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1、目 录 一工程概况 二勘察目的、方法与工作量 (一)、勘察目的 (二)、勘察方法与工作量 (三)、勘察设备与完成的工作量 (四)、勘察依据 三场地工程地质条件(一)、地形地貌特征及不良地质现象(二)、地基土的构成与特征(三)、地基土的物理力学性质指标(四)、水文地质条(五)、场地地震效应四岩土工程分析与评价(一)、地基土承载力(二)、天然地基(三)、桩基础五结论与建议六附图表图序图 名图 号1勘探点一览表12 综合图例23 建筑物与勘探点平面位置图34 工程地质剖面图4115 钻孔柱状图12156 静力触探曲线柱状图16197 分层土工试验成果统计表20228 综合压缩试验曲线图239 分层标
2、准贯入试验统计表242710 砂(粉)土液化判别成果表2811 静力触探统计表29 浦 欣 家 园岩 土 工 程 勘 察 报 告(勘察阶段:详细勘察)一 工程概况浦欣家园住宅小区位于浦口区小柳村,场地北接新马路,南侧为津浦铁路,交通便捷。受建设单位浦口房地产开发公司委托,对拟建一期工程范围内地基土进行详细勘察。根据工程建设计划安排,本工程详细勘察按标段提交勘察报告,本次勘察范围为H2、H3、H5、H6等四栋建筑物。拟建住宅楼均高六层,砖混结构,设计拟采用桩+条形基础,地基基础设计等级为乙级。 本工程建筑设计由中国建筑东南设计研究院承担。根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001),本工程重
3、要性等级为二级,本场地属中等复杂场地,为中等复杂地基,故本工程岩土工程勘察等级为乙级。本次勘察勘探孔是根据设计单位提供的建筑物总平面布置图,使用索佳SETE500全站仪测放。控制点位于拟建场地北侧新马路,分别为P2点(X=54068.614m,Y=21968.433m,H=6.823m)及P3点(X=54009.926m,Y=22094.505m,H=7.388m),坐标系统为南京地方坐标系统。勘探孔孔口高程采用吴淞高程系统,以P2点为高程基准点引测至场区。本次勘察外业工作期自2004年4月7日至24日,土工试验工作期为2004年4月10日至26日,资料整理期为2004年4月15日至5月5日。
4、 二 勘察目的、方法与完成工作量(一)、勘察目的1详细查明拟建场地范围内岩土层空间分布、岩土物理力学性质。提供各岩土层物理力学性能指标代表值,评价其工程地质、水文地质特性。2详细查明地基范围的不良地质作用,并分析其成因、分布范围及对工程建设可能产生的不利影响和潜在威胁。3详细查明场地地下水类型及埋藏条件,评价地下水、土对建筑材料的腐蚀性。4评价场地稳定性,划分场地类型。5提供桩型建议及桩基设计参数,分析沉桩可能性。 (二)、勘察方法和勘察工作布置本次勘察采用钻探-鉴别-取样-土工试验、标准贯入试验、静力触探试验等手段,并充分利用附近建设工程的已有勘察成果资料。按照拟建场地特点、条件与有关规范规
5、定,本次勘察在拟建场地范围内按建筑物轮廓布设勘探点,勘探点间距20m左右。本四栋住宅楼共布置勘探孔30个,其中钻探孔11个,静力触探孔19个。根据区域地质资料及规范要求,预计控制性勘探孔深度约30m,一般性勘探孔深约25m。具体勘探孔位布置见“建筑物及勘探点平面位置图”(图号:3)。(三)、勘察设备与完成的工作量本次勘察钻探设备为无锡探矿机械厂生产的XY-1A型钻机,采用固定活塞薄壁取土器采取原状土样,取样方法采用静压法或重锤少击法。静力触探设备为DT-3型轻便静力触探仪,试验数据自动采集。由于H2#楼西侧地基土变化较大,现场增补静力触探孔3个,本次勘察实际完成钻探孔11个,静力触探孔22个。
6、实际完成的勘察工作量见表1。 勘察工作量一览表 表1序号勘察手段完成工作量目 的1钻 探11孔 326.05m鉴别土性、划分层次、采样、进行标贯试验。2采 样原状样53件扰动样86件鉴别土性、进行土工试验。3土工试验常规25组项颗粒分析91次确定土的物理力学性质指标,判定土的类别,提供基础设计参数。4标准贯入90次判定砂粉土层密实度及液化可能性。5静力触探22孔,551.10m划分土的层次,判定土性,确定地基土比贯入阻力及桩基设计参数。6测放孔位33孔准确测放孔位,测量孔口高程。(四)、勘察依据1. 建设单位提供的建筑物平面布置图、勘察委托2.岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)3.
7、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)4.建筑抗震设计规范(GB 50011-2001)5.土工试验方法标准(GB/T 50123-1999)6.建筑桩基技术规范(JGJ 94-94)7.南京地区地基基础设计规范(DB32/11295)8. 有关原位测试技术规程规范三 场地工程地质条件(一)、地形地貌特征及不良地质作用本场地位于长江河漫滩,地基土主要为冲洪积、淤积成因地层。拟建场地原为鱼塘,新近回填至现标高。根据钻探资料,回填土厚度约3.0m。拟建场地地势平坦,勘探孔孔口高程平均为6.39,最大孔口高差1.13。(二)、地基土的构成与特征本次勘察所揭露深度30.45m范围内,地基土
8、类别、状态、物理特征、主要物理力学性质指标详见“各土层综合特征表”(表2)。 各土层综合特征表 表2层序土 类颜色描述状态压缩性杂填土杂色 以粘性土为主,含植物根及砖块、碎石等,成分不均匀。为新近回填土,层底为淤泥。松散高淤泥质粉质粘土灰 色饱和,高灵敏度,切面较光滑,中等干强度,夹薄层粉砂,混云母。水平层理发育,该层上部较纯,下部夹极薄层粉土。流塑高-1粉砂青灰色饱和,混云母,夹粘性土薄层。局部表现为粉土。摇振反应迅速,干强度低。稍密-中密中-低W粉质粘土夹粉砂灰 色饱和,夹薄层粉砂,混云母,切面稍光滑,韧性中低等,干强度中等。该层呈透镜体状分布于场区西部。软塑-流塑中-2粉细砂青灰色饱和,
9、混云母,夹少量粘性土薄层。局部表现为粉土。摇振反应迅速,干强度低。中密中-低拟建场地地层分布总体较稳定。浅部以软弱土层为主,主要分布高压缩性、高灵敏度、低强度淤泥质粘性土。下部砂土分布连续、稳定,自上向下颗粒渐粗,密实度渐好。但在H2#及H3#楼范围西部,分布相对软弱的W层粉质粘土夹粉砂,该层呈透镜体状分布。拟建场区地层分布情况见“工程地质剖面图”(图号:411)。(三)、地基土的物理力学性质指标各土样的物理力学性质指标见“分层土工试验成果报告表”(图号:2022)。本次勘察采用岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)第14.2.2条方法对各土层物理力学性质指标进行分层统计,计算平均值、
10、标准差及变异系数,统计结果详见“物理力学性质指标统计表”(表3)。各土层物理力学性质指标代表值见表4,代表值取用原则:物理指标、压缩试验指标取分层统计平均值,抗剪强度指标(内聚力与内摩擦角)、标准贯入试验击数、静力触探试验比贯入阻力取分层统计标准值。抗剪强度指标按直剪快剪、固结快剪两种试验方法确定,其标准值按建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)附录E方法计算。压缩试验提供分层综合压缩试验结果见“综合压缩试验曲线图”(图号:23)。标准贯入试验锤击数标准值取分层统计平均值(杆长修正值)乘以统计修正系数(s ),统计修正系数(s )按岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)第14
11、.2.4条方法确定。各孔标准贯入试验锤击数值见“分层标准贯入试验统计表”(图号:2427)。静力触探试验比贯入阻力(Ps)标准值取各单孔分层Ps值的厚度加权平均值乘以统计修正系数(s )。统计修正系数(s )按岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)第12.2.4条方法确定。各静力触探孔分层比贯入阻力Ps值见“静力触探统计表”(图号:29)。各土层的颗粒分析统计结果见表5“颗粒分析统计表”。 颗粒分析统计表 表五 层序不同粒径范围土质量百分数(%)0.25-0.075mm0.075-0.005mm0.005mm-165.832.91.3-275.024.70.3根据对场地各土层的物理力学
12、性质指标统计,由于粘性土层夹粉土或粉砂,土性一般不均匀,土层压缩试验、剪切试验指标变异系数较大,为不甚均匀,其它指标变异系数一般小于0.2,属均匀比较均匀。(四)水文地质条件南京市属北亚热带季风湿润气候,气候温和,平均年降水量1014 毫米。雨季集中在7、8、9三个月份,降雨量占全年降雨量的20-50%。梅雨季节雨量不大,但连绵时间较长,一般在20天左右。年平均气温15.3,无霜期228天,七月份最热,最高气温超过40,一月份气温最低,最低气温-10以下。根据浦口区水利局资料,有记载以来,长江最高洪水位为10.14m(1998年),场地以北朱家山河与长江相连,最高水位为10.24m(1998年
13、),内河水位受防洪闸调节,1998年创业河最高洪水位5.50 m,低于场区现有地面平均标高。拟建场地地下水主要为孔隙潜水及下部砂土层的承压水。潜水主要赋存于填土及浅部新近沉积土层中,其中填土层一般水量较为丰富,但透水性不均匀。新近沉积土层饱水,但透水性较差。地下水水位主要受大气降水补给影响,勘察期间实测其稳定水位埋深0.55m1.00m,平均高程约5.73m,年变化幅度约0.8m左右。下部砂土层中承压水实测水头平均高程约4.0m。就本工程而言,对工程建设无显著影响。拟建场地属类场地环境,根据水质分析试验结果,场区地下水对混凝土及钢筋混凝土中钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。南京地区雨水充沛,场
14、地地下水位以上地基土受雨水的淋漓渗透及毛细作用,土中可腐蚀性介质已基本被溶解于地下水中,其腐蚀性离子含量接近地下水中含量,所以土对砼及钢筋砼中的钢筋也不具腐蚀性。(五)、场地地震效应南京地区抗震设防烈度为7度(第一组),设计基本地震加速度为0.1g。场区20m深度范围内-1层、-2层砂土具液化潜势。本次勘察选取3#、14#、19#、28#等四个钻探孔对砂土层进行标贯试验判别砂土液化,结合颗分试验结果,根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)计算,-1层、-2层砂土均不液化(判别结果详见图28)。选择代表性勘探孔进行场地土等效剪切波速估算,估算结果如表6。 场地土等效剪切波速估算表 表6
15、 层序剪切波速(m/s)4#孔19#孔1002.32.31007.56.4-12005.25.9W31004.5-22000.55.4VSE(m/s)117139估算20m深度范围内地基土等效剪切波速均小于140m/s,判定场地土为软弱土。根据区域工程地质资料,拟建场地覆盖层厚度在50m60m之间,故本场地属类建筑场地,特征周期为0.45s。本场地软弱土层深厚,位于填塘范围,属对建筑抗震不利地段。四、岩土工程分析与评价(一) 地基土承载力依据土工试验直剪快剪c、值,按建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2.5条计算(假定基础宽度3m,基础埋深0.5m),并结合标准贯入试验、静
16、力触探试验经验公式计算结果,综合确定各土层承载力特征值见表7。 各土层承载力特征值fak(kPa)计算表 表7 层序土层名称计算依据承载力特征值建议值物性指标直快指标标准贯入试验静力触探试验淤泥质粉质粘土84697060-1粉砂133152156140W粉质粘土夹粉砂107135128125-2粉细砂235184180170(二)天然地基拟建场区浅部地层以软弱土层为主,天然地基不能满足设计要求,建议采用桩基础。(三)桩基础1.桩基持力层与桩型选择勘察资料揭示,场区下部层粉(细)砂,呈稍密中密或中密-密实状,可作为预制桩、预应力管桩或沉管灌注桩桩端持力层。但从土层情况分析,场区-1层粉细层顶粘性
17、土薄夹层较多,当以该层作为桩端持力层时,桩身全断面进入持力层的深度建议大于1.5m。当以-2层为桩端持力层时,一般预制桩或沉管灌注桩穿越-1层难度较大。场区上部土层主要为淤泥质土,高灵敏度,对沉管灌注桩而言,易产生缩径、夹泥等质量缺陷,宜采用复打方法,采用跳打施工顺序。预应力管桩(无桩尖时)属半挤土桩,沉桩难度小,施工速度快,施工质量易于保证。另外,从经济角度考虑,预应力管桩造价比较适中,建议采用该桩型。由于场区H2#楼及H7#楼西部分布W层粉质粘土夹粉砂,-2层层顶高差变化很大,且由于粘性土夹层增多,其强度亦有所降低。因此,建议H2#楼以-1层为桩端持力层或按摩擦桩进行设计,其它各建筑物以-
18、2层为桩端持力层。无论选用何种桩基础形式,建议在施工中应采用桩长与贯入度共同控制,确保充分发挥桩端土的承载性能。在桩基施工前,应进行试桩,以确定施工、设计参数。2.桩基础设计参数桩基础设计参数见表8。 桩基础设计参数表 表8 层序土 层名 称平均层厚(m)平均层顶高程(m)预应力管桩沉管灌注桩qsk(kPa)qpkkPa)qsk(kPa)qpk(kPa)淤泥质粉质粘土6.863.842218-1粉砂5.58-3.02451800401400W粉质粘土夹粉砂7.32-8.924080035700-2粉细砂未揭穿-10.4165/583200/280055/502500/2200注: (1)qsk
19、桩周土极限侧阻力标准值;qpk桩端土极限端阻力标准值。(2)对埋深浅于5.0m土层预应力管桩侧阻取0.8的系数。(3)-2层指标对H2、H3两建筑物取“/”下数据,其它建筑物取“/”上数据桩基沉降计算各土层压缩模量建议取自重应力至自重应力+附加应力段压缩试验数据,其结果见“综合压缩试验曲线图”(图号:23)3.单桩承载力估算选择有代表性的两个勘探孔,依据建筑桩基技术规范(JGJ94-94)第5.2.8条进行单桩竖向极限承载力标准值估算,供设计参考。单桩竖向极限承载力标准值估算结果见表9。 单桩竖向极限承载力估算表 表9 勘探孔号桩类型规格有效桩长持力层送桩桩端入土深度单桩极限承载力标准值单桩承
20、载力特征值(mm)(m)-(m)(m)(kN)(kN)4预应力管桩40010.8-11.011.8525262沉管灌注桩37710.81.011.842221119预应力管桩40014.8-21.015.8989494沉管灌注桩37714.81.015.8757378说明:上述承载力估算值供桩型选择用,设计采用单桩承载力应根据静载荷试验确定;桩端进入持力层-1层深度为2.0m,进入持力层-2层深度1.2m。五、结论与建议1. 拟建场地区域地质条件稳定,适宜规划建筑物建设。2. 本场地抗震设防烈度为7度(第一组),经标贯试验判断,场区粉砂层不液化。本场地为类建筑场地,设计基本地震加速度为0.1g
21、,特征周期为0.45s。3. 拟建建筑物建议采用预应力管桩,H2#楼、H3#楼以-1层粉砂为桩端持力层或按摩擦桩设计,其它建筑物以-2层粉细砂为桩端持力层。4. 不论采用何种桩基形式,均应进行试桩,以确定合理的设计、施工参数。地基处理施工结束,应采取静载试验等有效方法检测施工质量。5. 基础施工时应作好基槽排、降水工作,防止持力层扰动而降低强度。6. 土建施工期间及建筑物使用前期,建议对建筑物进行沉降观测。7. 勘察期间潜水稳定水位平均高程为5.73m,主要受大气降水的影响,根据水质分析试验,场地地下水、土对砼及砼中钢筋无腐蚀性。8. 勘探孔孔口高程测量采用吴淞高程系统。9. 基槽开挖时,请及
22、时通知我单位验槽。水质分析报告 附表1工程名称:浦欣家园 取水深度:0.8 m工程编号:200401010 水温:16 取水日期:2004.04.14试样编号:4 气温:18 分析日期:2004.04.14水 源:天然 室温:21 报告日期:2004.04.26气 味 无硬度碳酸钙硬度(mmol/L)嗅 味 无全硬度6.8色 度 暂时硬度3.822透明度永久硬度2.177浑浊度负硬度项目mg/Lmmol/L特殊项目Mg/L阳离子Na+K+103.13.326PH6.8Ca2+106.52.656游离CO248.4Mg2+80.23.343侵蚀性CO20Fe3+消耗氧Fe2+溶解氧NH4+H2S
23、Mn2+可溶性SiO2Al3+悬浮物Cu2+固形物Zn2+固溶物Pb2+合计289.89.325阴离子Cl-88.02.480SO42-290.23.023HCO3-233.13.822CO32-NO3-N02-As3-Br-I-PO43-OH-合计总 计611.39.325结论根据国标岩土工程勘察规范(GB50021-2001)判定,此水在类环境下对混凝土无腐蚀性。试验: 检查: 水质分析报告 附表2工程名称:浦欣家园 取水深度:0.8m工程编号:200401010 水温:16 取水日期:2004.04.14试样编号:19 气温:18 分析日期:2004.04.14水 源:天然 室温:21
24、报告日期:2004.04.26气 味 无硬度碳酸钙硬度(mmol/L)嗅 味 无全硬度6.733色 度 暂时硬度3.822透明度永久硬度2.911浑浊度负硬度项目mg/Lmmol/L特殊项目Mg/L阳离子Na+K+46.41.496PH6.8Ca2+123.03.069游离CO264.5Mg2+87.93.664侵蚀性CO20Fe3+消耗氧Fe2+溶解氧NH4+H2SMn2+可溶性SiO2Al3+悬浮物Cu2+固形物Zn2+固溶物Pb2+合计257.38.229阴离子Cl-31.20.88SO42-338.63.527HCO3-233.13.822CO32-NO3-N02-As3-Br-I-PO43-OH-合计总 计602.98.229结论根据国标岩土工程勘察规范(GB50021-2001)判定,此水在类环境下对混凝土无腐蚀性。试验: 检查: