1、XX部队营区岩土工程勘察报告【详细勘察】目 录1.0概述1.1拟建工程的交通位置及周围的环境情况1.2拟建工程概况2.0勘察目的、任务及依据的技术标准2.1勘察目的、任务2.2勘察依据的技术标准3.0勘察工作的布置和完成的勘察工作量3.1勘察工作量的布置3.2勘察方法3.3勘察完成的工作量统计4.0场地地形、地貌5.0场地地层结构与岩性 5.1地层特征描述5.2室内试验指标的统计分析与选用5.3原位测试成果的统计、分析和选用6.0场地地下水情况和水土的腐蚀性评价6.1场地地下水类型和水位6.2土的腐蚀性试验结果7.0岩土工程的分析、评价7.1场地稳定性和适宜性评价7.2场地和地基的地震效应7.
2、3场地土及地下水作用评价7.4黄土地基湿陷性评价7.5天然地基承载力特征值和压缩模量7.6天然地基基础方案分析与评价7.7复合地基评价7.8桩基工程分析与评价7.9基坑工程的分析、评价7.10施工和使用过程中应注意的问题和建议7.11季节性冻土评价8.0结论与建议1.0概述受XX部队的委托,我公司承担了XX部队营区详勘阶段的岩土工程勘察任务。1.1拟建工程的交通位置及周围的环境情况拟建场地位于巩义市南环路与紫荆路交叉口西北角,场地形状近似呈矩形。场地范围内原为耕地和树林,各勘探点孔口绝对标高范围为144.85-149.95米。拟建场地的交通位置及周围环境详见建筑物与勘探点平面位置图。拟建场地位
3、置示意图 图1.1-11.2拟建工程概况拟建工程包括17栋高层住宅楼以及3层商业和地下车库,地下车库为1层。由于场地拆迁工作未完成,本次勘察工作未涉及11#、12#、13#、15#楼,仅针对其余13栋住宅楼及其附属建筑。本次勘察具体建筑物特征见表1.2所示。依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)规定,拟建高层建筑的重要性等级为二级,其余为三级;根据区域工程地质资料了解场地等级为二级(中等复杂场地),地基复杂等级为二级(中等复杂地基)。因此拟建工程岩土工程勘察等级为乙级。拟建建筑特征一览表 表1.2建(构)筑物名称基础设计等级结构类型地面以上层数地下室层数基础底绝对高程
4、(m)基底平均压力(kPa)最大单柱轴力(KN)9#乙级剪力墙171142.7300-10#、11#乙级框剪211142.7340260012#、7#乙级剪力墙171143.1280-13#14#1#2#乙级剪力墙172142.7300-15#、16#乙级剪力墙162142.7280-8#乙级剪力墙172142.730017#乙级剪力墙162142.72606#乙级剪力墙172141.53003#4#5#乙级剪力墙241142.03803层商业丙级框架3无147.1-1500地下车库丙级框架无1142.7-2000依据建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)规定,拟建工程的抗震设防
5、类别均为标准设防类(丙类)。依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)规定,拟建高层住宅楼的地基基础设计等级为乙级,3层商业及地下车库为丙级。依据湿陷性黄土地区建筑规范(GB50025-2004)规定,拟建工程的建筑物类别为乙类。2.0勘察目的、任务及依据的技术标准2.1勘察目的、任务受XX金湖置业有限公司的委托,XX省地矿建设工程(集团)有限公司承担了永丰金沙湾安置区详细勘察阶段的岩土工程勘察任务,为拟建建筑施工图设计、施工提供详细的岩土工程资料,为此本次勘察要解决的主要问题是:查明建筑场地勘探深度范围内土层的类型、深度、分布,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力;查明建筑场地内
6、及其附近有无影响工程稳定性的不良地质作用,查明有无埋藏的古河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利影响的埋藏物;查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、对工程的影响并提出整治方案和建议;对场地类别进行划分;查明有无可液化地层并作出评价;划分对建筑抗震有利、不利或危险的地段;查明地下水的埋藏条件,地下水类型,地下水位及其变化幅度,判定地下水、土对建筑材料的腐蚀性;对场地土层的湿陷性进行评价,并判定场地土的湿陷类型、湿陷等级、湿陷性土层的厚度及其分布范围;对天然地基作出评价,提供地基变形计算参数,必要时预估建筑物的沉降;若天然地基不能满足要求,提供地基处理或桩基设计所需的参数,对桩基类型、桩的布置、桩
7、的直径和桩尖持力层或地基处理的方法、处理深度等提出建议,分层提出桩侧摩阻力及持力层的桩端阻力,预估单桩承载力,对沉(成)桩可能性、桩基施工或地基处理对周围环境的影响进行评价;在以上一系列工作基础上,要对建筑地基作出岩土工程分析评价,对地基类型、基础型式、地基处理进行技术、经济分析论证,提出适合场地工程地质条件、符合上部结构条件的地基基础方案建议意见;为基坑工程中的边坡稳定性分析、支护结构设计提供所需要的岩土技术参数,提出基坑开挖与支挡方案的建议,并评价对周围环境的影响;针对施工和使用过程中可能发生的岩土工程问题,对设计、施工和现场监测工作提出应注意的问题和建议。2.2勘察依据的技术标准根据拟建
8、建筑物特征,本次详细勘察依据的技术标准为:岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)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)湿陷性黄土地区建筑规范(GB50025-2004)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)土工试验方法标准(GB/T50123-1999)建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)建筑工程地质勘探与取样技术规程
9、(JGJ/T87-2012);建筑工程地质钻探技术标准(JGJ87-92);房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定(2010年版);房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制规定(2010年版)除遵循以上国家现行的有关规范、规程外,还依据建设单位指定的场地位置和提供的建筑总平面图,以及XX省城市规划设计研究总院有限公司出具的勘察任务书。3.0勘察工作的布置和完成的勘察工作量3.1勘察工作量的布置3.1.1勘探点的平面布置本次勘察勘探点的平面布置,按照高层建筑岩土工程勘察规程(JGJ72-2004)的规定,勘探点的间距应控制在2035米范围内;按照岩土工程勘察规范(GB50021-2001)
10、(2009年版)4.1.15条规定,对于地基等级为二级(中等复杂)的岩土工程勘察,详细勘察勘探点的间距为1530米;按照湿陷性黄土地区建筑规范(GB50025-2004)4.2.4条规定,本场地为中等复杂场地。本次勘察勘探点的间距即综合考虑以上规范的要求,控制在30米以内。高层部分主要按建筑物周边线和角点布置,附属建筑和地下车库勘探点按照建筑物周边线、角点和建筑群范围布置。受总图调整影响,本项目进行了两次进场勘察,共布置勘探点156个,详勘阶段布点118个,补勘布点38个,受场地拆迁条件限制,本次勘察共完成勘探点140个,其中钻探孔62个、取土探井4个、静力触探孔74个。具体勘探点的布置见建筑
11、物与勘探点平面位置图(勘-0)。3.1.2勘探点深度的确定本次勘察勘探点深度除满足湿陷性黄土地区建筑规范(GB50025-2004)表4.2.4-2条规定的深度外,主要以满足桩基和复合地基设计的要求为准,控制性孔深应满足桩基和复合地基变形计算的要求,一般性勘探点的深度应不小于预计桩端以下3米。本次勘察24层建筑控制性孔深50米,一般性孔深40米;21层建筑控制性孔深45米,一般性孔深40米;17层及16层建筑控制性孔深40米,一般性孔深35米;附属建筑和地下车库孔深为1520米;4个探井取土孔深度均为15米。3.1.3勘探手段的选择静力触探试验:利用静力触探辅助进行力学分层、并综合评价地基土的
12、承载力和压缩性等。标准贯入试验:为了对饱和砂土或粉土进行液化判别,按岩土工程勘察规范规定判别液化的勘探点不应少于3个,判别深度对于桩基和基础埋深大于5m的天然地基应为20m。液化判别孔的标贯点间距为1.0m左右,其余砂层中的标贯点间距为1.5-2.0m。土层剪切波速的测量:建筑抗震设计规范(GB50011-2010)规定对建筑场地类别划分,应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。详细勘察阶段,对密集高层建筑群,每幢高层建筑不得少于一个。钻探:从钻孔中取得岩芯、土样进行物理性质分析判断各层土的承载力和压缩性。采用DPP-100型钻机施工,全部采用回转钻进。钻进至取样深度后用取土器采取土样。人工
13、探井:机械成孔,人工采取级不扰动样,满足室内试验要求。3.1.4各种室内试验工作的确定一般性物理力学性质试验:对于常规物理性试验和常压固结试验,主要满足分层统计和地基评价的要求,保证岩土参数标准值的可靠性。直剪试验:为满足基坑工程的支挡设计和边坡稳定计算的需要,对地面至基底下一定深度范围内各层土,取样做直剪试验。高压固结试验:为满足地基的变形计算要求,测定自重压力至土的自重压力加附加压力之和压力段下的Es值,对基础平面下压缩层范围的土层取土样做高压固结试验。黄土湿陷性试验:通过探井人工取样作室内浸水压缩试验,测定黄土湿陷系数、自重湿陷系数、湿陷起始压力,以评价黄土的湿陷类型和湿陷等级。考虑到承
14、载力修正时,粉土层需按粘粒含量进一步区分,对上部各主要粉土层取样做了粘粒含量试验。3.2勘察方法3.2.1现场工作勘探点的测放:本次勘探点的测放是根据建设方提供的总平面图中拟建场地用地红线角点坐标(详见建筑物与勘探点平面位置图,按勘探点平面布置图采用GPS和钢卷尺确定各勘探点的现场位置;高程测量是以场地东南侧规划轩辕路与龙湖大道交叉点,绝对高程为147.65米)为基准,采用GPS及水准仪引测各勘探点的孔口标高。钻探:采用DPP-100型汽车钻机施工,全部采用回转钻进。地下水位以上采用干钻,地下水位以下采用泥浆护壁,并保持孔内水头压力略大于孔周地下水压。严格控制钻进的回次进尺,钻探记录按钻进回次
15、逐项填写,发现变层,分行填写。土样的采集:取土样的位置、间距,按照每层土的试验项目及数量按单孔设计要求进行采样。原状土样的采取,在上部地下水位以上的土层中采用重锤少击法取土,对于深部土层,采用岩芯管取样;对于探井,人工采取土试样。静力触探试验:采用20吨液压静力触探车施工,双桥探头侧壁面积300cm2,锥尖锥角为600,探头匀速垂直压入土中,贯入速率为1.2m/min,采用LMC-D300型静探微机对静力触探数据进行采集和处理,仪表测量系统线性误差0.1%,深度采样间距10cm,深度记录装置误差为1%。标准贯入试验:标准贯入试验孔均采用回转钻进、泥浆护壁,并保持孔内水位略高于地下水位,钻至试验
16、标高以上15cm处,清除孔底残土后再进行试验;采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击,贯入器打入土中15cm后,开始记录每打入10cm的锤击数,累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验的N值。碰到密实砂层及其它坚硬地层,当锤击数已达到50击,贯入深度小于30cm时,记录50击的实测贯入深度,再换算成相当于30cm的N值。地下水观测和水样的采集:钻进中遇到地下水时,及时停钻量测初见水位,一般情况下间隔24小时后量测静止水位。波速测试:采用单孔检层法,地面重锤激振,用三分量检波器固定在孔壁预定深度处接收,测点垂直间距23m。每个测点正反两个方向敲击,接收到极性相反的二组剪切波。3.2.2室内试验本工程岩土
17、性质的室内试验项目和试验方法全部按照岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)第11章的规定进行;具体操作和所使用试验仪器均符合现行国家标准土工试验方法标准(GB/T50123-1999)的要求。并且我公司土工试验室的所有仪器、仪表每年都通过计量检测单位的检定认证,这里对试验方法和技术要求不再叙述。3.3勘察完成的工作量统计本工程岩土工程勘察详勘野外勘探工作采用2台汽车钻机、2台静力触探车和1台机械探井车同时施工,于2012年12月16日开始,于2012年12月25日结束。2013年1月10日完成室内土工试验。补勘工作于2013年8月16日开始,8月19日结束。共完成的勘察工
18、作量如下表3.3-1所示: 完成勘察工作量一览表 表3.3-1项 目完成数量项 目完成数量钻 孔2390米/71孔湿陷试验56组静力触探孔2260米/81孔颗筛分试验90组探 井60.0米/4孔剪切试验246组取探井原状样56组高压固结试验118组取钻孔原状样457件水质分析2组标准贯入试验111次土腐蚀性试验2组常规物理性试验457组定孔测高156个常压固结试验457组总进尺4710m4.0场地地形、地貌拟建工程场地位于新郑市龙湖镇,场地地貌单元为垄岗丘陵与东部平原的过渡地带。拟建场地地形起伏较大,场地原为耕地或树林,各勘探点孔口标高范围为144.85-149.95米。5.0场地地层结构与岩
19、性 5.1地层特征描述根据钻探、静力触探,结合室内土工试验分析结果,场地50.0m勘探深度内地层按其成因类型、岩性及工程地质特性将其划分为10个工程地质单元层,现分述如下:第层(Q4ml),素填土:褐黄色,以粉土为主,含植物根系和少量建筑垃圾,主要为近期场地整平时回填,局部为杂填土。层底埋深0.301.90m,层厚标高143.59149.55m,层厚0.301.90m,平均厚度0.62m。第层(Q4al), 粉土:褐黄色,稍湿,稍密-中密, 摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。土中含云母、白色条纹、植物根系等。土质不均匀,含较多孔洞,具湿陷性。层底埋深1.905.50m,层厚标高140
20、.95147.35m,层厚1.304.80m,平均厚度2.66m。第层(Q4al),粉土:褐黄色,稍湿,稍密-中密, 摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。土中含云母、白色条纹、植物根系、小姜石等;局部夹粉砂,粉砂为褐黄色,稍湿,稍密-中密, 主要成份为长石、石英、云母等,分选差。层底埋深4.209.00m,层厚标高138.15144.84m,层厚1.306.50m,平均厚度3.03m。第层(Q4al),粉质粘土:黄褐褐红色,湿,硬塑, 无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。土中含黑色铁锰质氧化物斑点及黑色植物根系腐植质孔洞,局部夹粉土。层底埋深8.6013.50m,层厚标高132
21、.99140.04m,层厚3.007.00m,平均厚度4.89m。第层(Q3al),粉土:褐黄色,稍湿,中密, 摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。土中含云母、白色条纹、植物根系、小姜石等。层底埋深13.7019.80m,层厚标高127.49133.45m,层厚3.406.60m,平均厚度5.05m。第层(Q3al),粉质粘土:褐红色,很湿, 可塑硬塑, 无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。土中含黑色铁锰质斑点、白色钙质条纹、小姜石等,局部夹粉土。层底埋深17.1024.00m,层厚标高123.65130.25m,层厚2.506.10m,平均厚度3.41m。第层(Q3al),粉
22、质粘土:红褐色,饱和,可塑坚硬, 无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。土中含黑色铁锰质斑点、白色钙质条纹、小姜石等,局部夹粉土。层底埋深22.7028.50m,层厚标高117.80125.21m,层厚2.808.50m,平均厚度5.30m。第层(Q3al),粉质粘土:红褐色,饱和,可塑坚硬, 无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。土中含黑色铁锰质斑点、白色钙质条纹、小姜石等。该层约3035米处姜石富集,局部呈不连续的胶结层,胶结层最大厚度约30cm。层底埋深30.034.70m,层厚标高111.55118.95m,层厚3.709.90m,平均厚度6.86m。第层(Q3al),粉质
23、粘土:红褐色,饱和,可塑坚硬, 无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。土中含黑色铁锰质斑点、白色钙质条纹、小姜石等,局部夹粉土。层底埋深36.8038.60m,层厚标高107.05111.95m,层厚3.708.20m,平均厚度5.68m。第层(Q3al),粉质粘土:红褐色,饱和,可塑坚硬, 无摇振反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。土中含黑色铁锰质斑点、白色钙质条纹、小姜石等。该层局部含少量钙质胶结。在勘探深度范围内未揭穿该层。最大揭穿厚度13m。5.2室内试验指标的统计分析与选用5.2.1各层土的物理性质试验成果统计岩土物理性质指标的统计是按划分的土层分别进行统计。在统计时舍弃个别
24、薄夹层的指标和异常值。各类指标的统计成果中,我们按规范要求分别列出了参数的平均值、标准差、变异系数、数据分布范围、数据的数量和统计修正系数。由于探井土样受扰动较小,指标可靠性高,所以本工程上部土层利用探井土样的物理指标进行统计,详见下表5.2-1。各层土物理性质指标统计表 表2.3.1层号特征值含水量W (%)土粒比重Gs孔隙比e重 度(kN/m3)饱和度Sr(%)液限WL(%)塑限WP(%)液性指数IL塑性指数IP样本数777777777最大值12.22.700.87816.74225.817.70.008.2最小值5.72.700.77415.21823.816.60.007.2平均值10
25、.22.700.82116.13425.117.30.007.8标准差2.40.000.030.690.70.40.000.4变异系数0.230.000.050.040.250.030.020.000.05样本数111111111111111111最大值13.72.700.95516.24225.217.50.007.8最小值6.12.690.85114.31722.615.80.006.3平均值9.32.700.91415.12724.216.80.007.3标准差2.90.000.030.691.000.60.000.4变异系数0.310.000.040.040.340.040.040.0
26、00.05样本数111111111111111111最大值22.72.730.90919.07934.020.60.3113.5最小值17.72.720.67617.06431.118.90.0010.6平均值19.82.720.76218.27132.219.90.1112.3标准差1.40.000.070.651.100.60.120.9变异系数0.070.000.100.040.070.030.031.900.07注:物理性质指标统计表中第、层为探井样,其余为钻孔样。各层土物理性质指标统计表 续表5.2-1层号特征值含水量W (%)土粒比重Gs孔隙比e重 度(kN/m3)饱和度Sr(%)
27、液限WL(%)塑限WP(%)液性指数IL塑性指数IP样本数131313131313131313最大值21.62.700.90917.36426.317.80.538.5最小值15.82.700.79016.35124.617.10.007.5平均值17.92.700.84417.05725.417.40.238.0标准差1.50.000.030.340.40.20.200.3变异系数0.090.000.040.020.070.020.010.860.03样本数222222222222222222最大值28.22.740.87520.010038.122.00.9416.3最小值16.62.72
28、0.57018.27928.918.00.0010.4平均值22.52.730.69919.38833.220.20.2013.0标准差2.90.010.080.552.81.20.301.7变异系数0.130.000.110.030.050.080.061.50.13样本数565654545456565656最大值30.12.740.87120.19938.622.00.7116.7最小值14.32.720.54518.17528.817.40.0011.4平均值22.32.730.69919.38834.420.60.1313.8标准差3.30.010.070.552.10.90.251.
29、3变异系数0.150.000.110.020.060.060.041.930.10样本数505044444450505050最大值33.82.740.98219.910038.422.20.8916.5最小值15.42.720.57317.76429.318.40.0010.6平均值23.52.730.75718.98633.620.30.2613.3标准差4.00.010.090.672.30.90.321.4变异系数0.170.000.130.030.080.070.051.240.11样本数353533333335353535最大值32.12.741.00420.09638.322.00
30、.9516.5最小值18.02.720.62717.56528.517.30.0010.4平均值25.02.730.80418.68633.620.30.3813.3标准差3.70.010.090.672.71.20.351.6变异系数0.150.000.110.030.080.080.060.910.12样本数252424242425252525最大值32.02.740.98619.910038.822.10.8916.7最小值16.82.720.63317.87028.517.30.0011.2平均值24.62.730.77918.88734.820.60.3014.2标准差3.70.01
31、0.080.682.71.20.301.6变异系数0.150.000.110.030.090.080.061.000.115.2.2地基土的粘粒含量试验结果统计考虑到承载力修正时,粉土层需按粘粒含量进一步区分,将粉土层的粘粒含量试验成果统计后列于下表5.2-2。粉土粘粒含量统计表 表5.2-2地层编号试验次数最大值最小值(%)平均值(%)66.63.04.486.83.34.866.84.25.65.2.3剪切试验结果为了计算边坡稳定性的需要,对边坡影响范围内土层和基础下主要受力层范围内的土样进行剪切试验然后分层统计。边坡影响深度范围内各层土的直剪指标建议值列于下表5.2-3。 直剪抗剪强度指
32、标建议值 表5.2-3层号c(kPa)121021(度)1816185.2.4各层土压缩系数统计为了满足黄土层按物理、力学指标确定的承载力修正,将上部各层土探井样的压缩系数及压缩模量试验成果统计于下表5.2-4:探井土压缩系数及压缩模量统计表 表5.2-4地层编号项目a0.1-0.2(MPa-1)Es0.1-0.2(MPa)a0.1-0.2(MPa-1)Es0.1-0.2(MPa)a0.1-0.2(MPa-1)Es0.1-0.2(MPa)a0.1-0.2(MPa-1)Es0.1-0.2(MPa)统计个数77101011111313最小值0.195.010.145.750.129.090.126
33、.69最大值0.379.490.3413.560.2115.030.2715.86平均值0.286.850.239.130.1611.510.1810.56标准差0.061.630.072.850.032.220.052.54变异系数0.230.240.300.300.190.190.250.245.2.5高压固结试验统计高压固结实验成果统计表 表5.2-5层号参数ES0.1-0.2(MPa)ES0.2-0.4(MPa)ES0.4-0.6(MPa)ES0.6-0.8(MPa)ES0.8-1.2(MPa)ES1.2-1.6(MPa)统计频数666666最大值9.93 15.89 19.86 26
34、.48 32.46 9.93 最小值5.43 8.70 13.38 18.03 21.74 5.43 平均值7.31 11.25 16.21 20.82 27.75 7.31 标准差1.86 2.74 2.70 3.29 4.47 1.86 变异系数0.25 0.24 0.17 0.16 0.16 0.25 统计频数777777最大值8.84 9.33 15.26 20.99 23.99 33.58 最小值4.34 5.56 7.88 9.95 12.60 15.13 平均值6.16 7.89 11.45 14.97 18.67 24.32 标准差1.72 1.53 2.42 3.72 4.1
35、1 6.49 变异系数0.28 0.19 0.21 0.25 0.22 0.27 统计频数666666最大值9.11 14.90 23.41 27.32 32.78 40.98 最小值5.58 8.13 11.39 15.53 18.98 25.80 平均值7.08 11.03 16.51 20.47 26.26 32.65 标准差1.40 2.67 4.50 5.29 5.53 6.61 变异系数0.20 0.24 0.27 0.26 0.21 0.20 统计频数888888最大值10.67 15.12 18.66 20.99 27.98 34.98 最小值5.24 6.52 9.88 11
36、.05 12.52 15.65 平均值7.05 9.72 13.80 16.91 20.60 26.26 标准差1.74 2.92 3.13 3.63 5.56 7.07 变异系数0.25 0.30 0.23 0.21 0.27 0.27 统计频数101010101010最大值11.09 14.08 19.01 24.44 33.26 41.58 最小值5.65 7.47 11.95 16.89 19.48 24.20 平均值7.27 10.81 15.52 19.84 24.35 31.13 标准差1.81 2.28 2.51 3.03 4.20 4.75 变异系数0.25 0.21 0.1
37、6 0.15 0.17 0.15 统计频数101010101010最大值10.85 13.35 18.20 20.48 27.30 36.04 最小值5.81 6.01 10.60 12.87 16.38 22.53 平均值7.36 10.15 13.98 17.66 22.80 29.29 标准差1.62 2.18 2.28 2.21 3.62 4.30 变异系数0.22 0.21 0.16 0.13 0.16 0.15 统计频数131313131313最大值12.41 16.92 19.50 25.07 29.25 43.88 最小值5.04 6.52 9.43 11.94 14.93 1
38、8.75 平均值8.12 10.74 14.63 18.01 21.37 29.25 标准差2.29 2.97 3.19 3.81 4.69 8.68 变异系数0.28 0.28 0.22 0.21 0.22 0.30 统计频数161616161616最大值15.09 20.75 27.22 32.66 40.83 54.43 最小值5.35 7.16 10.54 12.79 16.54 22.39 平均值9.73 13.01 18.80 22.76 27.09 34.18 标准差2.78 3.36 4.80 5.57 6.64 8.76 变异系数0.29 0.26 0.26 0.24 0.2
39、5 0.26 5.3原位测试成果的统计、分析和选用5.3.1静力触探成果统计根据静力触探原位测试成果,按锥尖阻力qc、侧壁摩阻力fs分层进行取值,然后按岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)第14.2.2条岩土参数统计的要求进行统计,并按经验公式换算出各层土的比贯入阻力ps值,统计结果见表5.3-1:静力触探成果分层统计表 表5.3-1层号层名样本数锥尖阻力qc(MPa)侧壁摩阻力fs(kPa)比贯入阻力建议值Ps(MPa)范围值max-min平均值建议值范围值max-min平均值粉土524.5-1.62.72.2180.3-26.663.22.4粉土308.5-3.84
40、.64.2380.0-101.0140.04.6粉质粘土455.4-2.12.42.3382.3-101.2122.22.6粉土475.4-2.54.13.3316.4-212.4208.83.6粉质粘土443.1-2.12.32.2146.9-73.888.72.5粉质粘土335.2-2.14.13.1281.9-87.6197.53.6粉质粘土344.6-2.13.32.7216.8-101.9140.73.1粉质粘土364.1-1.62.92.3218.3-83.8131.32.6粉质粘土274.2-1.63.32.5224.2-95.3159.62.95.3.2标准贯入试验指标统计根据
41、现场标准贯入试验成果,按岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)第14.2.2条统计的要求,对标贯成果杆长修正前和杆长修正后分层统计如下表5.3-2:标贯试验成果统计表 表5.3-2层号指标统计频数12152117714158实测击数最大值11.015.017.020.021.023.050.047.0最小值4.07.08.08.014.013.019.022.0平均值7.910.011.314.516.721.131.531.9标准差2.02.42.63.03.94.311.29.8变异系数0.260.240.230.200.230.280.300.30杆长校正后N最大值
42、10.813.414.314.614.716.131.527.7最小值4.06.46.85.97.38.712.212.5平均值7.89.29.611.012.014.319.918.7标准差2.02.12.12.12.65.66.76.2变异系数0.250.230.220.190.220.300.300.30建议值7.08.09.010.010.012.017.014.05.3.3波速测试结果根据对本场地14个孔所做的地震波速测试报告,各土层的等效剪切波速值见表5.3-3。土层等效剪切波速表 表5.3-3层号234567等效剪切波速Vse(m/s)214.0253.6245.2282.833
43、4.9375.16.0场地地下水情况和水土的腐蚀性评价6.1场地地下水类型和水位勘察期间,拟建场地地下水位在现自然地面下21.2-25.2m左右,绝对高程122.45-126.45m,年变幅1-2m,地下水类型属潜水,潜水水位主要受季节性降雨和地表水体补给影响,从7月中旬至10月上旬是每年地下水位丰水期,每年12月至来年2月为枯水期,大气降水影响的水位年变化幅度约2.5米。本场地地下水埋藏较深,设计时可不考虑抗浮问题。6.2土的腐蚀性试验结果为了评价地下水和土的腐蚀性,本工程在场地内的54、71钻孔内取两组水样,在39、102钻孔内取两组土样,其分析结果如下表6.2-1和6.2-2所示:水质分
44、析结果表 表6.2-1项 目孔号Ca2+ mg/lMg2+ mg/lCl- mg/lSO42- mg/lHCO3- mg/lHCO3- mmol/lCO32- mg/l侵蚀CO2 mg/l游离CO2 mg/lNH4+ mg/lOH- mg/l总矿化度mg/lPH值5495.7518.9632.688.45283.074.6390.000.0013.540.020.00371.08.047195.2119.2629.1412.10283.074.6390.000.0012.340.05b=0.65米1.081.64不均匀地基2#17150.3142.73、44.2%0.7米0.05b=0.65米
45、1.041.64不均匀地基3#24149.2142.03、46.0%0.9米0.05b=0.65米1.011.64不均匀地基4#24149.2142.033.2%1.0米0.05b=0.65米1.001.64不均匀地基5#24149.2142.032.6%1.3米0.05b=0.65米1.031.64不均匀地基6#17148.6141.52、36.7%0.4米0.05b=0.65米1.021.64不均匀地基8#17149.35142.721.2%0.7米0.05b=0.65米1.031.64不均匀地基9#17149.75142.72、31.5%0.4米0.05b=0.65米1.011.64不均
46、匀地基10#21150.25142.7312.6%0.5米0.05b=0.65米1.061.64不均匀地基14#17151.2142.73、41.4%0.4米0.05b=0.65米1.041.64不均匀地基16#16150.3142.72、37.1%0.5米0.05b=0.65米1.061.64不均匀地基由上表可知,若采用天然地基,拟建高层建筑物地基为不均匀地基,需按变形控制进行设计。7.6天然地基基础方案分析与评价因场地地形起伏较大,本报告根据拟建场地的地形起伏情况对各拟建建筑分别进行评价。根据设计提供的勘察任务书,拟建主楼拟采用天然地基,地下车库采用筏板基础,此时主楼进行基础验算时承载力修
47、正深度应为将地下车库折算成土重的厚度值,按照表1.2中的建筑物特征数据,依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)规定的承载力修正方法,(重度取15.5KN/m3,d取2.0)按最不利条件考虑,对拟建各建筑物天然地基进行验算,验算结果见下表7.6.1。各建筑物天然地基计算表 表7.6.1建筑物名称地面以上层数地下室层数0.0标高基底标高基础主要持力层修正深度Fa(kPa)Pk(kPa)或Fk (kN)计算独立基础尺寸验算结果1#172150.9142.732.6235300 kPa/不满足2#172150.3142.732.6235300 kPa/不满足3#241149.2142.0
48、31.3195380 kPa/不满足4#241149.2142.031.3195380 kPa/不满足5#241149.2142.031.3195380 kPa/不满足6#172148.6141.532.6235300 kPa/不满足7#171148.6143.121.3135280 kPa/不满足8#172149.35142.722.6235300 kPa/不满足9#171149.75142.731.3195300 kPa/不满足10#211150.25142.731.3195340 kPa/不满足14#172151.2142.732.6235300 kPa/不满足16#162150.314
49、2.722.6175280 kPa/不满足17#162149.8142.732.6235260 kPa/不满足3层商业3无-147.12/1500 KN3.8m3.8m独基满足地下车库无1-142.73/2000KN3.8m3.8m独基满足根据设计单位提供的建筑物荷载和拟建场地地基承载力,通过表7.6.1的验算可以看出,当地下车库采用筏板基础时,主楼采用天然地基不能满足上部荷载的要求,需进行地基处理;3层商业在基础尺寸不小于表7.6.1中的基础尺寸时,可以采用天然地基独立基础;主楼采用复合地基或桩基时,则地下车库也可以采用天然地基独立基础,验算其基础尺寸不小于3.8m3.8m时满足上部荷载要求
50、。若3层商业及地下车库采用天然地基时,根据湿陷性黄土地区建筑规范(GB50025-2004)第6.1.5条的规定,基础下应采用灰土进行换填处理,处理深度不小于1m。7.7复合地基评价7.7.1复合地基类型的选择根据场地地层结构并结合拟建建筑物特征及周围的环境情况,本工程可选择CFG桩复合地基。7.7.2 CFG桩复合地基设计参数根据岩土性质和原位测试成果,为满足初步设计时的需要,提出CFG桩复合地基参数,CFG桩侧阻力特征值和端阻力特征值如表7.7.2所示,最终复合地基设计参数要以复合地基静载荷试验成果为准。 CFG桩复合地基参数一览表 表7.7.2层 号qsia(kPa)2125303035
51、3942qPa(kPa)6007008007.7.3 CFG桩复合地基处理深度及承载力计算拟建场地第7层及其以下土层承载力较高,压缩性小,是良好的桩端持力层。设计人员可根据拟建建筑物基底压力不同的特点,分别选用能满足拟建建筑物基底压力的持力层。本报告进行验算时选取了4栋有代表性的住宅楼,计算时各拟建建筑物均按采用筏板基础进行验算,其中,桩端端阻力发挥系数取p1.0,单桩承载力发挥系数取0.85,桩间土承载力折减系数取0.9,验算结果见表7.7.3。复合地基承载力验算结果表 表7.7.3楼号层数桩端持力层例孔有效桩长(m)桩径(m)布桩形式桩间距(m)Pk(kPa)Ra(kN)置换率(%)fa(
52、kPa)验算结果结论1#17744160.4正方形1.73007114.3320Pkfa满足3#247Z1160.4正方形1.63807494.9384Pkfa满足10#217103160.4正方形1.73407334.3352Pkfa满足16#167Z34160.4正方形1.72807274.3325Pkfa满足根据上述计算结果,拟建16层、17层及21层住宅楼桩端持力层可选第7层,有效桩长16m,桩间距1.7m,采用正方形布桩时,复合地基承载力可满足设计要求;拟建24层住宅楼桩端持力层可选第7层,有效桩长16m,桩间距1.6m,采用正方形布桩时,复合地基承载力可满足设计要求;7.7.4 C
53、FG桩复合地基变形验算压缩模量:提出各拟建住宅楼各复合土层的压缩模量与桩端以下土层实际压力段压缩模量值,见表7.7.4-1。若按本报告所提供的桩长方案,桩端为第层粉质粘土。层土经加固后压缩模量将大幅度提高,压缩性得到改良。实际应力段压缩模量值 表7.7.4-1楼号层 号1#(取2.0)ESp(Mpa)13.618.223.021.016.021.0/Es(MPa)/18.019.519.520.03#(取2.4)ESp(Mpa)16.622.228.125.619.525.6/Es(MPa)/23.023.522.824.010#(取2.2)ESp(Mpa)15.0 20.0 25.3 23.
54、1 17.6 23.1 /Es(MPa)/22.023.022.523.516#(取2.03)ESp(Mpa)13.818.523.321.316.221.3/Es(MPa)/17.018.019.521.5变形估算结果:按照不利因素考虑,根据上表,依据有关规范规定估算各拟建建筑物的平均沉降量和整体倾斜值,计算结果见表7.7.4-2。平均沉降量和整体倾斜值计算结果 表7.7.4-2楼号平均沉降量(mm)规范要求整体倾斜值规范要求结论1#24.09200mm0.000050.003平均沉降量和整体倾斜值满足要求3#27.220.0000210#26.710.0000316#20.010.0000
55、17.8桩基工程分析与评价7.8.1桩基类型和桩端持力层的选择桩基类型选择:根据场地工程地质条件和建筑物特征,结合郑州市目前已有的桩基础施工能力、施工手段,结合技术和经济分析,本工程可选用静压预应力管桩。桩端持力层的选择:拟建场地上部地层相对较软,第7层及以下土层承载力较高,压缩性小,是良好的桩端持力层。7.8.2静压预应力管桩设计参数单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定,为满足初步设计时估算桩基竖向承载力特征值的要求,按照岩土性质和原位测试成果、参照类似场地桩基静载荷试验的资料,结合我院在本地区的经验,综合提出静压预应力管桩桩基设计参数见下表7.8.2。静压预应力管桩侧阻力和端阻
56、力极限标准值 表7.8.2层 号qsik(kPa)40526466768084qPk(kPa)3000400045007.9基坑工程的分析、评价本场地范围内原为林地和耕地,拟建建筑物周边较空旷,场地周边环境条件比较简单。拟建高层建筑和地下车库基坑开挖深度约4.5-7.0米,用于基坑支护设计的土体抗剪强度指标如表5.2-3所示,根据场地条件、土质条件和工程条件,拟建建筑基坑可以采用放坡或采用土钉墙等支护方案,具体支护方案应专门进行设计。7.10施工和使用过程中应注意的问题和建议CFG桩复合地基在施工前应做试桩试验,以获得可靠的复合地基设计参数和施工工艺,并通过现场载荷试验最后确定其复合地基承载力
57、,还要对工程桩进行静载荷试验。CFG桩施工时应考虑对周边建筑物和道路的影响。静压预应力管桩承载力特征值应通过现场静载荷试验确定,在施工前应做试桩试验,以获得可靠的桩基设计参数和施工工艺。静压预应力管桩施工往往对桩周土体影响较大,特别当桩较密时会引起周围地面隆起,因此,施工时应合理安排施工时间及顺序,采取相应措施减少施工对周围环境的影响,并应加强对周围土体的监测。本报告中对桩基和复合地基的沉降计算只是估算值,设计时应进行重新计算,在施工过程中和使用期间,还应进行系统的沉降位移观测,发现问题及时处理。基础工程的监测、检验应严格遵守建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)及其它相
58、关的规范、规程等。基坑开挖过程中和开挖后要防止坡面受雨水、地表水冲刷而影响坡面稳定,建议及时对坡面用水泥砂浆护面。基坑开挖后应进行施工验槽工作,发现异常情况应立即会同有关部门协商解决。7.11季节性冻土评价根据建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)附录F中国季节性冻土标准冻深线图,XX省全省范围均为非季节性冻土区,场地土的标准冻结深度小于60cm。8.0结论与建议拟建场地地貌单元为垄岗丘陵与东部平原的过渡地带。拟建场地地形略有起伏,拟建场地原为耕地,各勘探点孔口标高范围为144.85-149.95米。在场地内及其附近无发震活动断裂通过;不存在对工程安全有影响的诸如岩溶、崩塌、塌陷、采
59、空区、地面沉降、地裂等不良地质作用;也没发现影响地基稳定性的古河道、沟浜、孤石及其它人工地下设施等对工程有不利影响的埋藏物。拟建建筑场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g;设计分组为第二组,场地类别为II类,设计特征周期为0.40s。在7度地震条件下,本场地可不考虑地震液化的影响。本建筑场地属对建筑抗震有利地段。拟建场地属级(轻微)非自重湿陷性场地。本场地地下水对干湿交替作用下的混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均有微腐蚀性,土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均有微腐蚀性。拟建高层建筑物可以采用CFG桩复合地基;拟建地下车库可以采用天然地基筏板基础或独立基础,拟建商业可采用独立基础,拟建地下车库及商业基底下应采用灰土换填处理,处理深度不小于1m。在拟建建筑施工过程中和使用期间,应进行系统的沉降位移监测。特别是边坡及其影响范围内的建筑物的监测。勘察报告中的岩土工程评价,是根据勘察委托书提交的建筑物特征和根据常规估算所得,仅作为论述方案使用。设计时应进行重新验算。如果施工图设计中建筑物特征(基础埋深、荷载条件等)有改变时,应通知勘察单位,必要时可重新调整勘察工作量,并按变化后的建筑物特征进行岩土工程评价。基坑开挖后应加强施工验槽工作,发现异常问题应立即会同有关部门协商解决。