凝土及混凝土内的钢筋无腐蚀。8.4拟建场地分布的-3砂质粉土、-1粘质粉土层为不液化土，拟建场地土为中软场地土，场地类别为类，属建筑抗震不利地段，场地地震动峰值加速度为0.05g，特征周期为0.35s。8.5场地内的不良地质作用不很发育，仅东部边缘发育一水系，对基坑开挖的降、排水有影响，同时可能产生管涌、渗漏现象。8.6基坑开挖深度内岩土层基本为相对隔水层，仅东部的-3砂质粉土的透水性较好，对基坑的开挖有一定的影响。9建议9.1对于在场地东部分布的甘家河支流，建议在基坑施工前排干河内积水后方可回填土方。9.2对于基坑内基底的淤泥质粉质粘土及软塑状粉质粘土宜利用注水泥浆法加固处理，以减小机械施工的难度，并增大基底土层的被动土压力。9.2对于基坑内的地下水，设计水位为3.73m(黄海高程)，并建议采用集水明排法处理，同时宜在基坑外采取截水、封堵、集水导流等措施。9.3为防止基坑上浮，建议采用抗拔桩处理，抗拔桩的桩基类型可选用钻孔灌注桩。9.4建议采用钻孔灌注桩加支撑，同时结合喷锚挂网作为截水（土）帷幕对基坑进行围护。9.5桩基施工时，宜先试成桩，并进行抗拔试验，以确定桩基的单桩抗拔承载力，并加强对桩基施工、基坑开挖过程以及基坑水平位移的监理、检测、监测工作。9.6基坑周边严禁超堆荷载。禁止在基坑边缘建筑工棚、仓库、宿舍等临时设施。9.7须做好基坑围护设计，制订完善的开挖支护及监理方案，加强基坑的质量检测工作，严格按照设计方案进行土方开挖。9.8长兴地区春、夏季节为多雨、汛涝多发时段，应做好基坑积水引排及地表水排泄工作准备。9.9基坑开挖后，若遇异常情况，请及时通知有关单位，以便及时处理。