高层建筑勘察报告(四川郫县)
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郫县*****房建岩土工程勘察报告
第一册共三册
(勘察报告、钻孔柱状图)
编制者:
复核者:
项目经理:
公司总工程师:
公司经理:
目录
一、概述 (1)
(一)工程概况 (1)
(二)勘察目的及任务 (1)
(三)勘察技术方案及完成的工作量 (1)
二、岩土工程地质条件 (2)
(一)自然地理 (2)
(二)、地层岩性 (3)
(三)水文地质条件 (3)
三、地质构造及地震 (3)
(一)区域地质构造及地震 (3)
(二)建筑工程抗震设防分类 (4)
(三)场地土的类型和建筑场地类别 (4)
(四)地基土的液化问题 (4)
四、试验 (4)
(一)土工试验 (4)
(二)水和土的腐蚀性评价 (4)
五、场地工程地质评价 (5)
(一)地基土的评价 (5)
(二)场地稳定性与建筑适宜性评价 (5)
(三)地基基础方案分析与评价 (5)
(四)桩基评价 (5)
六、岩土工程论证 (5)
(一)基坑开挖后的支护 (5)
(二)地下室抗浮评价 (5)
(三)基坑降水 (5)
(四)软弱层的处理措施 (6)
七、环境地质评价 (6)
八、结论与建议 (6)
(一)结论 (6)
(二)建议 (6)
附录
1、工程地质平面图共1页
2、工程地质剖面图共22页(47条剖面)
3、钻孔柱状图共48页(95孔)
4、动力触探成果图共81页(162孔)
5、抽水试验综合成果图共1页
6、粘性土类试验成果汇总表共1页
7、砂土类试验成果汇总表共1页
8、水质分析报告共1页
9、土的易溶盐试验报告共1页
10、钻孔波速测试报告共6页
郫县*****房建岩土工程勘察报告
一、概述
(一)工程概况
郫县*****房建工程位于郫县******对面,占地规划净用地面积90970.38m2,约合136.4亩,***岩土工程公司受*****房地产开发总公司的委托,对位于郫县*****房建工程的场地进行详细的岩土工程勘察,我公司地勘项目部于2006年10月8日进场,11月11日完成外业工作,12月10完成内业数据整理。
(二)勘察目的及任务
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),本次勘察拟建工程建筑重要性等级为一级工程,地基等级为二级,场地等级为二级;综合评定本次岩土工程勘察等级划分为高层建筑甲级,地基基础设计等级为乙级,根据建筑物的特点和国家有关规范标准的要求,本次为详细勘察,其勘察的任务和要求为:
(1)收集附有坐标和地形的建筑总平面图,场区的标高控制点,建筑物的性质、规模、结构特点等数据。
(2)查明不良地质、特殊岩土的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度提出整治方案的建议。
(3)查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布范围、工程特性,分析和评价。
地基的稳定性、均匀性和物理力学指标。
(4)对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数。
预测建筑物的变形特征。
(5)查明地下水的埋藏条件、提供地下水位及其变化幅度。
(6)判定水和土对建筑材料的腐蚀性。
详细勘察阶段的勘察点间距和勘察孔深度按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004、J366-2004)的规定以及《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)结合布设,并布设判明场地地基稳定性、不良地质作用和桩基持力层所必须的勘探点和确定其勘探深度。
(三)勘察技术方案及完成的工作量
1、勘察依据
(1)勘察合同
(2)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)
(3)《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)
(4)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
(5)《铁路工程地质原位测试规程》(TB10041-2003、J261-2003)(6)《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004,J366-2004)(7)《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)
(8)《原状土取样技术标准》(JGJ189-92)
(9)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
(10)《岩土工程勘察报告编制标准》(CECS99:98)
(11)《岩土工程勘察报告平面图、剖面图编制要求及图式、图例》
(12)《建筑工程勘察文件编制深度规定》(试行)
(13)《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001)等
2、布孔原则
根据拟建建筑物特点及勘察目的任务要求,按《高层建筑岩土勘察规程》(JGJ72-2004,J366-2004),结合拟建建筑物的结构特征及荷载特点,勘探点位置沿拟建建筑物角点和周边及中部布置,共布置勘探孔257个(含钻孔95个,动探孔162个),其中深孔5个,最深孔40.14m。
控制性勘探孔共82个,一般性勘探孔175个。
(1)勘探点间距:按《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004,J366-2004)对二级地基,勘探点间距12~24m,考虑建筑物的周边,中部、角点,并兼顾控制整个场地,确定钻孔间
距一般为15m,个别孔间距大于24m。
总共布设47条勘探剖面线。
(2)勘探孔深度:由于覆盖层较厚(大于40m),根据建筑物的特点及其可能选用的基础形式,确定勘探孔深度为:高层房屋控制孔深入卵石层20~22m左右,最深孔40.14m,一般性孔深入卵石土15~18m左右。
3、勘探技术手段
勘探孔采用15台XY-100型机械回转取芯和6台SH30超重型动力触探机具结合施钻,具体操作如下:
(1)钻探:上部土层干钻,下部卵石土采用植物胶护壁及跟管钻进,钻探严格操作规程,并执行了勘察大纲,从而保证了工程质量。
目的是了解地层结构、岩性及其分布规律,并观察记录各土层宏观特征,通过对不同深度的土体分析试验,确定各地基土承载力及其物理力学性质指标。
同时查明地下水埋深情况,了解覆盖层厚度。
(2)超重型动力触探试验:对场地卵石土层作N=120kg超重型动力触探试验,确定卵石土的密实状态并评价其力学特征。
(3)水文地质试验:采用单孔抽水,其目的是为施工开挖降水设计提供水文参数,拟在ZM-1-19钻孔内进行两落程抽水试验,孔深17.1M,最大降深7M,最大涌水量888.19M3/d渗透系数K=23.3M/d。
水量较丰富。
详见抽水试验综合成果图(图号24)。
(4)室内试验:代表性钻孔内取原状土样,通过室内试验,确定地基土的有关物理力学指针,为岩土工程综合评价提供依据。
4、波速、声波测试:目的是测试场地纵横波速,计算场地的卓越周期、土层等速、波速及土层动力学参数,划分场地类别。
5、勘察工作完成情况
本次勘察外业工作于2006年11月11日结束,室内土工试验于2006年11月28日全部结束,完成实物工作量如下表
二、岩土工程地质条件
(一)自然地理
1、地形地貌
该拟建场地位于郫县犀浦镇国宁村犀团路右侧,即启明花苑对面,沱江河的右岸,属侵蚀~堆积地貌,勘察地段地形平坦开阔,交通方便。
2、气象
成都地区地处亚热带暖湿季风气候区,全年温暖湿润,四季分明。
气候特征为春旱、夏热、秋雨,冬干,日照少。
无霜期长,降雨充沛且集中于6-9月(占全年降雨量的74.2%),年降雨日数为100-170天。
根据多年成都市气象资料,成都地区的气象指标如下:(1)气温:多年平均气温16.20C,极端最高气温38.30C,极端最低气温-5.90C。
(2)降雨量:多年平均降水量947.0mm,最大日降水量195.2mm。
(3)日照时间:多年平均日照时间为1228.3小时。
(4)蒸发量:多年平均蒸发量为1020.5mm。
(5)相对湿度:多年平均相对湿度为82%。
(6)风向:主导风向为NNE向。
(7)风速:多年平均风速为1.35/s,最大风速14.8m/s,极大风速为27.4m/s。
(二)、地层岩性
根据地面调查、钻孔揭露,场地范围内上覆第四系土层,40m未揭穿土层,在勘探深度范围内(40m以内),主要地层为第四系上更新统冲积、冰水堆积卵石土层,层间夹薄层粉细砂、中砂,表层零星覆盖第四系人工填土,各土层特征分述如下:
(1)人工填土(Q4ml):为杂填土,主要由粉质黏土、碎块石、砖头、混凝土等废弃物组成,土质松散,零星分布于测区各地段地表,厚0~2m。
属I级松土。
(2)粉质黏土(Q3al+fgl):黄褐色、褐色,软塑~硬塑状,局部夹薄层黏土,厚度1~6m。
属Ⅱ级普通土。
(3)粉砂(Q3al+fgl):褐黄、灰黄色,松散,饱和,局部为中细砂。
厚0~3m,呈透镜体状分布于卵石土层中。
属Ⅰ级松土。
(4-1)稍密卵石土(Q3al+fgl):褐色、褐黄等杂色,卵石含量普遍80%以上,φ60~140mm,其间含约15%的漂石,φ250~300mm,卵石成分以花岗岩、石英砂岩为主,磨圆度呈亚圆形,稍密,饱和。
质地坚硬,充填物以细砂及圆砾为主,分布范围详见工程地质断面图。
属Ⅱ级普通土。
(4-2)中密卵石土(Q3al+fgl):褐色、褐黄等杂色,卵石含量普遍80%以上,φ60~140mm,其间含约10%的漂石,φ250~300mm,卵石成分以花岗岩、石英砂岩为主,磨圆度呈亚圆形,中密,饱和。
质地坚硬,充填物以细砂及圆砾为主,在场地内广泛分布,分布范围详见工程地质断面图。
属Ⅲ级硬土。
(4-3)密实卵石土(Q3al+fgl):褐色、褐黄等杂色,卵石含量普遍80%以上,φ60~160mm,其间含约15%的漂石,φ200~300mm,卵石成分以花岗岩、石英砂岩为主,磨圆度呈亚圆形,密实,饱和。
质地坚硬,充填物以细砂及圆砾为主,在场地内广泛分布,分布范围详见工程地质断面图。
属Ⅲ级硬土。
(三)水文地质条件
根据地层单元结构及现场数据分析,该场地内第四系冰水堆积层孔隙潜水丰富,且具较强的渗透性,富水性良好。
主要赋存于卵石层中,具微承压性。
勘察期间正值平水期(2006年10月中旬~11月上旬),测得地下水静止水位 2.0m,建议设计抗浮水位采用533.34m。
据ZM-1-19孔抽水试验:卵石含水层渗透系数K=23.3 m/d,单井出水量888.19m3/d,据室内对粉砂作试验,粉砂渗透系数K20=0.584~1.129(cm/s)×10-3。
场地内地下水主要由大气降水和地下径流补给,地下水位一般夏高冬低,随季节及周围人类工程活动(人工降水)而明显变化,地下水位随季节变化而变化,水位年变化幅度在1~2.5m之间。
三、地质构造及地震
(一)区域地质构造及地震
成都平原在构造位置上处于我国新华夏系第三沉降带之川西褶带的西南缘,界于龙门山隆褶带山前江油~灌县区域性断裂和龙泉山褶皱带之间,为一断陷盆地。
该断陷盆地内,西部的大邑~彭县~什邡和东部的蒲江~新津~成都~广汉两条隐伏断裂将断裂盆地分为西部边缘构造带、中央凹陷和东部边缘构造带三部分,成都市区位于东部边缘构造带。
龙门山隆褶带,经青川、都江堰至二郎山,长500km,宽25~40km。
这是一个经历了多次强烈变动的、规模巨大的结构异常复杂的东北向构造带。
龙泉山褶皱带,展布于中江、龙泉驿、仁寿一带,长200km,宽15km左右。
为龙泉水背斜及一系列压扭性逆(掩)
断层组成,呈NE走向,现代断裂活动标志少。
大邑~彭县~什邡断裂带,为平原区较大的区域性隐伏断裂,沿隐伏断裂弱震活动频繁,偶有强震发生,1970年大邑发生过M S=6级地震,1993年竹瓦铺还发生过M S=4.4级地震,但距场地较远,蒲江~新津~成都~广汉断裂带、蒲江~新津断裂,经新津后隐伏于第四系之下,深约5.5km,最后一次大规模活动距今约8.8万年,沿此断裂的蒲江曾于1328年、1734年、1966年分别发生过M S=4.5、M S=5.0、M S=3.3级地震。
该断裂带向北延伸成为磨盘山断裂,磨盘山断裂与蒲江~新津断裂呈似连非连状态,成都市区正好处于这两条断裂的羽接部位,羽接部位应力集中值为中等。
磨盘山断裂位于成都市区以北,自新都经磨盘山进入市区一环路北三段附近。
从区域构造背景和地震活动分析,磨盘山断裂通过地区,属不稳定的微活动区,沿此断裂的新都曾于1971年发生过M S=3.4级地震,成都于1943年6月发生过M S=5.0级地震,但震中不在市区。
从总体来看。
成都市区距龙泉山褶皱带20km,距龙门山隆褶带50km,区内断裂构造和地震活动较微弱,历史上从未发生过强烈地震,从地壳的稳定性来看,应属基本稳定区。
(二)建筑工程抗震设防分类
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)附录A的划分,勘察地段所属地区为第一组,地震设防烈度为Ⅶ度,基本地震动峰值加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期为0.35s。
据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)之划分标准,该建筑场地为建筑抗震有利地段。
(三)场地土的类型和建筑场地类别
本次岩土勘察中,在场地内的三个钻孔(ZS-3-15、ZS-2-13、ZN-1-28)内采用孔中激发、地面接收进行了波速测试,等效剪切波速(Vse)分别为341m/s、348m/s、350m/s,故场地覆盖层等效剪切波速为346m/s。
根据钻孔内进行的单孔波速测试计算得到场地地基卓越周期T 为:ZS-3-15,T=0.18s;ZS-2-13,T=0.18s;ZN-1-28,T=0.18s。
建议场地卓越周期T=0.18s。
(四)地基土的液化问题
对于Q3年代及其以前的砂类土,根据《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001)附录P的地基液化判别原则,中细砂、粉砂可判为不液化土。
卵石层中间夹粉细砂层,可不考虑液化影响。
四、试验
(一)土工试验
本次勘察共取原状土样19组,土样试验在铁二院岩土测试中心完成,
详见试验统计表附表1,颗粒筛分试验卵石土10组,砂样7组,详见试验统计表附表2。
(二)水和土的腐蚀性评价
1、水对建筑材料的腐蚀性评价
由于地形平坦,场地集中,本次勘察在ZN-1-23钻孔内取水一组,又在邻近的沱江河中取水一组,分别进行了水质分析,根据检验报告中得知,该场地地下水类型为HCO3-——Ca2+型水,按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)标准判定:该水对混凝土结构无腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。
2、土对建筑材料的腐蚀性评价
根据两组土样《检验报告》,参照《岩土工程勘察规范》(GB50021——2001):该场地内土对混凝土结构无腐蚀,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀。
五、场地工程地质评价
(一)地基土的评价
(1)层为人工填土,为杂填土,结构疏松,土质不均匀,密实程度不均一,不能利用。
(2)层为粉质黏土,软塑~硬塑状,厚度小,不宜作为持力层。
(3)层为粉砂,呈透镜体状分布于卵石层中,厚度小且不均匀,物理力学指标较低,不可直接作为持力层。
(4-1)层稍密卵石土,不连续分布,可作为高度不高(多层以下建筑物)承载力要求不高的建筑物的持力层。
但设计时应考虑卵石层厚度不均的影响。
(4-2)(4-3)层中密~密实卵石土,是建筑物的良好持力层,建议高层建筑基础宜设在密实卵石土层中。
(二)场地稳定性与建筑适宜性评价
建筑场地内地形平坦,地层结构单一,表层覆盖土较薄,易施工开挖清除,卵石土除稍密的以外,大部分呈中密~密实状态。
地基基础可靠,无不良地质和特殊岩土。
可以认为,场地基底稳定,适宜建筑物修建。
(三)地基基础方案分析与评价
建筑地基基础形式的选择,结合地质情况,施工方法的难易程度,工程造价的高低综合考虑确定,各建筑基础建议如下:(1)拟建高层建筑,上部荷载大,天然地基黏性土层不能满足上部荷载要求,建议采用预应力管桩或实心桩,桩基必须深入中密~密实卵石土中。
桩顶宜加设钢筋混凝土筏板。
(2)小高层建筑(渔夫岛、贝拉岛、母亲岛)建议基础置于中密卵石层中。
(3)幼儿园、农贸市场等低层建筑设施可采用天然地基,如条形基础,因覆盖土不厚,建议基础置于稍密的卵石土层中。
(四)桩基评价
按照《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的成桩工艺选择分析,考虑到成桩的经济性和场地内工程地质情况,高层建筑宜采用中等直径预应力混凝土管桩(桩身≤600mm)。
成桩对周围环境的主要影响评价
(1)在本建筑场址内,高层建筑离四周既有建筑较远,多次锤击沉桩不会对邻近既有建筑产生破坏。
(2)由于桩为预制桩,对环境基本无污染。
(3)进场施工前,建议试桩,通过试桩,可以决定桩的长度。
六、岩土工程论证
(一)基坑开挖后的支护
地下室埋藏于高层建筑物的最底层以下设计深度范围内,且基坑开挖深,这就决定了对基坑开挖后侧壁进行支护的必要性和重要性。
护壁支护宜采用预应力锚索、锚杆、挂网喷浆。
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)的基本规定,该场地内地下室基坑侧壁的安全性为一级,重要性系数为1.1。
(二)地下室抗浮评价
整个场地,地下水位埋藏浅,大部分静止水位都在黏性土层与卵石土交接部位,卵石土是主要的含水层,勘探期间测量得地下静止水位为2.0m左右。
因此设计时需考虑地下室抗浮计算。
本次勘察是在旱季进行,考虑到降雨及人类活动对地下水位的影响,建议设计时地下水位按1.8m(标高为533.34)考虑。
(三)基坑降水
(1)拟建场地基坑埋深应采用降水管井降低地下水位至设计基础底面以下1m左右,考虑地下水的补给条件优越,宜采
用抽水量大的机器设备抽水。
在施工前,应作专门的基坑降水设计方案。
(2)人工降水要特别注意卵石土层的透镜体状粉细砂的流失和涌砂,形成地下空穴,以防事故的发生。
(四)软弱层的处理措施
整个场地内,主要在卵石土层中夹透镜体状粉砂,厚度0.3~3.0m,个别中细砂,详见钻孔柱状图和地质剖面图,该粉砂层承载力低,在做地下室时须将该层清除,进行地基换填处理,换填材料需为性能稳定、无侵蚀性的材料,材料换填后还应夯实,承载力需通过试验确定。
段内卵石土层中夹透镜体状粉细砂层,当砂层在卵石土层下埋藏较浅时,可挖除上覆卵石土,直接对砂层采用振冲卵石桩法对砂层进行置换加密处理,再分层振动填筑卵石层至设计标高。
对上覆卵石层较厚,砂层埋藏较深时,应查明砂层的分布范围,经分析需要处理时,可钻穿上覆卵石层后用高压旋喷注浆法进行水泥浆高压旋喷加固。
高压旋喷注浆效果应采取开挖检查、钻孔取芯、动力触探等方法检查桩体成状及承载能力。
桩尖底部一定范围内若有粉细砂层分布,应加固处理,以防不均匀沉降。
七、环境地质评价
1、拟建建筑物四周地形平坦开阔、与既有建筑物距离较远,施工运输方便,施工对四周建筑物及交通影响不大。
2、施工期间应合理安排,尽量减少施工噪音对居民生活的影响。
3、施工时应尽量控制扬尘对环境的影响,运送开挖土的车辆应具开合式盖板,出场时冲洗轮胎,避免建筑材料及建筑垃圾的运输对道路的污染。
4、采用人工降水时、应合理选择地下水的排泄通道,避免措施采用不当给居民生活及交通带来不便。
八、结论与建议
(一)结论
(1)场地地质结构单一,除卵石土层中局部夹透镜体状粉细砂层外,无不良地质作用和特殊岩土。
场地及地基整体性好,适宜建筑。
(2)场地抗震设防烈度为Ⅶ度,地震动峰值加速度为0.10g,地震动反应谱特征周期0.35s,该场地不考虑地基土液化问题,场地属Ⅱ类建筑用地,处于对建筑抗震有利地段。
(3)勘察期间测得地下静止水位 2.0m,建议设计抗浮水位采用静止水位1.8m(标高533.34m)。
地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构钢筋无腐蚀,对钢结构有弱腐蚀性。
(4)场地土对混凝土结构无腐蚀,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀。
(二)建议
(1)建议高层建筑基础采用预应力管桩,桩顶宜设置钢筋混凝土筏板,桩基础以中密~密实状态卵石土层作为持力层,并以贯入度控制为主,施工前应试桩,确定适当的贯入度。
(2)由于地下水位随季节变化,在基础施工前应该核实地下水位深度,结合具体的基础形式,以确定是否进行施工降水并选择合适的降水方案。
施工中地下水位应保持在拟建建筑物基础底面以下0.5~1.0m,降水过程中应防止渗透水流的不良作用,防止粉细砂层的涌砂和流砂现象的发生。
卵石层内的具微承压水可能引起砂层的突涌,应采取降低基坑下的承压水的减压措施。
(3)基坑开挖过程中应注意坑壁侧向位移,围护结构可采
用预应力锚索、锚喷支护。
该支护结构具有造价低、施工简便,速度快的优点。
在施工前应根据基坑开挖深度及岩土工程地质条件作专门的基坑支护设计方案。
(4)基坑开挖后应进行施工验槽工作,如地质情况与基础数据有出入,需及时进行变更或补充勘探等。
(5)桩基施工结束后,应委托有关单位进行荷载试验,以确保地基持力层或主要受力层的承载力、变形模量等指标满足设计需要。
(6)基础底面施工完成后,即应开始进行沉降观测,直至沉降稳定为止,沉降观测所使用的仪器、观测方法及沉降稳定标准,应符合有关专门规程的要求。
根据勘探期各种试验资料,结合现行各相关技术规范,经综合分析,对场地内各地基土的分层的力学参数列于下表
各层地基土物理力学性质建议值
注:变形模量E0、桩的极限端阻力标准值、桩的极限侧阻力标准值按成都地区建筑地基基础设计规范(DB51/T5026-200)提供。