四川市政大桥工程地质勘察报告

'xx市西林大道北沿线大桥工程地质勘察报告(详细勘察)xx省地质工程勘察院二O一0年十二月 xx市西林大道北沿线大桥工程地质勘察报告(详细勘察)项目技术负责：报告编写：审核：审定：总工程师：院长：提交报告单位:xx省地质工程勘察院资质等级：单位地址:xx市西青路119号提交报告日期:二0一0年12月30日目录 1、前言11.1工程概况11.2勘察目的及任务11.3勘察工作执行的主要技术标准及文献11.4勘察工作布置及完成工作量21.4.1勘探方案布置原则21.4.2勘察技术手段及方法21.4.3勘察完成工作量32、场地岩土工程地质条件42.1气象与水文42.2场地位置、地形和地貌单元42.3地质构造52.4地层岩性结构特征52.5场地水文地质条件72.5.1地表水72.5.2地下水72.6不良地质现象73、岩土工程特性分析评价83.1场地稳定性及适宜性评价83.2岩土室内试验及原位测试成果分析83.3岩土工程特性评价93.4路基岩土物理力学指标建议值93.5地基土及地下水对建筑材料腐蚀性评价103.6场地类型、场地类别及地震效应评价123.7场地液化133.8各岩土层设计参数建议133.9基础型式及埋深建议134、结论及建议13土工检测报告一份岩样检测报告一份岩样波速检测报告一份水质检测报告一份勘探点平面布置图一张剖面图十一张柱状图二十六张 1、前言1.1工程概况拟建xx市西林大道北沿线大桥位于xx市区东北，五星一队，横跨古河道，连接西林大道北沿线主干线，由兴程公司投资建设，xx市市政设计院设计，全桥长140m，共6跨，每跨20m，起止桩号为K0+245～K0+385，该桥为正交桥，属大桥，桥宽约为50m。根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版），拟建物工程重要性等级为二级，场地等级为二级（中等复杂场地），地基等级为二级，故岩土工程勘察等级为乙级。1.2勘察目的及任务为了改善交通环境，受业主单位委托，我院承担了xx市西林大道北沿线大桥岩土工程的勘察工作，为施工图的设计提供详勘阶段的岩土工程资料，依据现行国家标准、规范、规程，结合设计技术要求，针对工程的特点主要完成下列几项工作：1、根据勘察合同进行详勘工作，判明桥位区内及附近有无影响工程稳定性的不良地质现象，评价建桥的适宜性和稳定性。2、查明桥位区地貌单元、各层岩土的类别、结构、性质、厚度等工程特性，评价地基土的稳定性和承载力。3、查明拟建场地地下水埋藏条件及对工程的影响。4、评价场地地震效应。5、提出基础建议及有关桩的设计参数。6、按设计委托提供有关资料。1.3勘察工作执行的主要技术标准及文献1、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）2、《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）14 3、《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）；4、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）5、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）6、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）7、《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）8、《工程地质手册》（第四版）1.4勘察工作布置及完成工作量1.4.1勘探方案布置原则根据甲方及设计所提供的桥位平面图及地形图，按照《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）并结合设计要求，我院采用隔墩（桩）布置钻孔并在每个桥台布置两个钻孔的方式，共布设的26个钻孔，一个桥墩横方向上孔间距约为17m，由于受场地地形地貌的影响，经甲方同意，部分勘察孔做了适当位移。按照甲方及设计所提供的桥位平面图和勘察技术要求及《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）1994年版2.0.4条的规定，该工程为Ⅲ类场；根据《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）的规定路基孔深度一般在桩底3-5M以下。1.4.2勘察技术手段及方法本次岩土工程勘察采用野外调查和XY-100型钻及麻花钻、洛阳铲等人力钻多种技术手段相结合来获取技术资料，具体方法如下：①搜集资料及工程地质调查搜集和研究场地区域地质、地震资料及场地附近已有的工程勘察、设计和施工技术资料和经验，进行大量的周围居民走访和现场踏勘及工程地质调查。②勘探点的测放勘探点的测放依据甲方提供的桥位总平面图、地形图及现场红线点的坐标TP1(X=.526,Y=78368.526,H=337.213),TP2(X=.191,Y=78344.353,H=333.832)，该高程为黄海高程系，采用全站仪进行孔位测放并测量钻孔高程。③工程地质测绘（平面、剖面）14 划分地层单元，圈定地层界线，测量地层及基岩裂隙产状，调查附近人工开挖边坡岩土层结构，调查地貌与水文地质现象。④钻探对部分孔采用XY-100型钻机回旋钻进方式进行取芯鉴别和采取原状土、岩试样，保证土层及岩层划分的准确性。并采用麻花钻及洛阳铲等多种钻孔的方式进行野外鉴定。⑤标准贯入试验对场地内的粉质粘土（中液限粘土）进行标准贯入试验，根据试验结果判断其力学性质。⑥取样及室内试验对场地内的素填土、粉质粘土（中液限粘土）及岩石采取原状土样。⑦水工、土工试验现场采取地下水水样和路基土，进行室内水质简分析和场地土的腐蚀性试验，以判定场地地下水、土对混凝土的腐蚀性。1.4.3勘察完成工作量我单位于2010年11月8日～12月18日进场进行野外施工钻探，完成钻孔26个；2010年12月30日完成室内资料整理并提交正式成果报告。实际完成的工作量表见表1.1。完成工作量表表1.1序号工作内容完成工作量单位备注1测放/施工钻孔26/26（614.7m）测放/施工包括回旋成孔及其他成孔2标准贯入试验9次3取土样及试验11组4取岩样及试验19组5取水样及试验2件14 2、场地岩土工程地质条件2.1气象与水文该区属亚热带温暖湿润气候区，气温高，湿度大，雨量充沛。多年平均气温为17.8°C，七月最高，一月最低，极端最高值为41.1°C，极端最低值为-3.3°C。多年平均降水量1000-1100毫米。根据气象站资料，最大日降水量255.7毫米。最长连续降雨日数为19天，降水量为110.1毫米。春季雨量少，降雨日数少，春季雨量多、强度大，秋、冬季降雨日数较多，而雨量不大的特点。相对湿度多年平均值为81%。该工程位于沱江河左岸以北，321国道以南约100m，区内河流主要属沱江水系，沱江于xx富溪场入境，蜿蜒曲折流经西南边缘至富顺牛佛渡出境。全长83公里，落差20米，平均坡降0.024%。河面宽150-300米，曲折率2.24。xx石盘滩站资料，多年平均流量379m3/s，最大1740m3/s，最小32m3/s，最大水位差11.6米，水位涨落变化显著受大气降水控制。含砂量不大，平均为1.27kg/m3，主要集中在7—10月可占全年的94%。其支流主要有赖溪河、清水河等，均发源于本区北部深丘，自东北流向西南，呈树枝状分布。该桥梁工程横跨沱江支流的丘间冲沟，沟谷切割浅缓，相对高差20～30m，沟底无常年流水，雨洪排泄以小沟为主，冲沟示意图见图1。2.2场地位置、地形和地貌单元该项目位于xx市区东北胜利镇（五星一队），沱江西侧，起连接xx市西林大道北沿线（为拟建xx市市政道路）的作用。区域地貌属剥蚀浅丘，桥梁主要沿丘陵斜坡与低洼谷地展布，地面起伏不大。现场测得各勘探钻孔孔口高程329.82～345.09m，高差约15.27m。线路所在地区交通位置见图1。场地地面标高沿桥梁中心线基本上是逐渐下降再上升的趋势。14 线路所在地区交通位置图图1冲沟走向示意工程位置处2.3地质构造该工程位于新华夏系构造带xx沉降带中部属龙女寺旋转构造中的安岳—大足大向斜南西翼轴部地层为侏罗系上统蓬莱镇组，两翼地层为侏罗系沙溪庙组。该工程位于向斜西侧，桥梁轴线方向与向斜方向夹角约为70。，工程位置与向斜走向关系简图见图2；岩层产状：倾向为180。，倾角小于5。，构造裂隙一般不发育，据野外调查及野外钻探，层间裂隙多闭合，风化带多为过度性质。工程位置与向斜走向简图图22.4地层岩性结构特征根据野外钻探结合室内土工试验，场地表层分布第四系人工填土（Q4ml），粉质粘土（中液限粘土）（Q4al+pl）其下为中侏罗系沙溪庙组（J2S）泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩（其在场地中分布详见平面图、剖面图）。现将各岩14 土层从上至下分述如下：素填土①（Q4ml）：黄褐，稍湿，稍密，以粘性土为主，部分夹有碎石等，含植物根茎等；层厚为0.3～3.7m。粉质粘土（中液限粘土）②1（Q4al+pl）：灰褐，湿，软塑，以粘性土为主，夹砂质，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，局部夹铁质斑痕，层厚为2.6～6m。粉质粘土（中液限粘土）②2（Q4al+pl）：褐黄，湿，可塑，以粘性土为主，夹砂质，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，局部夹铁质斑痕，层厚为1.2～3.3m。J2S基岩层分为以下几层：强风化泥岩②1：棕红色，均匀，以高岭土、粘性土、云母等泥质为主，泥质接触胶结，属泥质结构，岩芯呈破碎状，岩层倾向平缓，中厚层构造，节理较发育，RQD<25%。中风化泥岩②2：棕红色，均匀，以高岭土、粘性土、云母等泥质为主，泥质接触胶结，属泥质结构，岩芯呈长柱状，岩层倾向平缓，中厚层构造，节理不发育，25%6.56.5～5.55.5～4.5<4.5//Mg2++NH4+g/kg<1.51.5～22～2.52.5～3//Cl-+SO42-+NO3-<33～55～1010～15//Ⅱ类环境PH值>66～55～4<4//Mg2++NH4+g/kg<33～3.53.5～44～5//Cl-+SO42-+NO3-<88～1010～1515～20//Ⅲ类环境PH值>55～4.54.5～4<47.1无腐蚀性Mg2++NH4+g/kg<55～5.55.5～66～70.0012～0.018无腐蚀性Cl-+SO42-+NO3-<1515～2020～3030～500.12285～0.142无腐蚀性说明：根据现场实际情况，按结晶分解复合类腐蚀性评价，根据《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）1994年版2.0.4条的规定，场地环境类型属III类。该场地土岩层对混凝土无腐蚀性。14 3.6场地类型、场地类别及地震效应评价参考《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)（2010年版）的划分。该场地抗震设防烈度为6度，场地设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，设计特征周期0.35s。场地路基土主要由素填土、粉质粘土（中液限粘土）、J2S基岩层组成，根据附近工程（xx市十号路道路工程）经验，该场地素填土、粉质粘土（中液限粘土）属中软土。参考《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)（2010年版）中第4.1.3条～第4.1.4条的规定，参考区域地质资料并结合勘察成果，本场地内的各类土层的相关参数按规范中表4.1.3估计剪切波速，进行场地等效剪切波速计算，确定场地类别，场地内各地层的波速及动力学参数见表3.6。土层等效剪切波速估算表表3.6土的类型承载力特征值fak(kPa)土层剪切波速υs(m/s)各土层平均厚度di(m)波传播时间ti(s)波传播总时间∑t(s)覆盖层计算厚度d0(m)地层等效剪切波速υse(m/s)素填土1001301.060.00820.0744计算厚度d0=20m268.9604粉质粘土（中液限粘土）（软塑）1301304.780.0368粉质粘土（中液限粘土）（可塑）1802002.610.0131强分化岩层3003504.180.0119中风化岩层500180080.0044说明1、根据GB50011-2001规范进行计算；2、d0—计算厚度(m)；3、∑t—累计时间(s)；4、表中素填土的承载力为经验值。注：根据场地钻孔岩芯波速测试，岩块波速为1420～2280m/s，该处取中风化岩层波速为1800m/s。按表3.5成果，本场地的等效剪切波速为268.96m/s，场地土为中硬土，场地类别为Ⅱ类。14 3.7场地液化该场地无液化地层，可不考虑起液化影响。3.8各岩土层设计参数建议根据野外对岩石的风化和破碎程度、土的状态和密实度的鉴定以及试验资料，自《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63－2007）中查得承载力基本容许值[fa0]等与桥基础有关的各岩、土层的设计参数建议值，见表3.7。岩土层设计参数建议值表表3.7岩土性质物理指标强风化泥岩中风化泥岩强风化粉砂质泥岩中风化粉砂质泥岩强风化泥质粉砂岩中风化泥质粉砂岩强风化砂岩中风化砂岩岩石单轴抗压强度标准值frk（Mpa）1.82.323.53.253.55.9人工挖孔桩桩端岩石承载力特征值qpa（kpa）2000250027003000钻（冲）孔灌注桩极限侧阻力qsik（kpa）140150155160钻（冲）孔灌注桩竖向极限端阻力标准值qpk（kpa）34004000450050003.9基础型式及埋深建议根据地层情况及岩石埋深，建议桥台采用桩基础或重力式桥台基础的形式，桩基础或桥台以中风化岩层作为桩端持力层；桥墩基础采用人工挖孔桩或冲孔灌注桩基础形式，以中风化岩层作为桩端持力层。冲孔桩基础应特别注意桩底清渣及灌注施工以免断桩事故。4、结论及建议(1)桥区工程地质条件简单，无特殊不良地质现象，场地及地基稳定，适宜建桥。(2)本次勘察测得地下水位埋深一般在3m以内，各钻孔间地下水位一般无14 统一潜水位，有少量地表水，多数为基岩裂隙水，雨季水位较高，旱季水位下降至枯竭。(3)场地抗震设防烈度为6度，为可进行建设的一般性场地。场地土的类型为中软土，场地类别为Ⅱ类。场地设计基本地震加速度值为0.05g，设计特征周期0.35s，设计地震分组为第一组，场地卓越周期为0.25s。场地内无液化地层，可不考虑其液化影响。(4)建议采用桩基础，以中风化砂岩作为桩端持力层。(5)各岩土层设计参数建议值见表3.1、3.3、3.7。(6)场地土、水对混凝土均无腐蚀性。(7)基础开挖后不宜长期曝露，应及时封闭浇筑，以免降低地基强度。(8)基础开挖应采取护坡措施，以保证施工安全。(9)由于受场地地形条件影响，部分孔位做了适当位移，建议加强路基验槽工作，如有异常情况，应及时与勘察、设计单位联系，以便协调解决。14'