遂宁市船山区档案馆、武装部综合楼
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目录1.概述
1.1工程概况
1.2勘察目的
1.3勘察工作的依据及技术标准
1.4勘察方案及方法
1.5完成工作量
2.场地工程地质条件
2.1地形、地貌
2.2区域气象特征
2.3地层岩性
2.4地下水
2.5不良地质作用
2.6岩土的物理力学性质
3.岩土工程评价
3.1场地稳定性及适宜性评价
3.2场地地震效应评价
3.3水、土的腐蚀性评价
3.4地基均匀性评价
3.5地基土工程性质评价
3.6地基基础方案分析评价
3.7基坑工程
3.8岩土工程监测
4.结论及建议
4.1结论
4.2建议
附件:
1. 土工试验报告1份
2. 岩石试验报告1份
3. 土样腐蚀性试验报告1份
4. 水质简分析报告1份
5. 波速测试报告1份
附图:
1.建筑物与勘探点平面位置图图号:01
2.工程地质剖面图图号:02~09
3.钻孔柱状图图号:柱01~柱07
1.概述
1.1工程概况
受遂宁市船山区人民政府国有资产监督管理委员会委托,我公司对遂宁市船山区档案馆、武装部综合楼建设场地进行了详细阶段的岩土工程勘察。
拟建场地位于遂宁市城区嘉禾东路,南临船山区人民政府办公楼, 西临市政府宿舍区,北临商业步行街,交通便利,地理位置优越。
拟建建筑物为框架剪力墙结构,地上8~9层,地下1层,建筑占地面积1766.89㎡,总用地面积4495.07㎡。
±0.00标高为281.90,拟采用基础形式及基础埋深待定。
根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001 2009年版)第3.1.1~3.1.4条及《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)第 3.0.1条,本工程的重要性等级为二级,场地复杂程度等级为三级,地基等级为二级,岩土工程勘察等级为乙级。
1.2勘察目的
本次勘察目的是为施工图设计和基础施工提供工程地质依据,主要技术要求如下:
(1)查明拟建场地内有无影响工程稳定性的不良地质作用,并对场地的稳定性和适宜性进行评价。
(2)查明场地各岩土层的成因、地层结构、分布、工程特性及均匀性,提供地地基承载力建议值。
(3)查明场地地下水类型、埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度,对地下室防水及抗浮水位进行评价。
(4)判定场地水和土对建筑材料的腐蚀性。
(5)进行场地与地基的地震效应评价,查明场地内有无液化土层,并对液化可能性及液化等级做出评价。
(6)对拟建工程地地基基础方案作出分析,对与基础施工有关的岩土工程问题进行评价,并提供有关计算参数。
1.3 勘察工作依据的技术标准
(1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 2009年版)
(2)《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)
(3)《建筑地基基础设计规范》(GB50007——2002)
(4)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79——2002)
(5)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
(6)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)
(7)《建筑抗震设计规范》(GB50011——2001 2008年版)
(8)《中国地震动参数区划图》(GB18306——2001)
(9)《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87——92)
(10)有关技术规程及手册
1.4 勘察方案及方法
1.4.1 勘察方案
(1)勘察工作布置
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 2009年版)4.1.15~4.1.16条及《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)第4.1.1~4.1.3条,本次勘察沿拟建建筑物周边线、角点及柱列线共布置14个勘探点,勘探点间距15.19~18.25m。
各勘探点位置详见《建筑物与勘探点平面位置图》(图号01)。
(2)勘探孔深度
按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 2009年版)4.1.18条及《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72—2004)第4.2.3条,本次勘察控制性钻孔深20.80~22.00m,均进入较完整、完整的中风化泥岩5m以上,一般性钻孔深18.30~18.70m,均进入较完整、完整的中风化泥岩3m以上,满足详勘要求。
1.4.2勘察方法
(1)工程测量
根据总平面位置图并结合我公司勘察方案,勘探点位置采用全站仪(RTS630H)及皮尺测放,各孔口高程引自船山区人民政府办公楼入口右侧一点BG,该点高程为281.55m,系黄海高程,并进行了工程地质剖面测绘。
(2)钻探
①采用SH-30-2A型钻机冲击钻探,现场鉴别土层,进行岩性描述。
②采用北京探矿机械厂生产的XY-1型高速回转钻机,配以SM植物胶护壁,全断面取芯,以查明地基岩土层特征,采取土样、观测地下水位等。
(3)原位测试
①标准贯入试验:对冲填土、粉土进行标准贯入试验,根据贯入度指标评价其力学性质。
②圆锥动力触探试验:对卵石进行N
超重型动力触探试验,根据贯入度
120
指标划分密实度,估算其变形模量及承载力特征值。
③波速测试:本次勘察选择ZK4、ZK11进行波速测试,以确定场地土等效剪切波速、动力学参数,划分场地类别等。
(4)室内试验
取6组土样进行室内物理力学试验,6组岩样进行单轴抗压试验,2组土样作土的腐蚀性试验,2组水样作水质简分析。
1.5完成工作量
本次勘察完成工作量统计见表1.5-1:
完成工作量统计表表1.5-1
2.场地工程地质条件
2.1地形、地貌
拟建场地地形开阔,地势平坦,地面高程280.55m~280.77m,地表相对高
差0.21m。
场地属山区河流侵蚀堆积地貌,地貌单元属涪江右岸Ⅰ级阶地前缘,北临冲沟(乡河沟-明月河)出口处。
2.2区域气象特征
遂宁地处中纬度亚热带的四川盆地中部,气候温暖湿润,具有冬暖、春旱、夏热、秋凉,雨量充沛的特点,主导风向为北风,年平均风速约为0.8米/秒,年平均气温约17.3°C,极端最高气温42°C,极端最低气温-3°C,多年平均降雨量1100㎜,最大年均降雨量1413.9㎜,年平均日照时约1390小时,年平均相对湿度约82%,平均风荷载为0.3KN/㎡。
2.3地层岩性
通过钻探揭露,拟建场地的岩土层主要由第四系全新统人工填土层(Q
4
ml)、
第四系上更新统涪江河流冲积层(Q
4al)及遂宁组(J
3s
)泥岩组成,现将地层自
上而下分述如下:
①素填土(Q
4
ml):棕红色,稍湿~湿,松散,局部具架空结构,成分为人工回填的泥岩碎块。
厚度:3.50~4.90m;层底标高:275.67~277.21m;层底埋深:3.50~4.90m。
②冲填土(Q
4
al):杂色,湿,松散,成分杂乱,主要为粘性土、粉土、粉细砂,含少量建筑及生活垃圾、泥岩碎块等,分布无规律,标准贯入试验平均击数2.6击。
厚度:0.60~3.00m;层底标高:273.90~275.41m;层底埋深:5.30~
6.70m。
③粉土(Q
4
al):灰黑色,很湿,松散、以粉粒为主,含少量卵砾石,微显水平层理及条纹,刀切面无光泽,干强度低,韧性低,摇震反应中等,标准贯入试验平均击数3.4击。
厚度:0.50~1.70m;层底标高:272.60~274.18m;层底埋深:6.50~8.00m。
④卵石(Q
4
al):杂色,饱和,成分主要为花岗岩、闪长岩,微风化,呈亚~圆形,磨圆度较好,粒间由中、细砂充填。
按骨架颗粒含量、排列、接触关系
及N
120
超重型动力触探试验锤击数,可分为以下3个亚层:
④-1松散卵石:骨架颗粒粒径为20~50mm,含量约占总重的50~55%,
排列混乱,大部分不接触,N
120
超重型动力触探试验锤击数多在2~3击/10cm。
厚度:0.90~2.70m;层底标高:268.77~272.57m;层底埋深:8.20~11.80m。
④-2稍密卵石:骨架颗粒粒径为20~100mm,含量约占总重的55~60%,排列混乱,部分接触,N
超重型动力触探试验锤击数多在4~6击/10cm。
厚
120
度:1.10~2.30m;层底标高:268.40~271.21m;层底埋深:9.50~12.20m。
④-3中密卵石:骨架颗粒粒径为20~150mm,含量约占总重的60~70%,
超重型动力触局部夹有直径大于200mm的漂石,交错排列,大部分接触,N
120
探试验锤击数在6~11击/10cm之间,厚度:0.80~3.50m;层底标高:267.51~268.32m;层底埋深:12.40~13.20m。
): 棕红色,以粘土矿物为主,泥钙质胶结,中厚层状构造,
⑤泥岩(J
3s
夹薄层灰绿色泥质砂岩条带,岩层近水平。
根据其风化程度分为强风化、中风化两个亚层。
⑤-1强风化泥岩:属极软岩,岩体极破碎,风化裂隙发育,结构面不清晰,锤击声哑,岩芯多呈碎块状,少量短柱状,遇水易崩解、软化,RQD值为20%,岩体基本质量等级分类为Ⅴ类。
厚度:1.10~1.50m;层底标高:266.26~267.02m;层底埋深:13.70~14.30m。
⑤-2中风化泥岩:属软岩,岩体较破碎,风化裂隙较发育,结构面较清晰, 锤击声脆,岩芯多呈中长柱状,RQD值为75%~80%,岩体基本质量等级分类为Ⅳ类,该层厚度大,未揭穿。
地基土层分布特征详见各工程地质剖面图。
2.4地下水
勘察期间,测得地下水稳定水位在4.30~4.50m(标高276.06 m~276.47m)之间,地下水类型主要为河流冲积层中的孔隙潜水,冲填土、粉土为弱含水层,人工素填土底部含少量上层滞水,主要受大气降水及周边生活污水补给,卵石层为地下水主要含水层,强风化泥岩中含少量基岩裂隙水,下伏中风化泥岩为相对隔水层。
场地地下水受大气降水、上游地下水补给,向涪江下游排泄,水量较丰富,水位变化与季节性降水及邻近涪江河水位联系密切,根据过军渡电站工程相关资料,涪江常年水位将稳定在275.50m,抗浮水位采用涪江常年水位,高程为275.50m。
2.5不良地质作用
场地及周边无区域性活动断裂,据现场地质调查,场地内未发现崩塌、滑
坡、泥石流等不良地质作用。
2.6岩土的物理力学性质
2.6.1室内试验
(1)本次勘察取6组土样作室内物理力学性质试验,试验结果统计见下表2.6.1-1:
粉土物理力学指标试验成果统计表表2.6.1-1
(2)本次勘察取6组中风化泥岩作单轴抗压试验,试验结果统计见下表2.6.1-2:
岩石物理力学指标试验成果表表2.6.1-2
2.6.2原位测试
(2) 标准贯入试验:对冲填土(层②)、粉土(层③)进行标准贯入试验,试验结果统计见表2.6.2-1:
标准贯入试验结果统计表表2.6.2-1
超重型动力触探试验,(2)圆锥动力触探试验:对卵石(层④)进行N
120
试验结果统计见表2.6.2-2:
N120超重型动力触探试验结果统计表表2.6.2-2
3.岩土工程评价
3.1场地稳定性及适宜性评价
拟建场地在区域地质构造上位于四川沉降带之川中褶皱带内,地质构造简单,未见大的断裂,褶皱宽阔平缓,岩层倾角1~3°,地面表现为浅丘地形,涪江两岸I级河谷阶地发育,地势平坦开阔,地形地貌单一,拟建场地及周边未发现滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、洞穴等影响场地稳定性的不良地质作用,
场地稳定性好,适宜建筑。
3.2场地地震效应评价
3.2.1抗震设防烈度
据《建筑抗震设计规范》(GB50011——2001),《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)的划分,拟建场地所在的遂宁市船山区抗震设防烈度小于6度,不考虑建筑抗震设防。
但本工程为二类高层办公档案馆建筑,按照市政府遂建发【2008】105号文件要求,本工程抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.05g。
3.2.2场地土类型及场地类别
根据波速测试结果:4号钻孔覆盖层厚度为13.80m,等效剪切波速为Vse=224m/s;11号钻孔覆盖层厚度为13.80m,等效剪切波速为Vse=223m/s。
该场地等效剪切波平均值为223.5m/s,场地土为中软土,场地类别为Ⅱ类。
特征周期值按《中国地震动参数区划图》(GB18306——2001)确定为0.35s。
3.2.3各土层的波速及动力参数见表3.2.3-1:
各土层动力学参数表表3.2.3-1
3.2.4液化土判别
本工程抗震设防烈度为7度,粉土中粒径小于0.005mm的粘粒含量大于10%,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)第4.3.3条,不考虑粉土液化影响。
3.2.5场地地段划分
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)4.1.1条,场地属
可进行建筑的一般场地。
3.3水、土的腐蚀性评价
3.3.1水腐蚀性评价
本次勘察取2组地下水样进行水质简分析,据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 2009年版)第12.2条判定场地地下水的腐蚀性,判定结果见表3.3.1-1。
地下水腐蚀性判定表表3.3.1-1
3.3.2土腐蚀性评价
本次勘察取2组土样进行腐蚀性试验,据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 2009年版)第12.2.1条评价,判定结果见表3.3.2-1:
场地土腐蚀性判定表表3.3.2-1
3.4地基均匀性评价
拟建场地冲填土沉积紊乱,结构及物质成分在空间分布上不均匀,为不均匀地基土;粉土沉积韵律明显,分布稳定、连续,相邻钻孔层底坡度小于10%,为均匀地基土;下伏卵石层沉积韵律明显,分布稳定、连续,相邻钻孔层底坡度小于10%,为均匀地基土。
3.5地基土工程性能评价
①杂填土:位于地表,结构松散,局部具架空结构,应挖除。
②冲填土:分布于整个场地,沉积紊乱,结构及物质成分在空间分布上不均匀,为高压缩性土,承载力较低,工程性能差。
②粉土:分布于整个场地,为中高压缩性土,承载力较低,工程性能较差。
④-1松散卵石:分布于整个场地,为低压缩性土,承载力较低,工程性能较差。
④-2稍密卵石:成层状分布于中密卵石层顶部或呈透镜状夹于中密卵石层中,为低压缩性土,承载力稍高,工程性能较好。
④-3中密卵石:分布于整个场地,为低压缩性土,承载力较高,工程性能较好。
⑤-1强风化泥岩:全场区分布,为低压缩性土,承载力稍高,工程性能稍好。
⑤-2中风化泥岩:全场区分布,为低压缩性土,承载力较高,工程性能较好。
3.6地基基础方案分析评价
3.6.1天然地基
根据勘察结果,冲填土工程性能在空间分布上不均匀,粉土土体强度及承载力较低,若选作天然地基持力层,易产生不均匀沉降,卵石层埋深较大,以之作为天然地基持力层,则开挖深度大,施工周期长,支护困难,不经济,故本工程不宜采用天然地基。
3.6.2复合地基
水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基:根据拟建场地的地质条件,本工
程可采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基,长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩,建议以稍密卵石作桩端持力层,复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定。
该方案具有施工质量容易控制,施工周期短,无泥浆和噪音污染等优点。
CFG桩设计所需的岩土参数见表3.6.2-1。
CFG桩设计所需的岩土参数建议值 3.6.2-1
3.6.3桩基础
(1)人工挖孔灌注桩:以中风化泥岩作桩端持力层,桩端进入中风化泥岩深度不小于1倍桩径,该类桩施工较方便,对周围环境影响较小,遂宁地区众多工程采用该类桩,均取得了良好的工程效果,但场地地下水较丰富,施工中需进行工程降水处理。
(2)预应力管桩(PHC桩)或沉管灌注桩:根据勘探结果,中密卵石层分布广,从上至下有较好的延续性,物理力学性质指标值较高,但厚度变化较大,在场地西侧厚度较小,东侧厚度较大,桩端持力层可能为中密卵石及中风化泥岩两个岩土层,桩基施工前应作试桩试验,确定单桩承载力,并通过试桩试验所取得的实际资料,对桩的设计参数和施工程序进行调整,以保证桩基质量,施工进度和拟建建筑物的安全。
桩基础设计所需的岩土参数见表3.6.3-1:
桩基础设计所需的岩土参数建议值 3.6.3-1
3.7基坑工程
(1)基坑支护
场地东、南侧地形开阔,基坑开挖具备放坡空间,坡比可采用1:1.5。
场地西侧距离职工宿舍区砖一平房约为4.5m,北侧距离步行街堡坎约为7.0m,如放坡开挖,可能危及现有建筑物及道路安全,故应作基坑支护。
基坑开挖深度约为4.0米左右时,坑壁土层为素填土及冲填土,结构松散,自稳性差,开挖易造成坑壁垮塌,建议采取锚杆喷射混凝土支护护壁方案,基坑支护设计参数见表3.7-1:
基坑支护设计所需岩土工程参数表3.7-1
(2)基坑降水
勘探期间场地地下水稳定水位在地表下 4.20—4.50米之间,为河流冲积层中的孔隙潜水,主要受上游地下水及涪江河水侧向补给,该工程在基坑开挖
深度4.0米左右时,开挖深度内主要为上层滞水,受大气降水及地表污水影响,水量不大,可采取坑内明沟抽排的方法降低地下水位。
根据区域水文地质资料及涪江下游过军渡水电站所做实验资料,本场地冲填土、粉土渗透系数K=0.3m/d,卵石渗透系数K=90.0m/d。
3.8岩土工程监测
(1)在基坑开挖及桩基施工时,应对基坑周边边坡、建(构)筑物、道路进行位移及沉降变形监测。
(2)对基础方案及实施进行全程监测,施工完毕,应按有关要求进行相应的检测工作。
(3)由专业测量单位对建筑物应按相应规范进行长期沉降观测工作。
(4)建筑地基的基坑开挖到设计深度时,应通知质监、设计、监理及勘察等单位到现场进行验槽工作。
4、结论及建议
4.1结论
(1)拟建场地地势开阔、平坦,地层结构简单,无不良地质作用,场地稳定性好,适宜建筑。
(2)场地的抗震设防烈度按遂建发【2008】105号文件,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.05g。
(3)场地土类型综合判定为中软土,建筑场地类别为Ⅱ类;设计特征周期值为0.35s,不考虑场地土的地震液化问题。
(4)抗浮水位按涪江常年水位考虑,高程为275.50m。
(5)场地地下水及土对建筑材料具微腐蚀性。
4.2建议
(1)采用复合地基时,建议采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩),以稍密卵石作桩端持力层,复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定。
(2)采用桩基础时,人工挖孔灌注桩建议以中风化泥岩作为桩端持力层,桩端进入中风化泥岩深度不小于1倍桩径;预应力管桩(PHC桩)或沉管灌注桩建议以中密卵石及中风化泥岩作桩端持力层,桩基施工前应作试桩试验,确
定单桩承载力,并通过试桩试验所取得的实际资料,对桩的设计参数和施工程序进行调整。
(3)根据本次勘察成果,按国家相关规范、规程,各地基土层物理力学性质指标建议值见表4.2-1:
(4)桩基施工时应注意桩的挤土效应的影响,建议采取相应的施工防治措施。
(5)应重视基坑开挖方案及支护方式,确保相邻近建筑及道路安全,严禁在基坑边坡附近堆土、堆放建筑材料和修建临时设施。
(6)在基坑开挖及基础施工降水期间,应对基坑周边地表、建(构)筑物、道路进行位移及沉降、变形监测。
(7)拟建场地处于人类活动频繁区,基础施工时,应加强验槽工作,若出现异常地质情况,应及时会同质监、监理、设计及勘察等相关单位现场处理。
(8)本报告可作为施工图设计、施工的依据。
四川省源景建筑工程设计有限公司
二Ο一Ο年四月二十一日。