资质及等级:工程勘察综合类甲级
证 书 号:020108-kj
智造(中国)有限公司
中国智造e 谷接待中心工程
岩土工程勘察报告
(详细勘察阶段)
工 号:K2010-0555
勘察号:2010-830
天津市勘察院
2010年10月25日
项目负责人:
报告编写人:
审 核:
审 定:
专业总工程师:
总工程师:
院 长:
岩土工程勘察成果报告书责任页
注:1. “技术责任”处应填写“项目负责人”、“报告编写人”、“审核”、“审定”、“专业总工程师”、“总工程师”、“院长(总经理)”其中之一。
2. 本表内容均需如实填写(用章),不得空项,否则无效。
目 录
一、文字报告
1前言 ........................................................ 1
1.1工程概况 ............................................... 1
1.2勘察工作执行的依据、勘察目的及工作方法 ................. 1
1.3勘察完成的工作量 ....................................... 3
1.4高程系统及勘探孔坐标 ................................... 3
2场地工程地质条件 ............................................ 4
2.1拟建场地概况 ........................................... 4
2.2场地地层分布及土质特征 ................................. 4
2.3物理力学指标统计 ....................................... 6
2.4地基土承载力特征值 .................................... 10
2.5不良地质作用 .......................................... 10
3场地水文地质条件 ........................................... 11
3.1地下水位 .............................................. 11
3.2地下水水质及腐蚀性评价 ................................ 11
3.3标准冻结深度 .......................................... 12
4场地地震效应 ............................................... 12
4.1抗震设防烈度 .......................................... 12
4.2饱和粉土液化判定 ...................................... 12
4.3场地土类型及场地类别 .................................. 13
4.4抗震地段划分 .......................................... 14
5地基基础的分析与评价 ....................................... 14
5.1场地稳定性和适宜性 .................................... 14
5.2桩基础评价 ............................................ 14
6结论及建议 ................................................. 16
6.1结论 .................................................. 16
6.2建议 .................................................. 17
二、附件
1图例……………………………………………………………………2张 2外业勘察责任表……………………………………………………1张 3钻孔柱状图………………………………………………………12张 4标准贯入柱状图………………………………………………………12 张 5地质剖面图……………………………………………………………4 张 6钻孔平面位置图……………………………………………………… 1张
三、土工试验报告
1水质分析报告表…………………………………………………3张 2土工试验报告表………………………………………………………6张 3固结试验成果图表…………………………………………………29张
1前言
1.1工程概况
(1)任务来源:
我院受智造(中国)有限公司的委托,对拟建的中国智造e 谷接待中心场地进行岩土工程详细勘察工作。
(2)地理位置:
本项目场地位于天津市开发区云山道北侧。
(3)拟建工程概况:
本次拟建工程为1栋3层接待中心,高度15.60m ,拟采用框架结构、桩基础。
(4)勘察等级:
依据国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)第3.1节,本工程重要性等级为三级,场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,综合确定本工程勘察等级为乙级。
1.2勘察工作执行的依据、勘察目的及工作方法
1.2.1勘察工作执行的依据、主要技术标准:
(1) 国家标准《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版);
(2) 国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002);
(3) 国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)(2008年版);
(4) 国家标准《土的工程分类标准》(GB/T 50145-2007);
(5) 国家标准《土工试验方法标准》(GB/T 50123-1999);
(6) 行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008);
(7) 行业标准《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92);
(8) 行业标准《原状土样技术标准》(JGJ89-92);
(9) 行业标准《土工试验规程》(SL237-1999);
(10) 行业标准《水利水电工程地质勘察水质分析规程》(DL/5194-04);
(11) 地方标准《天津市地基土层序划分技术规程》(DB/T29-191-2009);
(12) 地方标准《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000);
(13) 地方标准《预应力管桩技术规程》(DB29-110-2010);
(14)《建筑工程勘察文件编制深度规定》(2003年6月起试行);
(15) 由建设单位提供的拟建建筑总平面图。
1.2.2勘察目的、任务要求
查明拟建场地地层分布特征及各层土物理力学性质,为施工图设计提供所需的各类地质参数。需解决的重点技术问题如下:
(1)查清埋深35.0m 范围内地层成因年代及分布规律,提供各层土的物理力学指标,并对各层土进行工程地质条件评价。
(2)查明场地有无不良地质作用,确定其成因、分布范围、对场地稳定性的影响程度、发展趋势,并提供防治工程所需的基本设计资料。
(3)查清地下水的埋藏条件,判定地下水对砼及砼结构中的钢筋的腐蚀性。
(4)场地抗震设防烈度,划分场地土类型及场地类别,划分对建筑抗震有利、不利与危险地段,并对场地地震效应进行评价。
(5)评价拟建工程适宜的桩基持力层,选择桩型,提供桩基参数,估算单桩竖向极限承载力标准值Q uk ,并进行沉(成)桩可行性分析。
1.2.3勘察手段、勘察工作量布置和工作方法
1.2.3.1勘察手段
根据本工程特点,本次勘察主要采取钻探、标准贯入试验以及室内土、水试验等综合勘察手段。
1.2.3.2勘察工作量布置
(1)勘探孔平面布置
根据区域地质资料及拟建物性质,本工程按桩基础勘察。根据国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)第4.9.2条,勘探点间距控制在35.0m 以内。勘探点布置的原则是按照建筑物周边和角点进行整体控制, 共布置勘探孔4个。
(2)勘探孔深度布置
根据天津市地方标准《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000)第3.4.2条第4款,
一般性勘探孔深度需满足桩基方案比选要求,控制性勘探孔深度超过地基变形计算深度。一般性孔深定为30.0m ,控制性勘探孔深度超过地基变形计算深度,定为35.0m 。勘察工作量的布置详见钻孔位置图。
1.2.3.3工作方法
(1)钻探
钻探采用SY-1型钻机。钻进时采用泥浆护壁,根据不同土性及状态采用厚壁取土器及单管回转活塞式防喷取土器。
(2)标准贯入试验
采用自动落锤装置,锤重63.5kg ,落距76cm ,贯入器至预定深度后,先预打15cm ,再记录30cm 中每打入10cm 的锤击数,当N >50时,终止本次试验。
(3)室内土(水)工试验
室内土(水)工试验包括物理性质试验、力学性质试验以及水质分析试验等。 室内土工试验目的主要用于土层定名、土层划分、工程力学性质评价,为确定地基土承载力、桩基计算等提供必要的物理、力学性质指标。
1.3勘察完成的工作量
本次勘察外业工作于2010年9月30日~2010 年10月1日完成,室内试验于 2010年10月15日完成,具体完成工作量如表1.3:
勘察完成工作量一览表 表1.3
注:
1) 共取原状土样62件;
2) 共进行标贯38次;
3) 在1、3、4号孔内各取一组水样,进行室内水质简分析试验。
1.4高程系统及勘探孔坐标
本次勘察各孔孔口标高采用大沽高程系,经甲方指定,水准点引测自拟建场西南侧塔楼底座上,其大沽高程为2.992m (2003年高程)。本次勘察各勘探孔的位置是根
据甲方在现场施放的建筑物角点确定的,主要勘探孔坐标详见表1.4.1,其坐标系统为1990年天津市任意直角坐标系。
勘探孔坐标一览表 表1.4
2场地工程地质条件
2.1拟建场地概况
拟建场地位于天津市开发区云山道北侧,属冲积、海积低平原。拟建接待中心场地原为荒地。场地地势总体较平坦,局部有所起伏,各孔孔口标高介于2.72~2.64m 之间。
2.2场地地层分布及土质特征
根据《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000)第3.2节、附录A ;《天津市地基土层序划分技术规程》(DB/T29-191-2009)及本次勘察资料,该场地埋深35.0m 深度范围内,地基土按成因年代可分为以下6层,按力学性质可进一步划分为11个亚层。
1、人工填土层(Qml )
全场地均有分布,厚度2.00~2.20 m,底板标高为0.67~0.44 m,主要由素填土(地层编号1)组成,呈褐色,软塑状态,无层理,粉质粘土质,含砖渣、石子。
人工填土填垫年限小于十年。
2、全新统上组陆相冲积层(Q 43al )
厚度1.40~1.70 m,顶板标高为0.67~0.44 m,主要由粘土(地层编号4)组成,呈灰黄~黄灰色,软塑状态,无层理,含铁质,属高压缩性土。
本层土水平方向上土质较均匀,分布较稳定。
3、全新统中组海相沉积层(Q 42m )
厚度17.50~17.80 m ,顶板标高为-0.96~-1.08 m ,该层从上而下可分为5个亚层。 第一亚层,淤泥质粘土(地层编号6a) :厚度一般为3.00~3.10 m,呈灰色,流塑状态,有层理,含贝壳,属高压缩性土。局部夹淤泥透镜体。
第二亚层,粉土(地层编号6b) :厚度一般为1.80~2.10 m,呈灰色,中密状态,无层理,含贝壳,属中(偏低) 压缩性土。
第三亚层,粉质粘土(地层编号6c) :厚度一般为1.50~2.00 m,呈灰色,软塑状态,有层理,含贝壳,属中压缩性土。
第四亚层,淤泥质粘土、软粘土(地层编号6d) :厚度一般为4.30~4.80 m,呈灰色,流塑状态,有层理,含贝壳,属高压缩性土。淤泥质粘土、软粘土力学性质相近,剖面上统一按照淤泥质粘土绘制。
第五亚层,粉土(地层编号6e) :厚度一般为6.20~6.70 m,呈灰色,中密状态,无层理,含贝壳,属中(偏低) 压缩性土。
本层土水平方向上土质较均匀,分布较稳定。
4、全新统下组陆相冲积层(Q 41al )
厚度3.50~4.00 m ,顶板标高为-18.49~-18.83 m ,该层从上而下可分为2个亚层。 第一亚层,粉质粘土(地层编号8a) :厚度一般为1.20~1.60 m,呈灰黄色,可塑状态,无层理,含铁质,属中压缩性土。
第二亚层,粉土(地层编号8b) :厚度一般为2.10~2.50 m ,呈灰黄色,密实状态,无层理,含铁质,属中(偏低) 压缩性土。
本层土水平方向上土质较均匀,分布较稳定。
5、上更新统第五组陆相冲积层(Q 3e al )
仅35.0m 深钻孔穿透该层,厚度一般为6.00~6.30 m ,顶板标高为-22.28~-22.49 m ,主要由粉质粘土(地层编号9)组成,呈黄褐色,可塑状态,无层理,含铁质,属中压缩性土。局部夹粘土透镜体。
本层土水平方向上土质较均匀,分布稳定。
6、上更新统第四组滨海潮汐带沉积层(Q 3d mc )
仅孔深为35.0m 的钻孔揭示该层,本次勘察钻至最低标高-32.33 m,未穿透此层,揭露最大厚度4.00 m,顶板标高为-28.28~-28.63 m,主要由粘土(地层编号10)组成,呈灰色,可塑状态,有层理,含贝壳,属中压缩性土。
本层土揭示范围内水平方向上土质较均匀,分布较稳定。
天津市勘察院 智造(中国)有限公司智造中国e 谷接待中心岩土工程勘察报告
2.3物理力学指标统计
2.3.1一般物理力学指标统计
当子样个数≥6时,提供最大值、最小值、算术平均值、标准差、变异系数、标准值及子样个数;当子样个数<6时,仅提供最大值、最小值、算术平均值及子样个数。各层土物理力学指标统计结果如表2.3.1:
—7—
—8—
—9—
2.3.2标贯指标统计
标准贯入击数提供最大值、最小值、算术平均值、子样数如表2.3.2:
标贯指标统计表 表2.3.2
2.4地基土承载力特征值
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.3条、《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000)有关条款,按层位及标高提供地基土承载力特征值f ak 如表2.4:
地基土承载力特征值一览表 表2.4
2.5不良地质作用
本场地抗震设防烈度为7度,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008
年版)4.3.11条文说明,可不考虑震陷对本工程的影响。根据本次勘察成果及对区域地质条件的分析判定,在本工程拟建场地范围内,不存在影响拟建场地整体稳定性的不良地质作用。
3场地水文地质条件
3.1地下水位
勘察期间测得场地地下潜水水位如下:
初见水位埋深2.30~2.40m ,相当于标高0.37~0.32m 。 静止水位埋深1.20~1.40m ,相当于标高1.47~1.32m 。
表层地下水属潜水类型,主要由大气降水补给,以蒸发形式排泄,水位随季节有所变化。一般年变幅在0.50~1.00m 左右。
3.2地下水水质及腐蚀性评价
(1)地下水水质
根据本场地室内地下水质简分析试验结果,场地地下水属CL ---K +Na 型中性~弱碱性水,PH 值介于7.42~7.72之间。水中各离子含量详见表3.2:
地下水样主要离子含量表 表3.2
-++
(2)腐蚀性评价
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)第12.2.1条及《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000)第3.3.3条判定,本场地环境类别为Ⅲ类。根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)第12.2节对地下水腐蚀性综合评价如下:
1. 地下水对混凝土结构的腐蚀性评价:按Ⅲ类环境,无干湿交替作用时,地下水
对砼结构有弱腐蚀性,腐蚀介质为SO 42-;有干湿交替作用时,地下水对砼结构有弱腐蚀性,腐蚀介质为SO 42-;按地层渗透性判定,地下水对砼结构有微腐蚀性。
2. 地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性评价:在长期浸水作用时,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性;在干湿交替作用时,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有强腐蚀性,腐蚀介质为CL -。
参考《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第12.2.5条判定,地下水对钢结构有中等腐蚀性,腐蚀介质为CL -、SO 42-。
3.3标准冻结深度
根据天津市气象资料及《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)第5.1.7条, 本场地标准冻结深度为0.60m 。
4场地地震效应
4.1抗震设防烈度
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) (2008年版) 附录A 有关规定,本场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g, 属设计地震第一组。
4.2饱和粉土液化判定
根据本次勘察资料,本场地埋深20.00m 以上分布成层饱和粉土(地层编号6b 、6e ),根据本次勘察标准贯入试验资料,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) (2008年版) 第4.3.4条第4.3.4-1、4.3.4-2式对其液化情况进行判定,判定结果如表4.2(其中N 0=8):
液化判定表 表4-2
另据宏观调查,1976年唐山地震波及天津时,本场地无喷砂冒水现象,结合本次勘察资料综合分析,在抗震设防烈度为7度时,本场地20.0m 以上土层为非液化土层,该场地属不液化场地。
4.3场地土类型及场地类别
根据《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000)第14.2.5条及14.2.8条, 按1、4号孔地层资料估算,本场地埋深20.00m 以上地基土等效剪切波速v se =136.30~136.90m/s。根据区域覆盖层厚度(>80m), 按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版) 第4.1.3条及第4.1.6条判定, 本场地土为软弱土, 场地类别为Ⅳ类。
4.4抗震地段划分
根据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版) 第4.1.1条,综合判别本场地对建筑抗震属不利地段。
5地基基础的分析与评价
5.1场地稳定性和适宜性
本场地抗震设防烈度为7度,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版) 第4.1.7条规定,可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响。本场地地势平坦,地基土分布均匀稳定,同时场地及周边不存砂土液化等不良地质作用,故拟建场地属稳定场地,适宜本工程建设。
5.2桩基础评价
本次拟建3层接待中心荷载较大,高度较高,对变形要求较严格,应采用桩基础。 5.2.1桩端持力层及桩型选择
根据土的物理力学指标、原位测试结果、土层分布规律,结合拟建物性质综合分析,在埋深30.0m 范围内有3个土质较好、强度较高、水平方向分布较稳定的土层,可分别作为不同拟建物的桩基础桩端持力层。
第一桩端持力层:全新统海相沉积层粉土(地层编号6e )天然含水量w 算术平均值为21.50%,孔隙比e 算术平均值为0.60,压缩模量Es (1-2)算术平均值为11.6MPa ,标贯实测击数算术平均值为22.1击,土质较好,强度较高,可作为本次拟建3层接待中心的桩基础桩端持力层。可将桩端置于埋深约18.50~20.50m 左右,标高-16.00~-18.00m 左右,采用预制桩。
第二桩端持力层:全新统下组陆相冲积层粉土(地层编号8b )天然含水量w 算术平均值为22.5%,孔隙比e 算术平均值为0.64,压缩模量Es (1-2)算术平均值为16.9MPa ,标贯实测击数算术平均值为27.8击,土质较好,强度较高,可作为本次拟建3层接待中心的桩基础桩端持力层。可将桩端置于埋深23.50m 左右,标高-21.00m 左右,采用钻孔灌注桩。
第三桩端持力层:上更新统第五组陆相冲积层粉质粘土(地层编号9)天然含水
量w 算术平均值为28.5%,孔隙比e 算术平均值为0.80,压缩模量Es (1-2)算术平均值为6.7MPa ,标贯实测击数算术平均值为15.0击,土质较好,强度较高,可作为本次拟建3层接待中心的桩基础桩端持力层。可将桩端置于埋深26.50m 左右,标高-24.00m 左右,采用钻孔灌注桩。
5.2.2沉桩可能性分析及施工对环境的影响
(1)钻孔桩成桩可行性及设计施工中应注意的问题
钻孔灌注桩施工时需穿透淤泥质粘土层(地层编号6a 、6d )及粉土(地层编号8b )层,应防止缩颈及塌孔现象。桩基础施工时应确保钻孔垂直度,并应注意调节泥浆比重,确保成桩质量。施工时应做好泥浆排放及混凝土的撒漏处理问题,防止对周围环境产生污染。
(2)预制桩沉桩可行性及设计施工中应注意的问题
采用第一桩端持力层时,预制桩需要进入6e 层粉土、厚度较大,且6e 层粉土层土质较密实,局部会发生沉桩困难的现象,因此桩基础施工前应选择适宜的施工设备及桩身强度,建议优先采用锤击法施工,在适当的位置进行试沉桩,确定施工控制参数,保证工程桩的顺利施工。
预制桩设计及施工时应合理布置桩间距,施工时选用合理的施工工艺及施工顺序,防止产生挤土效应。 5.2.3桩基参数
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.3节有关规定,按层位及标高提供钻孔灌注桩、预制桩极限侧阻力标准值q sik 、极限端阻力标准值q pk 如表5.2.3:
桩极限侧阻力标准值q sik 、极限端阻力标准值q pk 表5.2.3
5.2.4单桩竖向极限承载力标准值Q uk 估算
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),用物性法按上表参数对预制桩、钻孔灌注桩的单桩竖向极限承载力标准值Q uk 进行估算,估算条件及结果如表5.2.4:
单桩竖向极限承载力标准值Q uk 表5.2.4
6结论及建议
6.1结论
6.1.1本场地属稳定场地,适宜本工程建设。
6.1.2本场地抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度为0.15 g ,属设计地震第一组,本场地属不液化场地,场地土为软弱土,场地类别为Ⅳ类。对建筑抗震属不利地段。
6.1.3本场地浅层地下水主要为潜水,静止水位埋深1.20~1.40m ,相当于标高1.47~1.32m 。标准冻结深度为0.60m 。
6.1.4地下水对混凝土结构的腐蚀性评价:按Ⅲ类环境,无干湿交替作用时,地下水对砼结构有弱腐蚀性,腐蚀介质为SO 42-;有干湿交替作用时,地下水对砼结构有
—16—
弱腐蚀性,腐蚀介质为SO 42-;按地层渗透性判定,地下水对砼结构有微腐蚀性。地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性评价:在长期浸水作用时,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性;在干湿交替作用时,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有强腐蚀性,腐蚀介质为CL -。参考《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第12.2.5条判定,地下水对钢结构有中等腐蚀性,腐蚀介质为CL -、SO 42-。
6.2建议
6.2.1本次拟建接待中心均应采用桩基础,具体评价详见“5.2桩基础评价”部分。
6.2.2单桩竖向承载力应结合试桩结果综合确定。
6.2.3钻孔灌注桩施工时需穿透淤泥质粘土层(地层编号6a 、6d )及粉土(地层编号8b 、11a )层,应防止缩颈及塌孔现象。桩基础施工时应确保钻孔垂直度,并应注意调节泥浆比重,确保成桩质量。施工时应做好泥浆排放及混凝土的撒漏处理问题,防止对周围环境产生污染。采用第一桩端持力层时,预制桩需要进入6e 层粉土、厚度较大,且6e 层粉土土质较密实,局部会发生沉桩困难的现象,因此桩基础施工前应选择合理的施工设备及桩身强度,建议优先采用锤击法施工,在适当的位置进行试沉桩,确定施工控制参数,保证工程桩的顺利施工。
预制桩设计及施工时应合理布置桩间距,施工时选用合理的施工工艺及施工顺序,防止产生挤土效应。
6.2.4施工期间及工程竣工后应对拟建物沉降进行观测工作。
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岩土参数符号与单位
注:本表未列入的岩土参数,应按规范和通用符号采用。
资质及等级:工程勘察综合类甲级
证 书 号:020108-kj
智造(中国)有限公司
中国智造e 谷接待中心工程
岩土工程勘察报告
(详细勘察阶段)
工 号:K2010-0555
勘察号:2010-830
天津市勘察院
2010年10月25日
项目负责人:
报告编写人:
审 核:
审 定:
专业总工程师:
总工程师:
院 长:
岩土工程勘察成果报告书责任页
注:1. “技术责任”处应填写“项目负责人”、“报告编写人”、“审核”、“审定”、“专业总工程师”、“总工程师”、“院长(总经理)”其中之一。
2. 本表内容均需如实填写(用章),不得空项,否则无效。
目 录
一、文字报告
1前言 ........................................................ 1
1.1工程概况 ............................................... 1
1.2勘察工作执行的依据、勘察目的及工作方法 ................. 1
1.3勘察完成的工作量 ....................................... 3
1.4高程系统及勘探孔坐标 ................................... 3
2场地工程地质条件 ............................................ 4
2.1拟建场地概况 ........................................... 4
2.2场地地层分布及土质特征 ................................. 4
2.3物理力学指标统计 ....................................... 6
2.4地基土承载力特征值 .................................... 10
2.5不良地质作用 .......................................... 10
3场地水文地质条件 ........................................... 11
3.1地下水位 .............................................. 11
3.2地下水水质及腐蚀性评价 ................................ 11
3.3标准冻结深度 .......................................... 12
4场地地震效应 ............................................... 12
4.1抗震设防烈度 .......................................... 12
4.2饱和粉土液化判定 ...................................... 12
4.3场地土类型及场地类别 .................................. 13
4.4抗震地段划分 .......................................... 14
5地基基础的分析与评价 ....................................... 14
5.1场地稳定性和适宜性 .................................... 14
5.2桩基础评价 ............................................ 14
6结论及建议 ................................................. 16
6.1结论 .................................................. 16
6.2建议 .................................................. 17
二、附件
1图例……………………………………………………………………2张 2外业勘察责任表……………………………………………………1张 3钻孔柱状图………………………………………………………12张 4标准贯入柱状图………………………………………………………12 张 5地质剖面图……………………………………………………………4 张 6钻孔平面位置图……………………………………………………… 1张
三、土工试验报告
1水质分析报告表…………………………………………………3张 2土工试验报告表………………………………………………………6张 3固结试验成果图表…………………………………………………29张
1前言
1.1工程概况
(1)任务来源:
我院受智造(中国)有限公司的委托,对拟建的中国智造e 谷接待中心场地进行岩土工程详细勘察工作。
(2)地理位置:
本项目场地位于天津市开发区云山道北侧。
(3)拟建工程概况:
本次拟建工程为1栋3层接待中心,高度15.60m ,拟采用框架结构、桩基础。
(4)勘察等级:
依据国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)第3.1节,本工程重要性等级为三级,场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,综合确定本工程勘察等级为乙级。
1.2勘察工作执行的依据、勘察目的及工作方法
1.2.1勘察工作执行的依据、主要技术标准:
(1) 国家标准《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版);
(2) 国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002);
(3) 国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)(2008年版);
(4) 国家标准《土的工程分类标准》(GB/T 50145-2007);
(5) 国家标准《土工试验方法标准》(GB/T 50123-1999);
(6) 行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008);
(7) 行业标准《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92);
(8) 行业标准《原状土样技术标准》(JGJ89-92);
(9) 行业标准《土工试验规程》(SL237-1999);
(10) 行业标准《水利水电工程地质勘察水质分析规程》(DL/5194-04);
(11) 地方标准《天津市地基土层序划分技术规程》(DB/T29-191-2009);
(12) 地方标准《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000);
(13) 地方标准《预应力管桩技术规程》(DB29-110-2010);
(14)《建筑工程勘察文件编制深度规定》(2003年6月起试行);
(15) 由建设单位提供的拟建建筑总平面图。
1.2.2勘察目的、任务要求
查明拟建场地地层分布特征及各层土物理力学性质,为施工图设计提供所需的各类地质参数。需解决的重点技术问题如下:
(1)查清埋深35.0m 范围内地层成因年代及分布规律,提供各层土的物理力学指标,并对各层土进行工程地质条件评价。
(2)查明场地有无不良地质作用,确定其成因、分布范围、对场地稳定性的影响程度、发展趋势,并提供防治工程所需的基本设计资料。
(3)查清地下水的埋藏条件,判定地下水对砼及砼结构中的钢筋的腐蚀性。
(4)场地抗震设防烈度,划分场地土类型及场地类别,划分对建筑抗震有利、不利与危险地段,并对场地地震效应进行评价。
(5)评价拟建工程适宜的桩基持力层,选择桩型,提供桩基参数,估算单桩竖向极限承载力标准值Q uk ,并进行沉(成)桩可行性分析。
1.2.3勘察手段、勘察工作量布置和工作方法
1.2.3.1勘察手段
根据本工程特点,本次勘察主要采取钻探、标准贯入试验以及室内土、水试验等综合勘察手段。
1.2.3.2勘察工作量布置
(1)勘探孔平面布置
根据区域地质资料及拟建物性质,本工程按桩基础勘察。根据国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)第4.9.2条,勘探点间距控制在35.0m 以内。勘探点布置的原则是按照建筑物周边和角点进行整体控制, 共布置勘探孔4个。
(2)勘探孔深度布置
根据天津市地方标准《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000)第3.4.2条第4款,
一般性勘探孔深度需满足桩基方案比选要求,控制性勘探孔深度超过地基变形计算深度。一般性孔深定为30.0m ,控制性勘探孔深度超过地基变形计算深度,定为35.0m 。勘察工作量的布置详见钻孔位置图。
1.2.3.3工作方法
(1)钻探
钻探采用SY-1型钻机。钻进时采用泥浆护壁,根据不同土性及状态采用厚壁取土器及单管回转活塞式防喷取土器。
(2)标准贯入试验
采用自动落锤装置,锤重63.5kg ,落距76cm ,贯入器至预定深度后,先预打15cm ,再记录30cm 中每打入10cm 的锤击数,当N >50时,终止本次试验。
(3)室内土(水)工试验
室内土(水)工试验包括物理性质试验、力学性质试验以及水质分析试验等。 室内土工试验目的主要用于土层定名、土层划分、工程力学性质评价,为确定地基土承载力、桩基计算等提供必要的物理、力学性质指标。
1.3勘察完成的工作量
本次勘察外业工作于2010年9月30日~2010 年10月1日完成,室内试验于 2010年10月15日完成,具体完成工作量如表1.3:
勘察完成工作量一览表 表1.3
注:
1) 共取原状土样62件;
2) 共进行标贯38次;
3) 在1、3、4号孔内各取一组水样,进行室内水质简分析试验。
1.4高程系统及勘探孔坐标
本次勘察各孔孔口标高采用大沽高程系,经甲方指定,水准点引测自拟建场西南侧塔楼底座上,其大沽高程为2.992m (2003年高程)。本次勘察各勘探孔的位置是根
据甲方在现场施放的建筑物角点确定的,主要勘探孔坐标详见表1.4.1,其坐标系统为1990年天津市任意直角坐标系。
勘探孔坐标一览表 表1.4
2场地工程地质条件
2.1拟建场地概况
拟建场地位于天津市开发区云山道北侧,属冲积、海积低平原。拟建接待中心场地原为荒地。场地地势总体较平坦,局部有所起伏,各孔孔口标高介于2.72~2.64m 之间。
2.2场地地层分布及土质特征
根据《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000)第3.2节、附录A ;《天津市地基土层序划分技术规程》(DB/T29-191-2009)及本次勘察资料,该场地埋深35.0m 深度范围内,地基土按成因年代可分为以下6层,按力学性质可进一步划分为11个亚层。
1、人工填土层(Qml )
全场地均有分布,厚度2.00~2.20 m,底板标高为0.67~0.44 m,主要由素填土(地层编号1)组成,呈褐色,软塑状态,无层理,粉质粘土质,含砖渣、石子。
人工填土填垫年限小于十年。
2、全新统上组陆相冲积层(Q 43al )
厚度1.40~1.70 m,顶板标高为0.67~0.44 m,主要由粘土(地层编号4)组成,呈灰黄~黄灰色,软塑状态,无层理,含铁质,属高压缩性土。
本层土水平方向上土质较均匀,分布较稳定。
3、全新统中组海相沉积层(Q 42m )
厚度17.50~17.80 m ,顶板标高为-0.96~-1.08 m ,该层从上而下可分为5个亚层。 第一亚层,淤泥质粘土(地层编号6a) :厚度一般为3.00~3.10 m,呈灰色,流塑状态,有层理,含贝壳,属高压缩性土。局部夹淤泥透镜体。
第二亚层,粉土(地层编号6b) :厚度一般为1.80~2.10 m,呈灰色,中密状态,无层理,含贝壳,属中(偏低) 压缩性土。
第三亚层,粉质粘土(地层编号6c) :厚度一般为1.50~2.00 m,呈灰色,软塑状态,有层理,含贝壳,属中压缩性土。
第四亚层,淤泥质粘土、软粘土(地层编号6d) :厚度一般为4.30~4.80 m,呈灰色,流塑状态,有层理,含贝壳,属高压缩性土。淤泥质粘土、软粘土力学性质相近,剖面上统一按照淤泥质粘土绘制。
第五亚层,粉土(地层编号6e) :厚度一般为6.20~6.70 m,呈灰色,中密状态,无层理,含贝壳,属中(偏低) 压缩性土。
本层土水平方向上土质较均匀,分布较稳定。
4、全新统下组陆相冲积层(Q 41al )
厚度3.50~4.00 m ,顶板标高为-18.49~-18.83 m ,该层从上而下可分为2个亚层。 第一亚层,粉质粘土(地层编号8a) :厚度一般为1.20~1.60 m,呈灰黄色,可塑状态,无层理,含铁质,属中压缩性土。
第二亚层,粉土(地层编号8b) :厚度一般为2.10~2.50 m ,呈灰黄色,密实状态,无层理,含铁质,属中(偏低) 压缩性土。
本层土水平方向上土质较均匀,分布较稳定。
5、上更新统第五组陆相冲积层(Q 3e al )
仅35.0m 深钻孔穿透该层,厚度一般为6.00~6.30 m ,顶板标高为-22.28~-22.49 m ,主要由粉质粘土(地层编号9)组成,呈黄褐色,可塑状态,无层理,含铁质,属中压缩性土。局部夹粘土透镜体。
本层土水平方向上土质较均匀,分布稳定。
6、上更新统第四组滨海潮汐带沉积层(Q 3d mc )
仅孔深为35.0m 的钻孔揭示该层,本次勘察钻至最低标高-32.33 m,未穿透此层,揭露最大厚度4.00 m,顶板标高为-28.28~-28.63 m,主要由粘土(地层编号10)组成,呈灰色,可塑状态,有层理,含贝壳,属中压缩性土。
本层土揭示范围内水平方向上土质较均匀,分布较稳定。
天津市勘察院 智造(中国)有限公司智造中国e 谷接待中心岩土工程勘察报告
2.3物理力学指标统计
2.3.1一般物理力学指标统计
当子样个数≥6时,提供最大值、最小值、算术平均值、标准差、变异系数、标准值及子样个数;当子样个数<6时,仅提供最大值、最小值、算术平均值及子样个数。各层土物理力学指标统计结果如表2.3.1:
—7—
—8—
—9—
2.3.2标贯指标统计
标准贯入击数提供最大值、最小值、算术平均值、子样数如表2.3.2:
标贯指标统计表 表2.3.2
2.4地基土承载力特征值
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.3条、《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000)有关条款,按层位及标高提供地基土承载力特征值f ak 如表2.4:
地基土承载力特征值一览表 表2.4
2.5不良地质作用
本场地抗震设防烈度为7度,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008
年版)4.3.11条文说明,可不考虑震陷对本工程的影响。根据本次勘察成果及对区域地质条件的分析判定,在本工程拟建场地范围内,不存在影响拟建场地整体稳定性的不良地质作用。
3场地水文地质条件
3.1地下水位
勘察期间测得场地地下潜水水位如下:
初见水位埋深2.30~2.40m ,相当于标高0.37~0.32m 。 静止水位埋深1.20~1.40m ,相当于标高1.47~1.32m 。
表层地下水属潜水类型,主要由大气降水补给,以蒸发形式排泄,水位随季节有所变化。一般年变幅在0.50~1.00m 左右。
3.2地下水水质及腐蚀性评价
(1)地下水水质
根据本场地室内地下水质简分析试验结果,场地地下水属CL ---K +Na 型中性~弱碱性水,PH 值介于7.42~7.72之间。水中各离子含量详见表3.2:
地下水样主要离子含量表 表3.2
-++
(2)腐蚀性评价
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)第12.2.1条及《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000)第3.3.3条判定,本场地环境类别为Ⅲ类。根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)第12.2节对地下水腐蚀性综合评价如下:
1. 地下水对混凝土结构的腐蚀性评价:按Ⅲ类环境,无干湿交替作用时,地下水
对砼结构有弱腐蚀性,腐蚀介质为SO 42-;有干湿交替作用时,地下水对砼结构有弱腐蚀性,腐蚀介质为SO 42-;按地层渗透性判定,地下水对砼结构有微腐蚀性。
2. 地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性评价:在长期浸水作用时,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性;在干湿交替作用时,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有强腐蚀性,腐蚀介质为CL -。
参考《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第12.2.5条判定,地下水对钢结构有中等腐蚀性,腐蚀介质为CL -、SO 42-。
3.3标准冻结深度
根据天津市气象资料及《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)第5.1.7条, 本场地标准冻结深度为0.60m 。
4场地地震效应
4.1抗震设防烈度
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) (2008年版) 附录A 有关规定,本场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g, 属设计地震第一组。
4.2饱和粉土液化判定
根据本次勘察资料,本场地埋深20.00m 以上分布成层饱和粉土(地层编号6b 、6e ),根据本次勘察标准贯入试验资料,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) (2008年版) 第4.3.4条第4.3.4-1、4.3.4-2式对其液化情况进行判定,判定结果如表4.2(其中N 0=8):
液化判定表 表4-2
另据宏观调查,1976年唐山地震波及天津时,本场地无喷砂冒水现象,结合本次勘察资料综合分析,在抗震设防烈度为7度时,本场地20.0m 以上土层为非液化土层,该场地属不液化场地。
4.3场地土类型及场地类别
根据《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000)第14.2.5条及14.2.8条, 按1、4号孔地层资料估算,本场地埋深20.00m 以上地基土等效剪切波速v se =136.30~136.90m/s。根据区域覆盖层厚度(>80m), 按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版) 第4.1.3条及第4.1.6条判定, 本场地土为软弱土, 场地类别为Ⅳ类。
4.4抗震地段划分
根据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版) 第4.1.1条,综合判别本场地对建筑抗震属不利地段。
5地基基础的分析与评价
5.1场地稳定性和适宜性
本场地抗震设防烈度为7度,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版) 第4.1.7条规定,可忽略发震断裂错动对地面建筑的影响。本场地地势平坦,地基土分布均匀稳定,同时场地及周边不存砂土液化等不良地质作用,故拟建场地属稳定场地,适宜本工程建设。
5.2桩基础评价
本次拟建3层接待中心荷载较大,高度较高,对变形要求较严格,应采用桩基础。 5.2.1桩端持力层及桩型选择
根据土的物理力学指标、原位测试结果、土层分布规律,结合拟建物性质综合分析,在埋深30.0m 范围内有3个土质较好、强度较高、水平方向分布较稳定的土层,可分别作为不同拟建物的桩基础桩端持力层。
第一桩端持力层:全新统海相沉积层粉土(地层编号6e )天然含水量w 算术平均值为21.50%,孔隙比e 算术平均值为0.60,压缩模量Es (1-2)算术平均值为11.6MPa ,标贯实测击数算术平均值为22.1击,土质较好,强度较高,可作为本次拟建3层接待中心的桩基础桩端持力层。可将桩端置于埋深约18.50~20.50m 左右,标高-16.00~-18.00m 左右,采用预制桩。
第二桩端持力层:全新统下组陆相冲积层粉土(地层编号8b )天然含水量w 算术平均值为22.5%,孔隙比e 算术平均值为0.64,压缩模量Es (1-2)算术平均值为16.9MPa ,标贯实测击数算术平均值为27.8击,土质较好,强度较高,可作为本次拟建3层接待中心的桩基础桩端持力层。可将桩端置于埋深23.50m 左右,标高-21.00m 左右,采用钻孔灌注桩。
第三桩端持力层:上更新统第五组陆相冲积层粉质粘土(地层编号9)天然含水
量w 算术平均值为28.5%,孔隙比e 算术平均值为0.80,压缩模量Es (1-2)算术平均值为6.7MPa ,标贯实测击数算术平均值为15.0击,土质较好,强度较高,可作为本次拟建3层接待中心的桩基础桩端持力层。可将桩端置于埋深26.50m 左右,标高-24.00m 左右,采用钻孔灌注桩。
5.2.2沉桩可能性分析及施工对环境的影响
(1)钻孔桩成桩可行性及设计施工中应注意的问题
钻孔灌注桩施工时需穿透淤泥质粘土层(地层编号6a 、6d )及粉土(地层编号8b )层,应防止缩颈及塌孔现象。桩基础施工时应确保钻孔垂直度,并应注意调节泥浆比重,确保成桩质量。施工时应做好泥浆排放及混凝土的撒漏处理问题,防止对周围环境产生污染。
(2)预制桩沉桩可行性及设计施工中应注意的问题
采用第一桩端持力层时,预制桩需要进入6e 层粉土、厚度较大,且6e 层粉土层土质较密实,局部会发生沉桩困难的现象,因此桩基础施工前应选择适宜的施工设备及桩身强度,建议优先采用锤击法施工,在适当的位置进行试沉桩,确定施工控制参数,保证工程桩的顺利施工。
预制桩设计及施工时应合理布置桩间距,施工时选用合理的施工工艺及施工顺序,防止产生挤土效应。 5.2.3桩基参数
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.3节有关规定,按层位及标高提供钻孔灌注桩、预制桩极限侧阻力标准值q sik 、极限端阻力标准值q pk 如表5.2.3:
桩极限侧阻力标准值q sik 、极限端阻力标准值q pk 表5.2.3
5.2.4单桩竖向极限承载力标准值Q uk 估算
根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008),用物性法按上表参数对预制桩、钻孔灌注桩的单桩竖向极限承载力标准值Q uk 进行估算,估算条件及结果如表5.2.4:
单桩竖向极限承载力标准值Q uk 表5.2.4
6结论及建议
6.1结论
6.1.1本场地属稳定场地,适宜本工程建设。
6.1.2本场地抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度为0.15 g ,属设计地震第一组,本场地属不液化场地,场地土为软弱土,场地类别为Ⅳ类。对建筑抗震属不利地段。
6.1.3本场地浅层地下水主要为潜水,静止水位埋深1.20~1.40m ,相当于标高1.47~1.32m 。标准冻结深度为0.60m 。
6.1.4地下水对混凝土结构的腐蚀性评价:按Ⅲ类环境,无干湿交替作用时,地下水对砼结构有弱腐蚀性,腐蚀介质为SO 42-;有干湿交替作用时,地下水对砼结构有
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弱腐蚀性,腐蚀介质为SO 42-;按地层渗透性判定,地下水对砼结构有微腐蚀性。地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性评价:在长期浸水作用时,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性;在干湿交替作用时,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有强腐蚀性,腐蚀介质为CL -。参考《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第12.2.5条判定,地下水对钢结构有中等腐蚀性,腐蚀介质为CL -、SO 42-。
6.2建议
6.2.1本次拟建接待中心均应采用桩基础,具体评价详见“5.2桩基础评价”部分。
6.2.2单桩竖向承载力应结合试桩结果综合确定。
6.2.3钻孔灌注桩施工时需穿透淤泥质粘土层(地层编号6a 、6d )及粉土(地层编号8b 、11a )层,应防止缩颈及塌孔现象。桩基础施工时应确保钻孔垂直度,并应注意调节泥浆比重,确保成桩质量。施工时应做好泥浆排放及混凝土的撒漏处理问题,防止对周围环境产生污染。采用第一桩端持力层时,预制桩需要进入6e 层粉土、厚度较大,且6e 层粉土土质较密实,局部会发生沉桩困难的现象,因此桩基础施工前应选择合理的施工设备及桩身强度,建议优先采用锤击法施工,在适当的位置进行试沉桩,确定施工控制参数,保证工程桩的顺利施工。
预制桩设计及施工时应合理布置桩间距,施工时选用合理的施工工艺及施工顺序,防止产生挤土效应。
6.2.4施工期间及工程竣工后应对拟建物沉降进行观测工作。
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岩土参数符号与单位
注:本表未列入的岩土参数,应按规范和通用符号采用。