广西省南宁市某综合楼岩土勘察报告.doc

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岩土工程详细勘察报告

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岩土工程详细勘察报告

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审 核：
审 定：

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目 录

1．工程概况 1
1.1 勘察目的和任务 1
1.2 勘察工作编制的依据 1
1.3勘察方法及勘察工作量布置 2
2．自然地理及区域地质构造概况 3
2.1 自然地理 3
2.2 地形地貌 3
2.3 地质构造 4
3．场地工程地质条件 4
3.1 岩土层的岩性特征及分布 4
3．2地下水 6
4．各岩土层参数的分析与选用 6
4.1 参数的统计 6
4.2 参数的确定 6
5. 场地岩土工程评价 7
5.1 稳定性评价 7
5.2 地震效应评价 7
5.3 地基均匀性评价 8
5.4 场地地基评价 9
6基坑开挖与支护 10
7建筑物基础类型的选择 10
7．1天然地基 10
7.2 桩基础 11
7.2 桩基础设计参数 11

附表：
1．土的物理力学性质试验成果表 （1张）
2．原位测试成果表 （1张）
3．地基沉降变形验算表 （10张）
附图：
1．钻孔布置平面图 （1张）
2．工程地质剖面图 （3张）

1．工程概况
1.1 勘察目的和任务
XX大楼，由XX置业有限责任公司开发。拟建场地位于XX，总用地面积5124.43m2，实际用地面积3544.28m2，总建筑面积27311m2，，其中住宅面积186242，办公面积8687m2，主楼高23层，一层地下室。建筑设计由XX承担，受开发单位的委托，我院对拟建场地进行岩土工程详细勘察工作。
(1)查明建筑场地各层岩上的类别、结构、构造、厚度、工程特性及物理力学性质，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力：
(2)查明建筑场地有无影响工程稳定性的不良地质现象，划分场地土类型和建筑场地类别，提供抗震设计的有关参数：
(3)查明地下水类型、埋藏情况、腐蚀性：
(4)对场地岩土工程条件进行分析评价，提供基础设计所需的岩土参数，提出岩土利用、整治、改造方案：
(5)当建筑物采用桩基础时，应评价成机可能性，论证桩的施工条件及其对环境的影响。
(6)对地下室基坑进行分析评价，提供基坑支护设计所需的岩土参数，提出支护方案。
1.2 勘察工作编制的依据
(1)勘察合同、委托书及设计单位对工程地质勘察的要求：
(2)《总平面布置图》：
(3)《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)；
(4)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)；
(5)《建筑抗震设计规范》(GBJll-89)、(GB 50011-2001)；
(6)《建筑地基处理技术规范》(JBJ 79-91)：
(7)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)：
(8)《原状土取样技术标准》(GBJ 89-92)：
(9)《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ 87-92)。
1.3勘察方法及勘察工作量布置
本次勘察以钻探为主，辅以必要的室内土工试验和现场标准贯入试验、动力触探试验等原位测试手段。
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)，本工程重要性等级为二级，场地为简单场地，场地地基为中等复杂地基，因此本次岩土工程勘察等级为乙级。
结合场地及建筑物特点，钻探点主要沿建筑物周边布置，共布置钻孔10个，编号为1～10，间距为15～35m，勘探孔的深度按照桩基的要求；另外，为丛坑设计与施工提供岩土参数，在地下室范围线上布置7个钻孔，编号为11～17，勘探孔的深度约10m左右。由于现场有旧房未拆除及有高压线通过场地，部分钻孔偏离了原布置孔位，详见《钻孔平面布置图》。
外业工作自XX年XX月XX日开始，于XX年XX月XX日结束，完成钻孔17个，其中控制性钻孔11个，一般性钻孔6个。完成主要工作量详见表1。
完成工程量一览表
表1
项目
单位
工作量
项目
单位
工作量

外

业
钻孔数
个
17
动探试验
m
58.30
总进尺
m
361.30
取水样
件
7
标准贯入试验
次
56
取岩土样
件
46

内

业
物理性质
个
36
颗粒分析
个
12
直剪试验
个
36
固结试验
个
24
水质简分析
组
2

各钻孔是以XX院于XX年XX月XX日测定的BM3(坐标X=2525819.966，Y=536758.265(及BM4(坐标X=252841.878，Y=536730.476)两点按大地坐标放出，勘探点高程以BM4点高程为73.049引测而得。
2．自然地理及区域地质构造概况
2.1 自然地理
XX位于广西XX，是广西的政治、经济和文化中心，是广西壮族自治区首府。南宁市行政区域总面积10029平方公里，其中，市区面积1834平方公里。南宁处低纬度地区，全年受海洋暖湿气流和北方变性冷气团的交替影响，气温较高、降水较多，届亚热带季风气候，年平均气温一般在，6℃～22.7℃，多年平均降雨量在 973～2277毫米之间，雨量季节分配有明显的季风气候特点，3～7月降雨量一般较多，12～2月一般较少。
2.2 地形地貌
南宁市区位于南宁盆地的中西部，四周为低丘陵(标高一般200米～400米)围绕。邕江白市区西南呈“之’，字形蜿蜒穿过， 整个市区展布于邕江多级阶地上，其中以标高为70～80米的一、二级阶地的面积最大，占市区总面积的80％以上，显示出市区中心区较为平坦的地势。错落有致的各级阶地，环绕盆地的低山丘陵，缓缓流过市区的邕江，构成了南宁市地貌的总格架。
拟建场地位于邕江Ⅱ级阶地上，由于修路场地四周填高土方，现形成周围高，中间低洼地状，高差约3.5m。

2.3 地质构造
根据区域地质资料，南宁在地质历史发展中主要经历了加里东期、海西期和燕山—喜山期三个发展阶段，沉积有寒武系、泥盆系、石炭系、白垩系、第三系和第四系地层。
区内断裂构造在盆地边缘比较发育，按走向划分，有北东向、西向和近东西走向三组，其中以北东向断裂最为发育，其次为北西向断裂。主要断裂有韦村一西乡塘断裂和老桥断裂。韦村一西乡塘断裂位于南宁盆地北缘，距市区约10公里，走向北东向，形成于加里东期，切割了寒武系、泥盆系和第三系地层，经历了多期活动，第四纪以来仍有活动，规模长达70公里；老桥断裂位于南宁盆地西南部，距市区约24公里，走向北西向，切割了寒武系、泥盆系和第三系地层，属右江深大断裂带的组成部分。
区内主要褶皱构造为南宁向斜，形成于喜山期，向斜轴部位于心圩至四塘一带，向斜轴走向北东东，分布地层为第三系北湖细含煤泥岩；向斜北翼发育较窄，分布地层主要为第三系里彩组砂岩，地层产状倾向南东，倾角5°～18°；向斜南翼发育宽阔，分布地层主要为第三系里彩组砂岩和南湖组含煤泥岩，地层产状倾向北西，倾角15°～30°。
3．场地工程地质条件
3.1 岩土层的岩性特征及分布
根据勘探揭露，场地岩土层的分布自上而下分别为：
(1). 素填土①(Q4ml)：褐黄、杂色，稍湿～湿。土质松散，为人工回填而成，成份主要为粘性土，含圆砾、植物根茎等，局部含碎砖头等建筑垃圾，局部底部为褐色的耕表土。场地均有分布，仅13=孔地段分布较厚，厚度达5.30m，其余地段均较薄。
(2). 粘土②(Q3al)：褐黄色，硬塑状态。河流冲积沉积形成，含铁锰质
氧化物，无摇震反应，切面光滑，干硬度高，韧性高。整个场地均有分布，但厚度不均，6#、17#孔地段分布较厚，层厚1.70～9.30m。属中等偏低压缩性土。
(3). 粉质粘土二③(Q3a1)：黄褐、黄色，硬塑状态。河流冲积沉积形成，含铁锰质氧化物及灰白色条纹，无摇震反应，切面稍有光滑，干硬度中等，韧性中等。整个场地均有分布，层厚1.00～2.70m。属中等偏低压缩性上。
(4). 粉质粘寸二④(Q3a1)：灰色，可塑状态。河流冲积沉积形成，土质较纯，局部见有少量贝壳，无摇震反应，切面稍有光滑，干硬度中等，韧性十等。整个场地均有分布，层厚1.00～4.OOm。属中等偏高压缩性上。
(5). 粉质粘土⑤(Q3al)：灰色，软塑状态，局部呈流塑状。含有机质，具腥臭味，局部含粉土及少量贝壳，无摇震反应，切面稍有光滑，干硬度中等，韧性中等，底部一般含砾粗砂等颗粒。整个场地均有分布，层厚2.30～4.60m。属中等偏低压缩性土。
(6). 圆砾⑥(Q3al)：灰黄、灰褐色，稍密～中密，饱和。由灰白、灰褐色石英质、硅质砾石及灰褐色砂上组成，砾石的磨圆度较好，粒径一般为10-40mm，最大可达70mm。场地除10#孔地段外均有分布，层厚3.40～8.20m。
(7). 圆砾⑦(Q3al)：灰黄、灰褐色，中密状态，饱和。由灰白、灰褐色石英质、硅质砾石及灰褐色砂上组成，砾石的磨圆度较好，粒径一般为10～40mm，最大可达100uM。整个场地均有分布，层厚4.00～8.OOm。
(8). 泥岩⑧(E)：灰、青灰色，硬塑～坚硬状态，属极软岩，泥质结构，薄层～中厚层构造。局部与粉砂质泥岩成互层状，含钙质结核颗粒。层厚未揭穿，钻进最大层厚为6．20m。
以上各岩土层分布情况详见《工程地质剖面图》。

3．2地下水
在本次勘探期间，场地内发现有两层地下水，第一层主要赋存于素填土①层底部，属上层滞水，水量贫乏，主要由大气降雨及地 表水补给，无统一地下水位：第二层地下水赋有于圆砾⑥层及圆砾⑦层中，属孔隙水，具有承压性，稳定水位为4.30m左右，水量很大。据调查，该场地原为区劳教局的水源地，打有一口水井，口供水量达2000t，现仍保留一地—下水池。根据该井的抽水量和降深估算圆砾层的渗透系数k约为50m/d。
本次勘察分别在3#孔及·9#孔各取水样一纽，送地矿部广西中心实验室进行水质简分析，地下水PH值=7.11～7.36，呈弱碱性，侵蚀CO2=O，游离CO2=9.99mg／L，SO42-=5.35～28.39mg／L，HCO3-=165.80～217.04mg／L，C1-=10.22～17.99mg／L。地下水对钢结构腐蚀等级为弱，对混凝土结构无腐蚀。
4．各岩土层参数的分析与选用
4.1 参数的统计
本次勘察分别在各岩：-1二层取原状土样做室内试验，在现场做标准贯入试验和重型动力触探试验，各试验指标详见《土工试验报告表》、《各主要岩土层物理力学指标统计表》、《标准贯入试验成果表》、《重型动力触探试验成果表》。
4.2 参数的确定
根据室内土工试验及现场原位测试，结合地方经验，确定各岩土层的地基承载力特征值fak及压缩模量Es或E0值、天然容重、抗剪强度指标标准值采用表2值：
各岩土层主要参数的建议值
表2
指标

土层
承载力特征值 fak
(kPa)
压缩模量
Es
(MPa)
变形模量
E0
(MPa)
天然容重
γ
(kN／m3)
抗剪强度指标
Ck
(kPa)
φk
(°)
素填土①

]8.5
8.0
12‘0
籼土②
280
14.0

19.8
59，4
9，9
粉质粘上③
250
12.0

20.3
56.0
10.5
粉质粘土④
170
9.0

20.0
25.0
8.5
粉质粘土⑤
120
6.5

19.7
7.0
2.2
圆砾⑥
350

25.0
X1].5
0
30
凶砾⑦
400

28.0
X11.8
0
34
泥岩⑧
450
30.0

21.6
93.8
13.8

注：圆砾⑥层及圆砾⑦层的容重为有效容重。
5. 场地岩土工程评价
5.1 稳定性评价
拟建场地处于南宁盆地邕江Ⅱ级阶地上，该阶地上覆为第四系粘性土和碎石土，平均厚度大于20.00m，下伏为第三系泥岩。区域地质图表明，场地内及附近无断裂带通过，也没有其他不良工程地质现象存在，场地屈稳定场地，适宜兴建该建筑物。
5.2 地震效应评价
(1)拟建建筑物层高23层，根据《建筑抗震设防分类标准》(GB50223)，本建筑物属于丙类建筑，按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)附录A规定，南宁市抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。根据 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第4.3.1条规定，抗震设防烈度为6度时，一般情况下可不进行液化评价。
(2)场地各土层剪切波速的确定
根据《建筑抗震设计规范》(GBJ 11-89)第3.1.3条规定，根据地基土承载力标准值fk与土层剪切波速的经验关系，并结合邻近工程实测剪切波速，给出该场地各土层剪切波速(见表3)：
各土层剪切波速值VS 表3
土层名称
Vs(m/S)
土层名称
Vs(m／s)
素填土①
100
粉质粘土⑤
]27
粘土②
275
圆砾⑥
300
粉质粘土③
265
圆砾⑦
4()0
粉质粘土④
200
泥岩画
520

(3)建筑场地类别
根据《建筑抗震设计规范》(OB 5001l-2001)第4.1.5和4.1.6条规定，按部分有代表性的钻孔计算等效剪切波速并判定场地类别(见表4):
部分钻孔等效剪切波速Kse及相应场地类别 表4
孔号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
等效剪切波速
(m／s)
214
218
208
2]2
20]
196
209
206
208
覆盖层厚度(m)
233
24．4
24．3
22．9
24.3
29．5
23．0
24. 4
23．0
场地类别
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ

由表4可看出，该场地等效剪切波速在196～218m/s之间，属中软场地土，覆盖层厚度在22.9～29.5m之间，属1l类场地。
5.3 地基均匀性评价
(1)从整个场地分析，拟作为天然地基持力层的粘上②～圆砾⑥层其纵横向的层面坡度均小于10％，但圆砾⑦层层面坡度在纠、横向上均大于10％，属不均匀地基；
(2)当采用天然地基时，筏板基础的宽度应大于20m，拟作为天然地基持力层的粘土②层与第一下卧层粉质粘土③层，在基础宽度方向上的厚度差值小于1.Om，即0.05b，因此属均匀地基；
(3)地基土的均匀性以压缩层内各土层的压缩模量为评价依据；
设采用天然地基，基底埋深2.00m，在建筑物范围内按南北方向分别取1#孔和3#孔、4#孔和5#孔、9#孔和8#孔分别计算压缩层内(按1倍基础宽约23m内)的压缩模量加权平均值如下：
表3
土层
编号
压缩
模量
土层厚度(m)
1#孔
3#孔
4#孔
5#孔
9#孔
8#孔
②
14.0
2.00
2.00
2.30
2.00
2.00
2.00
③
12.0
2.60
2.50
2.30
2.00
2 50
2.00
④
9.0
1.40
1.50
2.00
1.00
1.50
2.50
⑤
6.5
3.70
4.00
3.70
5.50
5.60
3.90
⑥
25.0
5.30
8.00
3.40
5.00
3.40
8.00
⑦
28.0
6.30
4.30
7.30
6.70
6.00
4.00
Es加权平均
20.97
18.74
18.63
18.44
17.19
18.39
ES1-ES2
223
0.19
1.20
(ES1十ES2)／20
1.99
1.85
1.78

按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-90)第二二节“天然地基评价和计算”第6.2.2条，除1#孔与3#孔地段为不均匀地基外，其余地段均为均匀地基。
综上所述，该场地地基属不均匀地基。
5.4 场地地基评价
(1) 填土①层结构松散，未完成自重固结，基坑开挖时应予以清除

(2) 粘土②层及粉质粘土③层其承载力较高，有一定的厚度，是较好的天然地基持力层，当计算承载力及沉降变形满足上部结构需要时，宜采用该两层作为基础持力层；
(3) 粉质粘土④层及粉质粘土⑤层的承载力较低，为软弱下卧层，采用天然地基时应验算其强度是否满足要求；
(4) 圆砾⑥层及圆砾⑦层两层的承载力较高，厚度大，是良好的桩基础持力层；
(5) 泥岩⑧层的承载力较高，亦为良好的桩基础持力层。
6基坑开挖与支护
拟建建筑物有一层地下室，基底埋深按5.Om计，现场地即为天然基坑，深度约3.50m左右，且处于稳定状态，基础开挖深度较浅。因此，本工程基坑无需另行支护处理，施工时宜按表2的有关数据进行适当放坡处理即可。
7建筑物基础类型的选择
7．1天然地基
设采用筏板基础，基础宽度大于6．0m，基底埋深l。50m，按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)5．2.4公式计算粘土②层修正后的地基承载力特征值：
(5.2.4)
修正系数=0.3， =1.6，则：
fa=280+0.3×19.8×3+1.6×18.5×1.0=327.42kPa
如按抗剪强度指标计算粘土②层修正后的地基承载力特征值：
(5．2．5)

Ck=59.4kPa，φk =9.9°，承载力系数Mb =0.18，Mb =1.73，Mb=4.17，则：

两公式计算：的结果比较接近，取较小值，即粘土②层的地基承载力特征值fa=317.09kPa，拟建建筑物层高23层，如何层荷重按20kPa计，则设计基底压力为p=460kPa，fa为改进型的沉管灌注桩，能在桩端形成扩大头，有效地提高单桩承载力，按本场地的地质条件，单桩承载力可达1000～1200KN，造价低，施工速度亦较快，但施工中有噪音及轻微振动影响。
C钻孔桩：桩端置于圆砾⑦层，单桩承载力较高，由于桩身混凝土量大，单方混凝土出力较上述桩型要小。其造价较高，且在施工中有泥浆污染环境。
7.2 桩基础设计参数
根据土工试验及现场原位测试，按《地丛丛诎设计规范》(GB5007-2002)，结合地区]：程经验，各土层桩周土的摩擦力特征值Psia、桩端土承载力特征值qpa可取下表值：
表5
土层名称
及 编 号
静压预制桩
夯扩机
钻孔桩
qsia(kPa)
qpa(kPa)
qsia(kPa)
qpa(kPa)
qsia(kPa)
qpa(kPa)
粘土②
45
-
40
-
40
-
粉质粘土③
40
-
35
-
35
-
粉质粘土④
25
-
25
-
20
-
粉质粘土⑤
15
-
15
-
13
-
圆砾⑥
65
6000
60
3000
50
1250
圆砾⑦
-
7000
-
4500
50
1500

按《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)，结合地区工程经验，各土层桩的极限侧阻力标准值qsik、桩的极限端阻力标准值qpk可取下表值：

土层名称
及编号
静压预制桩
夯扩桩
钻孔桩
qsik(kPa)
qpk(kPa)
qsik(kPa)
qpk(kPa)
qsik(kPa)
qpk(kPa)
粘土②
80
-
65
-
65
-
粉质粘土③
70
-
55
-
55
-
粉质粘土④
45
-
40
-
35
-
粉质粘土⑤
25
-
25
-
20
-
圆砾⑥
120
12000
100
6000
80
2500
圆砾⑦
-
14000
-
9000
80
3000

8．结论及建议
(1)根据场地的岩土工程条件分析，场地相对稳定，适宜兴建拟建建筑物。
(2)拟建建筑物建议采用桩丛础，桩基类型参照7.2节并结合建筑结构选择，桩丛设计承载力可按表4有关数据进行仙算，最终桩基设计承载力宜以现场载荷试验为准。

(3)场地地下水对混凝土无腐蚀性。
(4)根据场地附近丁程资料，场地土层为河流冲积成因，地基无膨胀性。
(5)拟建场地属6度地震烈度区，建筑场地为11类，请按有关规范进行设防。
(6)场地现有旧水池及水并，基础施工前应将其清除，并换上回填。
(7)地基基础施工期间应加强现场检验与监测工作。