小学教学楼体育馆及青少年活动中心项目勘察报告(15页).doc
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2024-05-28
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1、xx市xx小学及xx区青少年活动中心项目岩 土 工 程 勘 察 报 告(详细勘察)二二一年八月目 录1 工程与勘察工作概况11.1 拟建工程概况11.2 勘察目的、任务要求和技术标准11.3 岩土工程勘察等级21.4 勘察方法和勘察工作完成情况22 场地环境与工程地质条件32.1 气象、水文32.2 区域地质构造42.3 地形地貌与周边环境42.4 不良地质作用及地质灾害42.5 地层42.6 对工程不利的埋藏物52.7 地下水和地表水53 岩土参数统计53.1 室内土工试验53.2 标准贯入试验53.3 抽水试验63.4 剪切波速测试64 岩土工程分析与评价64.1 场地稳定性与适宜性评价62、4.2 特殊性岩土74.3 地下水和地表水评价74.4 岩土参数分析与评价94.5 地基基础方案评价104.6 基坑工程分析评价114.7 施工建议124.8 危险性较大分项分部工程风险说明135 结论和建议13附 图 表 目 录序号图、表名称图、表编号1勘探点主要数据一览表附表12土工试验成果报告水的腐蚀性试验报告土的腐蚀性试验报告三轴(UU)成果图高压固结试验成果图表附件13土的物理力学性质指标综合统计表附表24标贯试验成果表附表45饱和砂土液化判别成果表附表56勘探点平面布置图图17工程地质剖面图图28钻孔柱状图图39场地土剪切波测试报告附件210场地及岩芯照片共9页工程与勘察工作概况13、.1 拟建工程概况拟建项目位于xx市江东新区琼山大道JDWH-04-D07地块,即白驹大道与琼山大道交叉口西北侧约300米,场地较空旷,交通较便利。拟建项目的总用地面积26395,总建筑面积35564.00。拟建工程建筑主要为1栋3F体育馆、1栋4F青少年活动中心、1栋5F教学楼及1栋5F午休宿舍楼,在体育馆、青少年活动中心、教学楼区域设置1层地下室,建筑拟采用框剪结构,基础型式拟采用桩基础方案,具体各建筑物情况详见下表1.1。 拟建建筑物一览表 表1.1建筑物名称层数室外地坪标高(m)0.00标高(m)备注1#体育馆3F6.006.302#青少年活动中心4F6.006.303#教学楼5F4.4、504.804#宿舍楼5F4.504.80地下室1F底板标高-0.30m拟建场地位置如下图所示:受建设单位的委托,我公司承担并完成了拟建场地岩土工程详细勘察任务。1.2 勘察目的、任务要求和技术标准1.2.1 勘察目的与任务要求本次勘察按岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)第4.1.11条要求进行,勘察的主要目的是为设计和施工提供数据依据,具体要求如下: 根据业主提供的总平面规划图,搜集场区的地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点,基础形式、埋置深度,地基允许变形等资料; 查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提供防治措施所需的计算指标、5、参数和建议; 查明建筑范围内各岩土层的类型、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; 划分建筑的场地类别,提供抗震设防烈度并判明场地和地基的地震效应; 查明地下水的埋藏分布条件及变化幅度,判定场地地下水对建筑材料的腐蚀性; 提供地基及基础的设计参数及基础持力层的选择建议; 分析地下室基坑工程边坡的局部稳定性、整体稳定性,提出基坑开挖与支护结构选型方案的建议; 提供桩的极限侧阻力、极限端阻力和变形计算的有关参数;对沉桩可行性、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。1.2.2 依据的技术标准本次岩土工程详细勘察依据的规范标准:岩土工程勘察规范(GB50021-26、001)(2009年版);建筑桩基技术规范(JGJ94-2008);建筑地基基础设计规范(GB50007-2011);建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012);建筑工程抗浮技术标准(JGJ476-2019);建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016年版);中国地震动参数区划图(GB18306-2015);建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008);土工试验方法标准(GB/T50123-2019);抽水试验规程(YS 5215-2000);建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T 87-2012);岩土工程勘察安全标准(GB50585-2019);房屋建筑和市政基7、础设施工程勘察文件编制深度规定(2010年版);危险性较大的分部分项工程安全管理规定(住建部2018年37号令);图件及成果资料整理采用北京理正软件有限公司工程地质勘察8.50软件编制。1.3 岩土工程勘察等级依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)2009年版第3.1.13.1.4条,拟建项目的工程重要性等级为二级,场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级。综合确定本次岩土工程勘察等级为乙级。1.4 勘察方法和勘察工作完成情况1.4.1 勘察方法本次勘察使用2台XY-1型工程钻机,采用回转钻进、泥浆护壁、全孔取芯的施工工艺,现场采取土、水样并室内试验,原位测试工作主要有:标准贯8、入试验、波速测试。勘察作业开工前我公司编制了岩土工程勘察纲要(2021年7月),野外作业、室内试验及成果报告编写按规范及勘察纲要要求进行。勘探点平面布置是根据建设单位提供的总平面图,沿建筑物角点及网格布置,勘探点间距按规范相关要求控制,共布置钻孔65个,钻孔编号为ZK1ZK63、BK1、BK2,其中控制性勘探孔33个,设计孔深35.00-55.00m(孔深55.00m为剪切波速测试孔),一般性勘探孔30个,孔深30.00-34.00m。具体详见勘探点平面布置图(附图1)。1.4.2 勘探点坐标、高程测放及测定本报告中平面控制测量采用大地2000坐标系,所用平面图由建设单位提供,高程采用19859、国家高程系统。勘察钻孔放样是采用南方灵瑞S82型RTK-GPS测绘仪,根据建设单位指定的已知控制点,使用卫星定位法将钻孔设计坐标放样至实地并实测钻孔地面高程,各孔孔口坐标及高程详见勘探点一览表(附表1)及勘探点平面布置图(附图1)。1.4.3 勘察工作完成情况现场野外钻探及原位测试工作于2021年7月8月进行,本次勘察完成的主要工作量如下表1.4.3所列。 完成的工作量统计表 表1.4.3勘察阶段钻孔数量(个)钻探总进尺(m)土样(件)水(土)腐蚀性试验(件)标准贯入试验(次)波速测试(m/孔)钻孔放样(点)钻孔地下水位观测(次/孔)详细勘察652272.01343(3)229385/765110、30/652 场地环境与工程地质条件2.1 气象、水文xx市属热带气候区域,四季如春,雨量充沛,日照充足。年平均气温23.8,日照时数2060.5h,最冷的一月份平均气温为17.2,最热的七月份平均气温为28.4 ;最大日降水量500mm,年均降雨量1756mm;多年平均蒸发量1915.7mm,2月份蒸发量最小,7月份蒸发量最大;平均相对湿度84%;强热带风暴多出现在夏秋季,风力7-12级以上,台风活动具有频数多、强度大、活动时间长的特点,基本风压为700N/m2。本区属热带季风海洋性气候,受海洋性调节影响。冬季干燥少雨,夏季湿润多雨。热带气旋影响较多。据xx气象站42年的气象观测资料统计分析11、,本港区的气象概况如下:1、气温年平均气温23.9;极端最高气温为38.9(出现在1952年4月10 日);极端最低气温为2.8(出现在1955年1月12 日);日最高气温35的年平均日数为24.2d。2、降水年平均降水量为1615.9mm。降水多集中在510月,该6个月的降水量占全年总降水的80%,其中以9月份降水量最多。全年日降水量25mm的年平均日数为19.0d。3、风况本区处于东亚季风南缘,冬半年盛行偏北风,夏半年盛行偏南风。年平均风速为3.2m/s。每年的10月至翌年的3月以偏NE向风为主,58月盛行偏S向风,4月和9月为季风转换季节。常风向为NE,频率为15%,次常风为ENE和SS12、E向,频率分别为11%和10%。强风向为N向,最大风速25m/s,瞬时极大风速40m/s。全年出现7、8级的大风日数平均为13.5d。4、雾况年平均雾日为30.3d,每年的12月到翌年的3 月为多雾期,其他各月都有雾出现。一般雾持续3h左右,但持续最长可达1215h。5、湿度年平均相对湿度为85%,由于受海洋调节,水汽丰富,各月平均相对湿度变化不大,其变幅为8287%,最小相对湿度为7.1%。6、台风海南岛受热带气旋影响一年四季都可能出现,但主要集中在511月份,平均每年影响4.6次,最多可达8次,其中以79 月为影响盛期,该3个月的影响次数约占全年总数的67%。对本区影响较大的台风(中心风力13、17.2m/s以上),平均每年为0.91次。一般台风影响时间为12d,最长可达4d,影响时最大瞬时风速可达50m/s,常伴有暴雨,其危害甚大。、水文琼州海峡受其东向来的潮波和海南岛南部往北部湾来的西向潮波的共同影响,使得沿岸的潮汐类型和潮流变化复杂。xx湾为正规全日潮。根据马村站潮位资料统计,各潮位特征值如下(以秀英基面计): 最高潮位 3.31m;平均高潮位 2.31m;最低潮位 -0.23m;平均低潮位 0.72m;平均潮位 1.50m;平均潮差 1.58m。海南岛北岸受台风影响造成的风暴增水比海南其他地区严重。据秀英验潮站多年增水观测资料,最大增水为2.52m(发生在1973年8月26日14、)。当风暴增水与最高天文潮位相遇,其危害甚大。2.2 区域地质构造拟建场地在区域上位于琼北新生代断陷盆地内,该盆地主要受东西向的王五文教深大断裂控制,其控制着沿构造带分布的中生代和新生代盆地的形成及盆地的沉积作用,并沿构造带发育有新生代东西向的长坡、福山多文和xx拗陷,自第三纪以来海陆交互相沉积,同时还喷发堆积了多期超基性火山岩,形成火山岩被。盆地中发育有次一级三组基底断裂分别为:近东西向的马袅铺前断裂、北西向的xx云龙断裂及北东向长流仙沟断裂等。这三组断裂形成时间比较早、活动时间长,且具明显地间隔活动的特征,新生代有过多次火山活动。上述构造距拟建场地较远,经现场调查以及勘探资料表明,勘察区内15、没有发现断裂构造痕迹,区域稳定性较好。2.3 地形地貌与周边环境拟建场地位于河流冲洪积级阶地,地形总体呈四周低中部高,地势较平坦,现场地主要为荒地,勘察期间实测钻孔标高为3.495.09m。2.4 不良地质作用及地质灾害据现场钻孔揭露及附近地质调查表明,拟建场地附近区域未发现泥石流、崩塌、滑坡、地面沉降等不良地质作用及地质灾害,无全新活动断裂。 2.5 地层根据野外鉴别、原位测试结合室内土工试验成果,本次钻探最大揭露深度范围内揭示的地层从上至下可划分为6个岩性单元层,即杂填土、粉质粘土、中砂、淤泥质粉质粘土、粗砂、粉质粘土,其综合地层柱状图如下图2.5所示:综合地层柱状图图2.5地层地层代号层16、序号厚 度范围值(m)厚 度平均值(m)层顶埋深(m)层顶高程(m)地层剖面示 意土层名称系统第 四系全更新统Q4ml0.504.601.700.003.495.09杂填土Q4al+pl0.103.401.400.704.60-0.284.09粉质粘土Q4al+pl4.5010.207.190.505.30-0.923.31中砂Q4h9.0019.7012.926.2013.10-2.67-8.64淤泥质粉质粘土下更新统Q1m0.105.001.6119.0028.00-14.48-24.01粗砂第三系上新统N2m未揭穿,揭露厚度1.10-31.2020.5030.00-16.07-26.0517、粉质粘土各岩土层岩性及埋藏分布特征分述如下:杂填土(Q4ml):杂色,松散,稍湿,主要由砖块、生活垃圾、碎石、粘性土、砂组成,层顶夹植物根系,新近堆积,欠压实。该层在全部钻孔均有揭露。粉质粘土(Q4al+pl):灰黄色,可塑偏软塑状,韧性、干强度中等,无摇振反应,含砂量较高。该层仅在钻孔ZK1、ZK2、ZK11、ZK12缺失。中砂(Q4al+pl):灰褐色,松散-稍密状,稍湿-饱和,主要由长石、石英组成,亚圆形,级配较好,混较多粉细砂,局部夹淤泥。该层在全部钻孔均有揭露。淤泥质粉质粘土(Q4h):灰、灰黑色,流塑状,韧性低、干强度中等,含少量腐殖物,具腐臭味,土质污手,局部砂含量稍高。该层在全18、部钻孔均有揭露。粗砂(Q1m):灰黄色,稍密-中密状,饱和,主要由长石、石英组成,亚圆形,级配不良,混较多砾砂、卵石,含约5%粘粒。该层在全部钻孔均有揭露。粉质粘土(N2m):灰色,可塑-硬塑状,韧性、干强度中等,无摇振反应,层间夹薄层砂。受孔深控制,未揭穿,该层在全部钻孔均有揭露。上述各岩土层埋藏分布情况,详见工程地质剖面图(附图2)和钻孔柱状图(附图3)及钻孔岩芯照片。2.6 对工程不利的埋藏物据现场钻孔揭露,未发现埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞及溶洞等对工程不利的埋藏物。2.7 地下水和地表水勘察期间为雨季,在钻探深度范围内各钻孔均揭露地下水,拟建场地地下水主要为赋存于杂填土、粉质粘土、19、中砂、淤泥质粉质粘土、粗砂、粉质粘土层中的孔隙型潜水,主要赋水层为、层砂土,水量和透水性一般较强,地下水主要补给来源为大气降雨入渗及地下径流,排泄方式主要为大气蒸发及向低洼地段排泄。勘察期间所有勘探孔均遇地下水,地下水受季节影响较大,所测得潜水稳定水位埋深0.301.90m,高程2.963.33m,根据我公司在该地区收集到的水文资料,地下水位受季节性降水影响变化明显,变幅约2.0m。勘察期间地表水主要为低洼积水,雨季期间积水严重。3 岩土参数统计3.1 室内土工试验为查明场地各土层的物理力学性质,本次勘察共采取134件土样进行了室内试验,试验结果见土工试验成果报告(附件1)。各土层的主要物理力20、学性质指标数理统计结果见土的物理力学性质指标综合统计表(附表2)。3.2 标准贯入试验本次在部分钻孔进行标准贯入试验,实测锤击数均标绘在工程地质剖面图(图2)及钻孔柱状图(图3)中,成果详见标贯试验成果表(附表3),其数理统计结果见下表3.2所示:标准贯入试验成果统计表 表3.2 统计指标土层名称统计个数(个)最大值(击)最小值(击)平均值(击)标准差变异系数粉质粘土实测击数15544.50.520.116修正击数4.93.74.20.510.119中砂实测击数821278.91.650.184修正击数10.26.17.81.160.149淤泥质粉质粘土实测击数65211.60.490.29821、修正击数1.70.71.20.350.292粗砂实测击数20171315.31.070.070修正击数11.99.110.70.750.070粉质粘土实测击数34191316.51.330.081修正击数13.39.111.60.930.081备注:上表已剔除异常值。3.3 抽水试验为了评价含水层的渗透性和提供地下室基坑开挖所需的水文地质参数,根据钻探揭露结果,选取代表性钻孔ZK30、ZK50进行抽水试验,根据规范进行三次降深的稳定流抽水试验,抽水孔的试验段为中砂范围内,依据抽水量、水位降深,按潜水非完整井进行试验,采用以下公式进行计算: 式中:K渗透系数(m/d) Q抽水孔出水量(m3/d)22、 S水位降深(m) r抽水井半径(m)(r=0.20m)L过滤器长度(m) R影响半径(m);试验计算成果详见下表所示:抽水试验成果表 表3.3.1钻孔S(m)Q(m3/d)K(m/d)L(m)r(m) (m/d)ZK30第1次降深1.08.13.2261.500.203.204第2次降深2.014.13.1951.500.20第3次降深3.022.13.1921.500.20ZK50第1次降深1.08.63.2311.500.203.211第2次降深2.014.53.2081.500.20第3次降深3.020.33.1931.500.20经计算现场抽水试验K=3.21(m/d) =3.40123、0-3cm/s。本次勘察对中砂进行了室内渗透试验,测试结果统计如下表3.3.2: 渗透系数统计表 表3.3.2土样名称统计个数(个)最大值(cm/s)最小值(cm/s)平均值(cm/s)中砂66.3210-31.6310-33.6810-3根据土工试验结果,计算出中砂的渗透系数5.2410-3cm/s。综合评价得出中砂的渗透系数为3.5410-3 cm/s。(室内试验与抽水试验平均值)。3.4 剪切波速测试本次勘察在钻孔ZK9、ZK12、ZK29、ZK33、ZK40、ZK47、ZK61中进行了单孔剪切波速测试,试验成果详见场地土剪切波测试报告(附件),各土层的波速成果见下表3.4所示: 波速试24、验成果分层统计表 表3.4 统计指标土层名称最小值(m/s)最大值(m/s)平均值(m/s)土的类型划分杂填土8610289软弱土粉质粘土101105103软弱土中砂109115112软弱土淤泥质粉质粘土113117114软弱土粗砂231238233中软土粉质粘土270276273中硬土4 岩土工程分析与评价4.1 场地稳定性与适宜性评价4.1.1地震效应抗震设防根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015)、建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016年版)规定,拟建场地抗震设防烈度为8度,设计基本加速度值为0.30g,设计地震分组为第二组。根据建筑工程抗震设防分类标准(GB25、50223-2008)(2008年版)规定,判定拟建建筑物按其使用功能的重要性分类为重点设防(乙)类。场地类别本次勘察在ZK9、ZK12、ZK29、ZK33、ZK40、ZK47、ZK61钻孔中进行剪切波速试验,根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016年版)第4.1.3条,计算20m土层的等效剪切波速值及覆盖层厚度如下表4.1.1: 等效剪切波速成果表 表4.1.1 孔号项目ZK9ZK12ZK29ZK33ZK40ZK47ZK61等效剪切波速(m/s)110109109109111111114覆盖层厚度(m)场地覆盖层厚度为1580m综上所述,根据建筑抗震设计规范(GB5001126、-2010)(2016年版)第4.1.6条划分建筑的场地类别为类。饱和砂(粉)土液化判别本场地位于8度抗震设防区,场地现地面下20m深度范围内分布饱和的砂土为中砂、粗砂,其中粗砂为晚更新世以前地层,依据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016年版)第4.3.14.3.3条,可初判上述饱和砂土为不液化或不考虑液化的影响;用现场标贯实测值根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016年版)的有关公式计算标准贯入锤击数临界值,本场地设计地震加速度为0.30g,地震分组为第二组,查表取N0 =16,c=3,=0.95,对场地内分布的中砂层按标贯实测击数进行液化判别,中砂层会发27、生液化,钻孔液化指数30.0946.87,地基液化等级为严重,综合评定拟建场地地基土液化等级为严重液化。详见砂土液化判别表(附表4)。场地内存在淤泥质粉质粘土软土分布,应考虑软土震陷的影响。抗震地段划分经勘察,拟建场地地势平坦,未发现古河道、沟谷及塘浜等对建筑抗震不利的地质、地形及地貌,但场地内广泛分布饱和液化砂土及淤泥质粉质粘土软弱土,根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)第4.1.1条规定,拟建建筑场地为抗震不利地段。4.1.2建设场地的稳定性与适宜性根据现场钻孔揭露及附近地质调查表明,拟建场地附近区域未发现泥石流、崩塌、滑坡、地面沉降等不良地质作用及地质灾害,无全新活动断裂,但28、场地内广泛分布饱和液化砂土及淤泥质粉质粘土软弱土,属抗震不利地段,稳定性较差;在采用相应的处理措施后基本适宜进行本工程建设。4.2 特殊性岩土拟建场地分布的特殊性岩土层主要为杂填土、淤泥质粉质粘土层,具体分析如下:杂填土:松散,稍湿,主要由砖块、生活垃圾、碎石、粘性土、砂组成,层顶夹植物根系,土质均匀性差,物理力学性质差。淤泥质粉质粘土:流塑状,土质均匀性差,物理力学性质差,属高压缩性土。4.3 地下水和地表水评价水、土对建筑材料的腐蚀性依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2009年版)附录G规定,划分场地水的环境类型为类;土的环境类型为类。本次勘察在ZK1、ZK2和ZK46钻孔中29、各采取1件地下水做水的腐蚀性试验,试验结果见水质检测报告(附件1)。依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001,2009年版)第12.2.112.2.4条及附录G规定,场地地下水对建筑材料的腐蚀性评价如下表4.3-1所示: 地下水腐蚀性评价 表4.3-1类型评价指标评价依据试验结果评价结果指标范围(类环境)等级按环境类型水对混凝土结构的腐蚀性评价硫酸盐含量SO42(mg/L)干湿交替300微9.5619.12微3001500弱15003000中3000强无干湿交替390微微3901950弱19503900中3900强镁盐含量Mg2+(mg/L)2000微3.9819.92微2000300030、弱30004000中4000强铵盐含量NH4(mg/L)500微0.260.30微500800弱8001000中1000强苛性碱含量OH(mg/L)43000微0.00微4300057000弱5700070000中70000强总矿化度(mg/L)20000微129.38151.34微2000050000弱5000060000中60000强按地层渗透性水对混凝土结构的腐蚀性评价HCO3(mmol/L)A1.0微/1.00.5弱0.50中pH值A6.5微7.017.78微6.55.0弱5.04.0中4.0强B5.0微/5.04.0弱4.03.5中60强B30微/3060弱60100中水对钢筋混凝土31、结构中钢筋的腐蚀性评价水中的Cl-含量(mg/L)长期浸水10000微21.2722.69微1000020000弱干湿交替100微微100500弱5005000中5000强 为判别浅层土的腐蚀性,本次勘察在ZK1、ZK2和ZK46钻孔中各采取地下水位以上土层1件做土的腐蚀性试验,试验结果见土质检测报告(附件1)。依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)第12.2.112.2.4条及附录G规定,场地土对建筑材料的腐蚀性评价如下表4.3-2所示:场地土腐蚀性评价表 表4.3-2类型评价指标评价依据试验结果评价结果指标范围(类环境)等级按环境类型土对混凝土结构的腐蚀性评价硫酸盐含量SO42(32、mg/kg)750微17.6945.70微7504500弱45009000中9000强镁盐含量Mg2+(mg/kg)4500微38.8453.07微45006000弱60007500中7500强按地层渗透性土对混凝土结构的腐蚀性评价PH值A6.5微7.507.63微6.55.0弱5.04.0中4.0强B5.0微/5.04.0弱4.03.5中7500强B250微/250500弱5005000中5000强综上所述,场地潜水层地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性;场地土对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。据调查,场地及其附近无污染源。场地水和土对建33、筑材料腐蚀的防护,应符合现行国家标准工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-2018)的相关规定。(2)地下水、地表水对工程的影响评价勘察期间所有勘探孔均遇地下水,受地形影响较大,所测得潜水稳定水位埋深0.301.90m,高程2.963.33m,根据水位地质资料表明,该区域水位变幅约为2.0m,水量较丰富,地下水对基坑施工影响较大。勘察期间地表水主要为低洼积水,雨季期间积水严重。如施工时,场地低洼处积水,建议排干积水。4.4 岩土参数分析与评价综合分析场地各岩土层的物理力学性质试验指标及其岩性特征,结合现场原位测试结果对各岩土层物理力学性质评价如下:杂填土:该层为第四纪全更新统人工成因土层,松34、散状,土层均匀性较差,物理力学性质差。粉质粘土:该层为第四系全更新统冲洪积相成因土层,可塑偏软塑状,现场标贯试验击数N=45击,平均值为4.5击,室内土工试验含水率=28.6,孔隙比=0.833,液性指数=0.65,=0.29MPa-1,属中压缩性土,土层均匀性较差,物理力学性质差,工程性能差。根据地区经验和本次勘察成果建议该层承载力特征值=80kPa。中砂:该层为第四系全更新统冲洪积相成因土层,松散-稍密状,层间局部夹淤泥,现场实测标贯试验击数N=712击,平均值为8.9击,土层均匀性较差,物理力学性质一般,工程性能一般。根据地区经验和本次勘察成果建议该层承载力特征值=120kPa。 淤泥质35、粉质粘土:该层为第四纪全更新统沼泽相成因土层,流塑状,现场标贯试验击数N=12击,平均值为1.6击,室内土工试验含水率=49.3,孔隙比=1.382,液性指数=1.88,=0.93MPa-1,属高压缩性土,土层均匀性较差,物理力学性质差,工程性能差。根据地区经验和本次勘察成果建议该层承载力特征值=60kPa。粗砂:该层为第四系下更新统海相沉积土层,稍密-中密状,现场实测标贯试验击数N=1317击,平均值为15.3击,土层均匀性较差,物理力学性质较好,工程性能较好。根据地区经验和本次勘察成果建议该层承载力特征值=180kPa。 粉质粘土:第三系上新统海相沉积土层,可塑-硬塑状,现场标贯试验击数N36、=1319击,平均值为16.5击,室内土工试验含水率=35.3,孔隙比=0.756,液性指数=0.67,=0.29MPa-1,属中压缩性土,土层均匀性较差,物理力学性质较好,工程性能较好。根据地区经验和本次勘察成果建议该层承载力特征值=250kPa。根据场地各土层的物理力学性质试验指标及其组成特征,结合现场标原位测试结果,建议各岩土层的主要参数指标值如下表4.4所示: 地基岩土设计参数建议值 表4.4 建议指标土层名称承载力特征值fak(KPa)天然重度(KN/m3)压缩模量Es1-2(MPa)抗剪强度标准值天然休止角渗透系数KV(cm/s)天然快剪固快快剪(或UU)水上水下Ck(K Pa)k37、()Ck(K Pa)k()()()杂填土/*18.0*4*5*15/*1.0210-2粉质粘土8019.26.7231.615.130.212.2/*3.010-5中砂120*10.0*15*5*28/32.825.36.6810-3淤泥质粉质粘土6017.12.58/(12.1)(3.6)/*3.010-6粗砂180*18.0*15*5*30/粉质粘土25018.07.5146.316.4/备注:带*为经验值,()为UU指标值。4.5 地基基础方案评价4.5.1天然地基方案 根据本次勘察结果表明,场地浅部土层主要为杂填土、粉质粘土、中砂、淤泥质粉质粘土。填土层结构松散,成分复杂,均匀性差,物38、理力学性质差,粘土层呈可塑偏软塑状,均匀性差,物理力学性质较差,中砂和淤泥质粉质粘土层分别为饱和液化砂土和软土,物理力学性质较差。 根据设计单位提供的0.00标高及地下室底板标高分析,场地浅部土层的工程性能差,均不能满足建筑物的强度和变形的要求,未经处理不能采用天然地基方案。4.5.2桩基方案桩型比选拟建项目为3-5F建筑,局部设1层地下室,根据本次勘察结果,拟建场地下部地层性状较好,拟建建筑适宜采用桩基础方案,根据地区建筑经验桩基础类型可考虑采用PHC高强度混凝土预制桩或冲(钻)孔灌注桩。灌注桩施工周期长,且成桩质量不易控制,桩底沉渣不易完全清除,噪声污染严重,而且产生大量废泥浆,但由于其不39、受地层阻力和桩长限制,当桩长较长时,可获得比较高的单桩承载力,无挤土效应,灌注桩建议采用冲(钻)孔灌注桩。纯地下室考虑抗浮设防等问题,也建议采用与主楼同样的桩基础形式。混凝土预制桩单桩承载力较高,桩身质量一般能保证,施工方便、周期短,环境污染少,但其长度受地层阻力限制,锤击法施工时,噪声污染较大,挤土效果明显,根据本场地成桩条件,建议采用PHC高强度混凝土预应力管桩。桩端持力层分析 根据拟建体育馆、青少年活动中心、教学楼、午休宿舍楼及纯地下室建筑物的特征,拟建场地下部为工程性能良好的粉质粘土层,层位较稳定,为良好的桩端持力层,建议体育馆、青少年活动中心、教学楼、午休宿舍楼及纯地下室的基础采用P40、HC高强混凝土预应力管桩或冲(钻)孔灌注桩,以粉质粘土作为桩端持力层。桩基参数依据土工试验数据、标准贯入试验和建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)第5.3.5条结合地区建筑经验,综合提供桩基础设计参数建议值如下表4.5.2-1所示:桩基设计参数建议表 表4 5.2-1 建议指标土层名称冲(钻)孔灌注桩混凝土预制桩抗拔系数极限侧阻力标准值(kPa)极限端阻力标准值(kPa)极限侧阻力标准值(kPa)极限端阻力标准值(kPa)桩长1530m桩长1630m粉质粘土45500.75中砂50530.60淤泥质粉质粘土20250.50粗砂65700.60粉质粘土8012008540000.75根据建筑41、桩基技术规范(JGJ94-2008)第5.3.5条估算单桩竖向极限承载力标准值,桩顶高程按1985国家高程-0.30m考虑,估算的单桩竖向极限承载力标准值如下表4.5.2-2所列。 单桩竖向极限承载力标准值估算表 表4.5.2-2建筑物孔号桩型桩径持力层进入桩端持力层深度(m)有效桩长(m)单桩竖向极限承载力特征值(KN)教学楼ZK34预应力管桩4001.422.01490冲(钻)孔灌注桩6001.422.01633备注:1、上表估算未考虑填土产生的负摩阻力影响,设计单位可根据场地整平后回填土的密实程度考虑负摩阻力的影响 ,负摩阻力系数按建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)执行。上述单桩竖42、向极限承载力标准值仅为估算,桩基正式施工前,宜在现场选择不同地点作试桩并采用静载荷试验,以核实相应的桩尖标高、设计参数及施工工艺、施工条件下的单桩承载力以及沉桩工艺的可行性,试验数量应满足有关规范要求,必要时根据试验结果作适当调整。桩基进入持力层深度应满足建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008)的要求。成桩可能性分析及环境影响评价 场地较为空旷,交通较便利。 场地内杂填土层含较多块石,为避免成桩过程中造成沉桩困难,施工前应进行挖除。 采用冲钻孔灌注桩施工时,场地下部分布有厚度较大的中砂、淤泥质粉质粘土、粗砂,在地下水作用下易产生孔壁坍塌等现象,应采取有效措施防止缩孔、塌孔、孔底沉渣的现象,保43、证成孔和浇注混凝土的质量。 采用冲钻孔灌注桩施工时,钻孔所产生的泥浆应及时外运,不宜排入排水管网,必要时应设置沉淀池,避免泥浆排放污染环境。 进行灌注混凝土时,应采取合理的施工工艺,避免断桩、桩身夹泥砂、桩头不好、钢筋笼上浮或下沉、沉降过大等事项的发生。 采用混凝土预制桩施工时,基坑开挖深度大导致预制桩送桩长度大,容易引起桩基的垂直度及偏移量不满足要求,施工及设计单位应明确采取的保障方案。 预制桩施工应注意沉桩顺序,防止预制桩因挤土效益造成在淤泥质土中的断桩。 采用混凝土预制桩施工时,场地中部厚度较大的粗砂层,呈稍密-中密状,混较多砾砂、卵石,下部粉质粘土层呈可-硬塑状,均对桩基施工造成一定困44、难,压桩前应进行试桩,以确定沉桩的难易程度及沉桩的可能性,必要时采取引孔措施。4.6 基坑工程分析评价4.6.1 基坑工程概况及周边环境拟建场地局部设有一层地下室,现场地标高为3.495.09m,0.00标高为4.506.30m,地下室底板标高为-0.30m,开挖深度约4.005.50m,场地周边空旷,均有放坡空间。4.6.2 基坑工程分析根据钻孔揭露显示,开挖土层为杂填土、粉质粘土、中砂,场地空旷,均具备放坡条件,根据周边存在的现状边坡分析,拟建场地基坑建议采用分级放坡加喷砼或土钉墙支护,基坑安全等级为二三级,坡率可取1:101:1.50。基坑围护设计计算参数建议值 表4.6.2 建议指标土45、层名称天然重度(kN/m3)粘聚力C(kPa)内摩擦角()渗透系数K(cm/s)天然休止角风干a ()天然休止角水下a()土钉极限粘结强度标准qsk(kPa)杂填土*18.0*5*15*1.0210-2/15粉质粘土19.230.212.2*3.010-530中砂*10.0*5*286.6810-332.825.345淤泥质粉质粘土17.1(12.1)(3.6)*3.010-6/20粗砂*18.0*5*30/65备注:*为经验值;()为UU值;固结快剪值;土钉参数是成孔注浆土钉参数。4.6.3 地下水对基坑的影响根据场地地基土特征、基坑建筑规模、周边已有建筑情况及水文地质特征,基坑坡顶四周应设46、置截排水沟,防止地表水流入坑中。场地地下水主要为杂填土、粉质粘土、中砂、淤泥质粉质粘土、粗砂、粉质粘土层中的孔隙型潜水,勘察期间实测场地地下水稳定水位埋深0.301.90m,高程2.963.33m,场地地下水水量较丰富,地下室范围开挖深度较深,建议采用高压旋喷或水泥土搅拌桩进行止水帷幕,止水深度至淤泥质粉质粘土一定深度,疏干基坑内积水。本报告中对基坑的开挖与支护评价分析建立在建筑物场地勘察的基础上,依据相关规范的要求作出初步建议性评价,仅供参考,具体基坑支护与降水方案应委托有资质的单位进行专项设计,并进行专家论证。4.6.4 地下室抗浮设计勘察期间所有勘探孔均遇地下水,地下水受地形影响,所测得47、潜水稳定水位埋深0.301.90m,高程2.963.33m,根据我公司在该地区收集到的水文资料,地下水位受季节性降水影响变化明显,变幅约2.0m。根据场地的工程地质情况和水文地质特点,结合场地周边道路标高坡度变化情况,以及我公司在该地区收集到的水文资料及地区经验,建议地下室抗浮设防水位高程为5.00m(85高程)。建议地下室设计时进行抗浮验算,若不满足,地下室工程设计时应考虑抗浮影响,可采用抗拔锚杆等措施进行抗浮。抗浮桩设计参数见表4.5.2-1,抗浮锚杆设计参数见下表4.6.4。 地锚固体与土层间粘结强度建议值 表4.6.4土层名称锚固体与土层间粘结强度标准值qsia(kPa)杂填土16粉质48、粘土45中砂50淤泥质粉质粘土20粗砂75粉质粘土65备注:表中建议参数是按建筑工程抗浮技术标准(JGJ476-2019)的表7.5.4-2提供。4.6.5 基坑施工对周边的影响1、基坑边应选用合理的支护方案进行支护,以免对周边产生不利的影响。2、基坑开挖施工应有一套完善的施工组织设计方案,现场应备有相应的应急措施并加强对周边建(构)筑物及支护结构的变形和沉降监测以指导施工。4.6.6 基坑监测1、基坑施工期间应对基坑结构稳定性及地下水位进行观测。2、加强对邻近建构筑物的监测,发生异常情况及时通知有关部门,采取有效措施进行处理。3、基坑监测布点应满足规范要求,应由具备相应资质的第三方进行监测。49、4.7 施工建议1、基槽开挖时,应避免基坑浸水、暴晒,减少对地基土的扰动。2、基槽开挖及基础施工应作好排水工作,建议在基坑内设置排水沟加集水井排水措施,采用集水明排疏干坑内积水。3、回填、运输土方时,应采取适当措施防止污染路面及周边环境。4、施工期间,场地应设隔离设施,施工废水、泥浆应进行专门处理或排放至指定地点,生活污水宜排入城市生活污水排水系统;条件不具备时,应设置污水处理设施;工程施工时应避免对周边环境造成影响。5、建议合理规划施工场地,基坑周边禁止乱堆乱弃土、石方,并采取可行的保护措施。4.8 危险性较大分项分部工程风险说明1、本工程基坑开挖深度大于5m,属超过一定规模危险性较大的部分50、分项工程,应按住建部部令37号危险性大的分部分项工程安全管理规定进行专项设计、组织施工、竣工验收。2、地质条件:基坑开挖的土层主要为杂填土、粉质粘土、中砂,上述土层工程性能差,自稳能力较差。3、周边环境、地下管线及毗邻建筑:施工前应详细查明,避免开挖破损引起对支护结构的影响。4、土方开挖及支护:本工程基坑基坑开挖深度大于5.0m,开挖深度大,支护不当易导致基坑垮塌,土钉施工应采取措施避免施工过程中引起漏砂,引起地面沉降。5、降水工程:地下水水位位于层地下室基础底板以上,水量较丰富,建议采取采用高压旋喷或水泥土搅拌桩进行止水帷幕等措施,如止失效将引起漏水漏砂,可能引起基坑的垮塌。5 结论和建议通51、过本次岩土工程详细勘察,查明了拟建场地工程地质条件,主要结论和建议如下: 钻孔所揭露的场地土从上至下可划分为6个岩性单元层,即杂填土、粉质粘土、中砂、淤泥质粉质粘土、粗砂、粉质粘土。 根据现场钻孔揭露及附近地质调查表明,拟建场地附近区域未发现泥石流、崩塌、滑坡、地面沉降等不良地质作用及地质灾害,无全新活动断裂,但场地内广泛分布饱和液化砂土及淤泥质粉质粘土软弱土,属抗震不利地段,场地稳定性较差;在采用相应的处理措施后适宜进行本工程建设。 地下水稳定水位埋深0.301.90m,高程2.963.33m,场地水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性;场地土对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。 拟建场地抗震设防烈度为8度,设计基本加速度值为0.30g,设计地震分组为第二组,为抗震不利地段,场地类别为类。 具体各个建筑物基础建议及分析见第4.5节地基基础方案。 建议地下室抗浮设防水位高程为5.00m(85高程)。建议地下室设计时进行抗浮验算,若不满足,地下室工程设计时应考虑抗浮影响,可采用抗拔锚杆等措施进行抗浮。 基槽开挖至设计高程时,应及时通知相关单位进行地基验槽,以便进行下一道工序。