常熟盛高一期(别墅会所)岩土工程勘察报告.docx

报告编号：08001
工程名称：盛高怡景湾
工程地点：江苏省常熟市虞山镇
委托单位：盛高房地产开发有限公司
勘察阶段：详细勘察
项目负责：
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勘察单位：江苏省地质矿产勘查开发公司
报告日期：2008年02月25日

目 录
一 、文字
1 前言 1
1．1 工程概况 1
1．2 目的任务 1
1．3 依据的技术标准 1
2 勘察方法及完成工作量 1
2．1 勘察方法及勘探点布置 1
2．2 钻探 1
2．3 取样 1
2．4 静力触探试验 1
2．5 标准贯入试验 2
2．6 土、水样分析试验 2
2．7 现场波速测试 2
2．8 完成工作量 2
3 场地工程地质条件 2
3．1 地形地貌 2
3．2 地层岩性 2
3．3 场地稳定性 2
3．4 场地土层分布特征 2
3．5 土层及地基均匀性 2
3．6 地下水及腐蚀性 3
3．7地震效应 3
3．8 暗浜（塘）等不利埋藏物 3
4 岩土参数的分析与选用 3
4．1 土层主要物理力学指标平均值 3
4．2 地基变形计算参数 3
5 基础方案及设计参数的确定 4
5．1 地基承载力设计参数的确定 4
5．2 基础形式及持力层 4
5．3 单桩承载力估算 4
5．4成桩可能性及对环境的影响 4
6 基坑（槽）开挖 5
7 结论及建议 5
二、图表
1、 物理力学指标统计表
2、 勘探点平面布置图
3、 工程地质剖面图
4、 钻孔柱状图
5、 静力触探单孔曲线柱状图
6、 分层土工试验成果报告表
7、 综合固结试验成果图
8、 水质分析报告
9、 波速测试报告

常熟盛高虞山怡景湾一期
岩土工程勘察报告
1 前言
1．1 工程概况
虞山怡景湾位于常熟市虞山镇虞山北路东北侧，三环北路南面，由三叠别墅、联排别墅（为3-4层建筑）、6+1层住宅楼等组成。均为框架结构，单柱最大荷载约3000KN，拟采用天然地基。本项目总占地面积119769 m2，建筑面积91578 m2，由常熟市盛高房产开发有限公司投资建设。
本工程重要性等级为二级，场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级，岩土工程勘察等级为乙级。建筑抗震设防类别为丙类，地基基础设计等级为丙类。
本次提交报告为其一期工程，即别墅区+会所。
1．2 目的任务
受盛高房产开发有限公司的委托，我公司对拟建场地进行了岩土工程勘察目的和任务是：
1、查明拟建场地的土层结构、埋藏深度、厚度及其变化，提供各土层的物理力学性质指标；
2、查明不良地质作用的成因、类型、分布范围并对场地稳定性作出评价；
3、划分场地类别，分析和预测场地的地震效应；
4、查明地下水埋藏条件，判定地下水和土对建筑材料的腐蚀性；
5、提供各土层的承载力特征值等地基基础设计参数；
6、对建筑物基础方案的选型、基础持力层及基础埋深等提出建议，为项目的设计和施工提供可靠的地质资料。
1．3 依据的技术标准
本次工作主要依据以下技术规范、标准：
①《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）
②《建筑地基基础设计规范》（GB5007－2002）
③《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）
④《建筑桩基技术规范》（JGJ94－94）
⑤《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）
⑥《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87－92）
⑦《原状土取样技术标准》（JGJ89－92）
⑧《静力触探技术规则》（TBJ37－93）
⑨《土工试验方法标准》（GB／T50123－1999）
2 勘察方法及完成工作量
2．1 勘察方法及勘探点布置
针对场地岩土层分布特征，根据勘察目的和任务要求，本次勘察采用钻探、标准贯入试验、静力触探、罗纹钻和室内试验相结合的综合勘察方法。
勘探孔的数量、位置及深度由我公司根据委托方提供的建筑物平面图和设计部门的勘察技术要求，按现行国家有关规范要求布设。
勘探孔按照建筑物周边布置孔距12.7～27.8m不等，共布设勘探孔120个（3月7号接甲方通知，会所决定采用桩基础，我公司即按桩基础勘察要求对会所进行了补充勘察），其中钻孔34个，静探孔86个，为探查场地暗浜，施工螺纹钻孔50个。
勘探点由我方测量人员现场施放，勘探点定位使用南方测绘仪器公司生产的NTS-302R全站仪，高程测量使用苏一光 ZS3 自动安平水准仪。
2．2 钻探
钻探采用GXY－1型工程钻机，按《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87－92）要求施工。开孔直径130mm，终孔直径110mm，泥浆护壁，全孔取芯回，次进尺一般1.0～1.5m，最大回次进尺不超过2m。
2．3 取样
按《原状土取样技术标准》（JGJ89－92）的有关要求，为保证所取土样的质量，根据不同的地层采用不同的取土工艺。软土采用薄壁取土器进行取样，一般粘性土采用普通取土器进行取样。取样前进行清孔。采样方法根据土层情况，分别采用“重锤一击法”、“重锤少击法”、“快速压入法”,最大限度地保证土样不受扰动，取样质量等级为Ⅰ～Ⅱ级； 扰动土样在岩心或标贯器中采取；水样在钻孔终孔72小时后采取。所有土、水样均做到现场蜡封并采取有效的防震、防冻措施。
2．4 静力触探试验
使用3吨手摇静力触探仪,单桥探头，进场前探头已进行了率定，贯入速率为1.2m/min，数据由LMC-D310型静探微机自动记录。按铁道部《静力触探技术规则》要求进行工作。
2．5 标准贯入试验
标准贯入试验采用自动脱钩的自由落锤法。在进行试验前将孔底清理干净，锤击时保持钻杆垂直，以避免偏心及钻杆侧向晃动而影响试验结果的准确性。试验时先将贯入器打入土中15cm不计击数，记录其后每贯入10cm的锤击数，累计打入30cm的锤击数，即为标准贯入试验锤击数。
2．6 土、水样分析试验
由我公司中心实验室按照《土工试验方法标准》（GB／T50123－1999）等现行国家规范进行分析。土工试验项目主要为天然含水量（率）、密度、液塑限、直剪、压缩、颗粒分析等；水质分析项目为腐蚀性分析。
2．7 现场波速测试
为正确划分建筑场地类别，为建筑抗震设计提供可靠资料，本次勘察在场地内（包括多层建筑区）选择4个钻孔进行现场波速测试，采用单孔检层法，测试设备包括振源、触发器、记录仪，采用地面激振，井下使用三分量检波器接受地震波，详见波速测试报告。波速测试工作由南京江淮勘察工程有限公司承担。
2．8 完成工作量
共完成钻孔34个，静力触探孔86个，完成工作量：总进尺2136.75m，其中钻探进尺659.15m，静力触探进尺1477.60m，采取土样178件，进行标准贯入试验124次，为探查场地暗浜的分布，施工螺纹50个。
3 场地工程地质条件
3．1 地形地貌
场地地貌为太湖冲积平原，原为厂区和苗圃，地势较为平坦，地面标高在4.1-7.3m之间。
3．2 地层岩性
场区勘察深度范围内的地层为第四纪沉积物，根据以往地质资料，本区第四系厚度大于150 m，岩性主要为粘土、粉质粘土、粉土夹粉砂等。
3．3 场地稳定性
根据中华人民共和国国家标准GB18306—2001《中国地震动参数区划图》,本区抗震设防烈度为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。
拟建场地及附近无活动性断裂，场地地形平坦，地貌类型单一，地层结构较为简单，厚度变化不大，物理力学性质比较均匀，无滑坡、崩塌、泥石流、土洞等不良地质作用；场地稳定性较好适宜本项目建设。
3．4 场地土层分布特征
本次勘察显示，拟建场地地面以下20米深度范围内，主要由第四纪松散沉积物组成，顶部为填土工程性质差，中上部为褐黄色-灰黄色粘土、粉质粘土，工程地质性质较好，中下部为灰色粉质粘土、粉土，工程地质性质一般-稍差，下部灰绿色-暗绿色粉质粘土工程地质性质较好。
场地内土层在垂直和水平方向均有一定的变化，部分土层以夹层或透镜体形态局部出现。详见钻孔柱状图和剖面图。
根据岩性及工程地质特征，可将场地勘察深度的岩土层分为11个，工程地质层现自上而下简述如下：
1层填土:灰黄色-杂色,主要由粘性土、碎石、碎砖以及少量植物根系等组成,松散,不均匀。场区普遍分布，厚度:0.60-5.40m,平均1.54m。
2层粘土:褐黄-灰黄色,饱和,硬塑,韧性干强度中-高,切面光滑,含少量铁锰结核。场区普遍分布，厚度:3.90-9.80m,平均7.71m。工程地质性质较好。
3层粉质粘土:灰黄色,局部部灰色,饱和,可塑,韧性干强度中等,切面稍光滑,含少量铁锰质斑点。场区普遍分布厚度:0.40-6.60m,平均2.54m。工程地质性质较好。
3-1层粉土：主要见于静探孔，呈透镜状分布，控制厚度:1.10-1.50m,平均1.32m。工程地质性质一般。
4层粉土:灰色,饱和,稍密,韧性干强度低,无光泽反应,摇振反应中等,局部夹粉质粘土。场区普遍分布，厚度:1.00-3.80m,平均2.31m。工程地质性质一般。
4'层粉质粘土:灰色,局部灰黄色,饱和,可-软塑,韧性干强度中等,稍有光滑,局部夹薄层粉土。场区普遍分布，控制厚度:0.40-8.35m,平均2.64m。工程地质一般-较差。
4'-1层粉质粘土夹粉土:灰色,饱和,软-可塑,韧性干强度中等-低,切面稍光滑,夹粉土。场区普遍分布，控制厚度:0.20-4.30m,平均1.54m。工程地质一般-较好。
4-2层粉质粘土夹粉土:灰色,饱和,软-可塑,韧性干强度中等-低,切面稍光滑,夹粉土,层理较发育。控制厚度:0.30-5.90m,平均2.38m。工程地质性质一般。
5层粉质粘土:暗绿-青灰色,饱和,可塑-硬塑,韧性干强度中等,稍有光滑,局部夹薄层粉土。该层未穿透。工程地质较好。
3．5 土层及地基均匀性
由工程地质剖面图、钻孔柱状图、静力触探曲线柱状图以及物理力学性质指标统计表可以看出，场地均处于同一工程地质单元，场地土层主要为中低压缩性土，土层厚度和物理力学指标在垂直和水平方向均有一定的变化，但主要受力层变化不大，部分土层呈透镜状分布，土层底面坡度大多小于10%，部分土层底面坡度大于10%，物理力学性质变异系数大多小于0.30个，别土层指标变异系数较大，部分土层厚度变化大，综合评价，本场地地基属均匀型地基。
3．6 地下水及腐蚀性
1.地下水类型
与工程建设有关的地下水为潜水，含水层为上部填土、粘土、粉质粘土等，富水性差，单井涌水量一般小与5 m3/d。地下水水位在钻孔中量测，首先干钻至含水层，然后按规范要求进行水位测量；勘察期间测得潜水初见水位埋深0.3-1.2 m，平均0.68m；初见水位标高5.03-6.74 m，平均5.78m，稳定水位埋深0.15-1.00m，平均0.47m，标高5.23-6.89m，平均5.98m，潜水水位主要受地表水体以及气候的影响,随季节变化，根据地下水观测资料，潜水水位年变幅1m左右，主要受大气降水以及农田灌溉水回渗补给。区内地下水水力坡度平缓，径流缓慢，主要通过蒸发、人工开采以及向微承压水越流补给等方式排泄。
2.场地环境类型
场地地处湿润区，场地土层主要为含水量≤30%的弱透水层，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）附录G表G.0.1，场地环境类型为Ⅲ类
3.水质分析结果及腐蚀性评价
本次勘察，采取2组地下水水样，由国土资源部南京矿产资源监督检测中心分析测试，分析结果如下：Cl-=33.3-38.0mg/L，CO3-＜1mg/L，SO42-= 38.4-38.5 mg/L，HCO3-=278-281 mg/L，
Na+=56.7-56.8 mg/L， K+=0.64-0.83mg/L， Ca2+=56.7-56.8 mg/L， Mg2+=19.0-19.1 mg/L，侵蚀性CO2=5.61-17.3 mg/L，总硬度(以CaCO3 mg/L计)为180-183，PH=6.87-7.22。根据以上分析结果，依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）附表12.2.1、12.2.2、12.2.4、12.2.5-1，判定地下水对混凝土结构无腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。
3．7地震效应
1.建筑场地类别
本次工作选择Z8、Z17、Z43、Z47四个钻孔，进行现场波速测试，测试结果见下表：
土层等效剪切波速表 表1
孔号
Z8
Z17
Z43
Z47
Vse（m/s）
195.9
193.1
203.0
154.6
从上表可以看出，拟建场地地表以下20米深度范围内土层的等效剪切波速为154.6-203.1m/s，根据本次钻探资料（场地多层建筑区43孔），场地覆盖层厚度大于于50m，依据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) 表4.1.6，确定建筑场地类别为Ⅲ类。根据抗震规范表4.1.1，本场地属可进行工程建设的一般场地。
2 ．地震效应
本区抗震设防烈度为Ⅵ度，可以不考虑软土震陷以及砂（粉）土液化等地震效应问题。
3．8 暗浜（塘）等不利埋藏物
根据场地已有勘察资料以及现场调访，本次勘察在9、10、11、12剖面以及会所附近发现有暗浜，回填物主要为粘性土，杂以素砼、碎砖瓦块等，成份较为复杂，并含有腐烂植物等，局部地段甚至造成小螺纹钻无法施工，整体土质极不均匀，结构松散，工程性质差，在进行建筑施工前应将其清除，分层回填符合工程设计要求的填料，并进行分层压实，以消除其对工程建设的不利影响。
暗浜的分布范围间勘探点平面布置图，暗浜切割深度见工程地质剖面图
4 岩土参数的分析与选用
4．1 土层主要物理力学指标平均值
根据岩土工程勘察规范，按划分的工程地质层，对场地土层主要物理力学指标进行统计分析，其主要土层的物理力学指标平均值、标准值，见物理力学指标统计表。
主要土层物理力学指标平均值 表2
层
号
物 理 指 标
力 学 指 标
w
(%)
γ
(kN/m3)
e0
IP
IL
a0.1~～0.2
(1/MPa)
Es0.1~0.2
(MPa)
Cq
(kPa)
Φq
(度)
2
24.8
20.0
0.681
17.8
0.15
0.17
10.13
73
18.0
3
28.2
19.3
0.780
14.0
0.56
0.27
6.66
36
15.8
4
29.5
18.9
0.820
8.6
1.32
0.27
6.94
19
24.7
4’
32.2
18.8
0.876
13.6
0.89
0.38
5.12
24
13.6
4’-1
30.4
18.7
0.844
8.5
1.48
0.28
6.86
16
25.3
4-2
28.7
19.2
0.796
13.6
0.65
0.32
5.91
31
14.0
5
25.3
19.6
0.702
15.7
0.28
0.24
7.58
58
16.0
4．2 地基变形计算参数
地基变形计算参数见表3和综合固结曲线图
主要土层变形计算参数表 表3
层号
γ
(kN/m3)
各级压力下的孔隙比ei（kPa）
Es0.1~0.2
(MPa)
0
50
100
200
400
2
20.0
0.681
0. 666
0.655
0.637
0.613
9.34
3
19.3
0.780
0.755
0.736
0.708
0.673
6.36
4
18.9
0.820
0.790
0.770
0.743
0.711
6.74
4’
18.8
0.876
0.843
0.817
0.778
0.729
4.81
4’-1
18.7
0.844
0.818
0.798
0.771
0.739
6.83
4-2
19.2
0.789
0.758
0.736
0.704
0.664
5.59
5
19.6
0.702
0.682
0.667
0.642
0.611
6.87

5 基础方案及设计参数的确定
5．1 地基承载力设计参数的确定
根据标准贯入试验、静力触探和室内土工试验，采用公式计算，并结合本地建筑经验,确定地基承载力值设计参数,详见表4。
层号
岩土名称
土工（fak）
标贯（fak）
静探（fak）
推荐（fak）
2
粘 土
305
240
235
220
3
粉质粘土
200
165
159
160
3-1
粉 土

140
140
4
粉 土
160

145
150
4’
粉质粘土
148
107
100
100
4’-1
粉 土
160
145
160
160
4-2
粉质粘土夹粉土
187
115
170
165
5
粉质粘土
280

235
250
地基承载力表 （KPa) 表4
5．2 基础形式及持力层
拟建楼为3-4层建筑，荷载不大，拟建场地浅部土层特别是2层粘土，强度较高，压缩性低，分布稳定，平均厚度7.71m，是良好的基础持力层，因此推荐选用天然地基，以2层粘土作基础持力层，基础形式可以考虑选用独立基础或条形基础。天然地基设计参数见表4，沉降验算所需参数见表3和综合固结试验成果图。甲方决定会所采用桩基础，桩基础设计参数见表5。根据会所土层分布情况，建议选用φ为400-500mm的混凝土管桩，以5层粉质粘土做桩尖持力层。
5．3 单桩承载力估算
采用预制管桩，桩长18m（桩入土19.5m），桩径400mm，选择JT5孔，根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94），分别采用静力触探和规范参数法，进行单桩承载力估算，估算结果见表6。
单桩承载力估算结果表 表6
孔号
桩长
估算
方法
桩总极限侧阻力KN
桩总极限端阻力KN
单桩竖向极限承载力标准值KN
单桩竖向承载力特征值KN
JT5
18.0
静力触探法
1406
270
1676
838
规范参数法
1384
351
1736
868
5．4成桩可能性及对环境的影响
1.成桩条件
场地原为农田和居民住宅，地形较为平坦开阔，具备施工条件，但场地浅部为填土、局部为浜填土，对大型施工机械，可能会产生陷机，局部地段可能存在旧基础，影响桩基础的施工，建议施工前对场地进行处理，以满足施工要求。
2.成桩可能性
根据场地土层结构及本地施工经验,对于一般预制桩和沉管灌注桩桩,当选用5层作桩尖持力层时,沉桩均无问题，对于钻孔灌注桩，本场地成桩亦无困难。在施工过程中，应严格控制施工质量,防止挤土效应或土层缩径对桩基质量造成不良影响。
3.沉桩对环境的影响
对于预制桩和沉管灌注桩等挤土桩，沉桩时土体中将产生较高的孔隙水压力，土体发生侧向挤出和向上隆起，使周围建筑物及市政管线发生变形，严重时发生开裂、倾斜等事故。根据施工经验，挤土影响范围一般为桩长的0.8～0.6倍。采用沉管灌注桩时，应合理安排施工顺序，防止造成桩基质量事故。
锤击沉桩时的振动波对周围环境将产生不良影响，使周围建筑物产生剧烈振动，门窗摇晃，使居民产生不安全感。桩基施工中噪声也会给附近居民生活造成不良影响。
4.防止与控制措施
1、制定合理的沉桩顺序、控制沉桩速率是降低挤土效应、防止出现事故的主要措施。
2、为防止噪声，可将桩架用隔音板或布篷围起，夜间至凌晨严禁施工，或采用静压法施工。
4、对钻孔灌注桩,应注意泥浆排放问题，使用重力沉淀法进行处理或使用专门的泥水分离设备对废浆、钻渣进行分离处理，防止废浆排放对环境造成污染。
6 基坑（槽）开挖
根据业主提供的资料，别墅下设地下车库，埋深一般不大于2.5m，基坑（槽）壁土主要为1层填土和2层粘土，填土成分复杂，结构松散，不稳定，易坍塌，粘土呈硬塑状态，稳定，工程地质性质好。由于基坑开挖深度小，周围场地空旷，可以放坡开挖，采用明沟、集水井（坑）法排除坑内地下水。
由于场地地下水位高，地下车库应考虑抗浮，因其主要位于建筑物下，主要是考虑施工期间的抗浮，一般不必设置抗浮桩，对于局部位于建筑物以外的部分，应考虑采用抗浮桩，根据场地地下水情况以及本区经验，抗浮设计水位可取室外地地坪下0.5m，抗拔系数见表5。
桩基础设计参数表 表5
层号
岩土名称
预制桩（KPa）
沉管桩（KPa）
钻孔桩（KPa）

qsik
qpk
qsik
qpk
qsik
qpk

2
粘 土
70
1800
55
1500
65
400
0.75
3
粉质粘土
65
1300
45
900
55
250
0.75
3-1
粉 土
50

40

45

0.70
4
粉 土
53

42

48

0.70
4’
粉质粘土
45

36

40

0.75
4’-1
粉 土
50

42

48

0.70
4-2
粉质粘土夹粉土
55

45

53

0.70
5
粉质粘土
70
2800
55
2500
65
900
0.75

7 结论及建议
1、场地地貌类型单一,无活动性断裂无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用，场地稳定性较好，适宜本项目建设。
2、拟建场地浅部土层强度较高，分布稳定，建议选用天然地基，以2层粘土作基础持力层，基础形式可以选用独立基础或条形基础，设计参数见表4。沉降验算所需资料见表3和综合固结试验成果图。由于场地局部地段存在暗浜，其中回填物工程性质恶劣，施工时应将其清除，换填以符合工程设计要求的填料，并分层压实，对于拟采用桩基础的会所，可以选用混凝土管桩，以5层土做桩尖持力层。设计参数见表5。
3、由于地下水位高，基坑开挖应考虑适当的排水措施，含水层为粘性土，水量不大，可以采用明沟、集水井（坑）法排水。基坑应避免浸泡，经有关部门验槽后，方可进行基础施工。对于地下车库处于建筑物以外的部分，应采取一定的抗浮措施，根据场地地下水情况和本地经验，抗浮设计水位可取室外地地坪下0.5m，抗拔系数上表5。
4、本区抗震设防烈度为Ⅵ度，设计基本地震加速度值为0.05 g，设计地震分组为第一组。根据现场波速测试，场地土等效剪切波速154.6-203.1m/s，建筑场地类别为Ⅲ类。本场地属可进行工程建设的一般场地。
5、场地与工程建设有关的地下水为潜水，根据场地地下水水质分析资料，判定场地地下水水质对混凝土结构无腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。
6、各孔口高程为黄海高程。