软土区地质勘察报告

'软土区地质勘察报告目录1•概述.....11.1工程概况.11.2勘察目的与任务11.2.1勘察依据....11.2.2勘察目的与要11.3勘探完成工作*21.3.1勘察方....21.3.2完成的工作*22.场地工程地质条2.1地形地貌及周边环 境22.2地基土构成与特t!32.3地基土层物理力学性质指标32.4地下zX32.5水和土对建筑材料的腐蚀性32.6场区地震动参数与建筑场地类别42.7不良地质作用及不良埋藏物42.8场地的稳定性与适宜43.基与基础的分析评价43.1地基承载力参数及地基变形计算参数的确定43.2地基岩土分析与桩基评价53.2.1浅层地基土分tJf5 3.2.2桩基持力层分3.4单桩竖向承载力特征值的估算53.5桩基成桩可能性及对周围环境的影响63.6基坑开挖与支手户64.结论与建i义….74.1结论74.2建i义7附表：1、勘探孔要素一览表2、土层特征一览表3、土层物理力学性质指标表4、水质分析报告（引用）5、波速测试成果表6、渗透试验成果表7、各土层物理力学指标设计参数建议值表附图：1、图例2、勘探孔平胆布置图3、工程地质剖谢图4、静力触探成果表5、钻孔工程地质柱状图6、土层固结试验成果表7、土工试验成果表表号 123-；T3-34-1-4-35-1^5-36-1^6-2 图号123-1〜3-114-1~4-65-1~5-156-1~6-47-1~7-701.概述受***************有限公司的委托，我院承担了其拟建的************G地块的岩土工程详细勘察工作。1.1工程概况拟建工程位于********************。总用地谢积23253平方米，总建筑面积89391.95平方米，其中地上建筑面积69694.25平方米，地下建筑面积19697.7平方米（包含架空层面积）。主耍拟建物为高层住宅（17/23）、小高层住宅（11/13）、2层裙房及地下室等。各拟建物相对平面位置见“勘探点平面位置图”（图2），各拟建物性质、结构特征见表1-1。本次勘察属于详细勘察阶段，按《岩土工程勘察规范2009年版》（GB50021-2001）及《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）确定勘察等级如下：勘察工程重要性等级为二级，场地等级为二级，地基等级为二级，综合确定本次岩土工程勘察等级为乙级。本工程由浙江天和建筑设计有限公司设计。1.2勘察目的与任务本次勘察目的是为拟建建筑物的基础设计与施工提供详细的工程地质依据和必耍的岩土参数，以满足基础设计与施工的安全性及经济性。1.2.1勘察依据 木次岩土工程勘察执行的主要技术依据及规范如下:?本工程勘察合同、委托书及业主提供的建筑物总平面图；？我院编制的《岩土工程勘察纲耍》；?《中华人民共和国工程建设强制性条文一房屋建筑部分》；?《岩土工程勘察规范（2009年版）（GB50021-2001）》（国家标准）；？《建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）》（国家标准）；?《土工试验方法标准（GB/T50123-1999）》（国家标准）；？《建筑抗震设计规范（GB50011—2010）》（国家标准）；？《高层建筑岩土工程勘察规程》OGj72-2004）（行业标准）；?《建筑桩基技术规范（jG」94-2008）》（行业标准）；?《建筑地基处理技术规范（jG」79-2002）》（行业标准）；（1）《建筑工程地质钻探技术标准OG」84-92）》（行业标准）；⑵《原状土取样技术标准（JGJ89-92）»（行业标准）；⑶《建筑基坑支护技术规范》OGjl20-2002）（行业标准）；（4）《岩土工程勘察文件编制标准（DBJ10-5-98）》（浙江省标准）；（5）《建筑地基基础设计规范（ DB33/1001-2003）》（浙江省标准）；（6）《建筑基坑工程技术规程》（DB33/T1008-2000）》（浙江省标准）。1.2.2勘察0的与要求根据有关规范和拟建建筑物特征，明确本次详细勘察阶段岩土工程勘察的目的是为拟建建筑物的基础设计与施工提供岩土工程依据。本次勘察工作应达到和满足如下勘察目的与要求：?严格执行上述规程规范；?查明场地地形、地貌特征，查明场地地基土层构成、埋藏条件、分布规律及各土层的物理力学性质;?查明地下水的埋藏条件，判定水和土对建筑材料的腐蚀性；?査明场地不良地质作用、地质灾害及暗浜、暗塘、地下障碍物等对工程可能产生不利影响的不良埋藏物的分布特征，并提出整治建议；1?明确场地抗震设防烈度，提供场地设计基本地震加速度值，划定场地类别，划分对抗震有利、不利或危险地段，评价场地与地基的地震效应；?根据场地工程地质条件、场地环境条件和拟建建筑物特点，建议合理的地基基础形式，对桩基，建议合理的桩型、桩径、桩基持力层、桩端入土深度，估算单桩竖向承载力特征值；?分析评价成桩可行性，分析基础施工对环境的影响，并提出防护措 施;?评价基坑开挖条件，建议合理的基坑围护方案及地下水控制方法，提供基坑设计与施工所需的岩土参数。1.3勘探完成工作量1.3.1勘察方法根据我院完成的邻近场地的地质资料及相似建筑经验，编制Y《岩土工程勘察纲要》，并以此作为各项作业的依据。本次勘察从野外施工到室内土工试验及报告编写执行我院根据IS09001：2008国际质量认证体系所制定的《程序文件》及《质量手册》，各工序质量均能满足规范耍求。结合本工程的具体特点及场地环境条件，本次勘察工作采用钻探取芯、静力触探、室内土工试验及标准贯入试验等勘探测试手段。1、勘探孔平面布置、孔深确定根椐场地地基土特点、拟建工程荷载性质诸因素，本次勘察勘探孔按建筑物边线及轮廓线均匀布置，共布置了33个钻孔，16个静力触探孔。因施工条件限制，11个静力触探孔无法施工，己改为钻孔施工。高层勘探孔孔深65-70m,小高层勘探孔孔深50〜55m，地下车库（上部无建筑物部分）勘探孔孔深为45-50m。2、勘探孔位放样及测量按业主提供的建筑总平面定位图，勘探点采用DTM-350型全站仪进行施放，施工结朿后实测各勘探孔的高程。测量控制点由甲方提供，具体为BM1、BM2。坐标属***市独立坐标系，高程属1985国家高程基准。各勘 探点位置详见附图“勘探点平面位置图”。3、钻探采用XY—1型岩芯钻机全孔取芯，钻孔质量进行现场验收，钻孔质量均达到设计要求。所取岩芯按序排列，由专业技术人员及吋进行编录。4、取样土样以分层采取为主，取样间距按照有关规范和勘察纲要及钻探施工任务书并视土层实际厚度酌情处理，各取土样钻孔之间实行交叉取样。土样采取后立即封蜡，并及时送往实验室开样测试。各项工作严格按上述有关文件、规范及规程以及按我院根据IS09001:2008国际质量认证体系所制定的《程序文件》及《质量手册》执行，勘察成果完全能满足设计要求。1.3.2完成的工作量木次勘察野外于2012年7月26日进场施工，先后共投入2台XY—1型工程钻机，及1台静力触探孔仪，于2012年9月3日结束野外工作。具体完成实物工作量见表1-2。室内土工试验由我院测试中心完成。实物工作量一览表表1-21.场地工程地质条件2.1地形地貌及周边环境拟建工程位于******G地块位于*****路南侧，纵一路东侧地块。场地内地形起伏较大，现杂草丛生，场地西侧尚有2幢民宅未拆迁，场地东北 侧有一堆土，局部为小水塘，自然地面标高一般在2.5〜6.0m之间。2场地区域上归属长江三角洲太湖湖相堆积平原地貌类型。2.2地基土构成与特征根据勘探孔野外编录资料及静力触探试验成果，结合土工试验成果,按岩土单元层成因时代、埋藏条件、岩性特征及其物理力学性质的差异等，将勘探深度以浅土体划分为9个岩土工程单元层，14个岩土工程单元亚层，2透镜体，上而下分别为：①1层杂填土①2层素填土③1屋淤泥质粉质粘土夹粉土③a砂质粉土④层漱泥质粉质粘土⑤1层粘土⑤2层粉质粘土夹砂质粉土⑥1层粉质粘土与砂质粉土互层⑥2层粘土⑦1层粉质粘土⑦2层粉砂⑦3层粘土⑧层含砂粉质粘土⑨a层粉砂⑨层粉质粘土⑩1层粉砂。 各土层的分布、埋藏及其主要特征详见附表2“地基土层特征表”及附图：“工程地质剖面图”、“钻孔综合工程地质柱状图”、和“土层e-p曲线图”。2.3地基土层物理力学性质指标根据我院测试屮心提供的土工试验成果，以上述划分的地基岩土层为统计单元，统计前先对各项指标进行检查，删除个别偏值和不合理值，然后按Grubbs准则进行统计，分别提供各项指标的最大值、最小值、平均值、变异系数、标准值及统计样品数。直剪同结快剪指标为峰值抗剪强度，标准贯入试验击数为平均值。各土层物理力学性质指标屮有偏差的数据采用Grubbs方法予以剔除，当离差d满足下式时，该数据应舍弃：Id|>g8式中d=f-fm；S—标准差；g—由Grubbs方法得出的参数（a=0.05时）；f一土的物理力学指标试验数据；fm—土的物理力学指标平均值；统计结果见附表3“物理力学性质指标统计成果表”。单孔物理力学指标见本报告附图7-1〜7-7“土工试验成果表”。2.4地下水场地内对本工程有影响的地下水主要为浅部的孔隙潜水以及深部的承压水。勘探深度以浅的孔隙潜水主要赋存于场区表部填土层和浅部①层、③层屮，孔隙潜水受大气降水竖向入渗补给，迳流缓慢，以蒸发方式排泄为主，与附近周围河道有一定的水力联系。勘察期实测水位埋深在0〜1.6m 影响，水位年变幅约1.0m,根据荷载不利组合，其设计高水位可取室外地坪标高下0.5m，低水位绝对标高可取1.5m。裾调査本区域历史最高洪水位为3.76m（85国家高程基准，1999年7月杭长桥水位），本场地防洪设计水位为3.61m。承压水主要赋存丁⑦2、⑨a及⑩1层等砂性土层土屮，勘察期间，实测以上承压水水位埋深2.0〜3.0m左右，相当于标高在0.00m左右。由于埋藏较深，其承压水头压力远小于基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力，故该层承压水对本基坑施工影响不大。但桩基采用钻孔灌注桩时，由于承压含水介质较松散，且水头压力较大，施工时应做好泥浆护壁，并保证泥浆面高于水位以上不小于1.0m。2.5水和土对建筑材料的腐蚀性勘察表明，场地内及邻近无污染源，也无污染历史。根据我院测试中心完成的附近场地“***东西区47-1号地块”项目的3组水质分析报告书（详见附表4-1〜4-3）,按国标《岩土工程勘察规范（GB50021-2001）》（2009修订版）对其腐蚀性作如下分析评价：地不潜水对砼结构的腐蚀性判定表表2-13注：评价时场地环境类别按II类考虑；土层按弱透水层考虑。地下水对砼中钢筋、钢结构的腐蚀性判定表表2-2根裾表2-1及表2-2的判定结果，本场地潜水对混凝土具弱腐蚀性，对砼 中钢筋具微腐蚀性。勘察表明，场地内及邻近无污染源，也无污染历史，场地土属常规土 质，故可判定地下水位以上场地土对建筑材料具微腐蚀性。2.6场区地震动参数与建筑场地类别根据1:400万《中国地震动峰值加速度区划图(2001年)》及《建筑抗震设计规范(GB50011-2010)》，场区所在区域地震动峰值加速度为0.05g,场地的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。根据我院在附近场地“*******号地块”单孔波速测试(见附表5-1〜5-3)计算得Z4、Zll、Z25号孔场地20m以浅土层等效剪切波速vse分别为140.0m/s、139.6m/s、143.3m/s，场地土类型属软弱土；拟建场地覆盖层厚度大于80.0m,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),可以判定建筑场地类别为IV类，木场地设计地震分组为第一组，场地的设计特征周期可取0.65s。本场地属对抗震不利地段。根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)的冇关规定，本工程拟建的高层住宅、裙房及排屋抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度6度设防，设计基本地震加速度值为0.05go可不考虑地基地震液化及软土震陷的影响。2.7不良地质作用及不良埋藏物据地形图及现场调查，场地钻孔Z20、Z21附近分布有一个小水塘，水塘底部有80cm左右的性质极差的塘泥。场地浅部填土夹较多砖屑及生体，该层土具高压缩性、高含水率、低抗剪强 度的特性，基础设计及施工时应予以注意。场地内未发现影响场地稳定性的其它不良地质作用、地质灾害及不良埋藏物。2.8场地的稳定性与适宜性场地区域构造隶属华东平原沉积区屮的长江三角洲徐缓沉降区，新构造运动不明显，地震活动微弱，无活动断裂穿越，抗震设防烈度为6度，区域稳定性较好。场地地势开阔、平坦，不良地质作用和地质灾害不发育。综上所述，场地稳定性良好，适宜本工程建设。1.地基与基础的分析评价3.1地基承载力参数及地基变形计算参数的确定根据本次勘察室内岩土试验成果及静力触探试验指标，按国家行业标准《建筑桩基技术规范OG」94一2008）》、浙江省标准《建筑地基基础设计规范（DB33/1001-2003）》进行查表、计算，并结合本地区的建筑经验，综合确定各地基岩土层的承载力特征值fak、桩侧阻力特征值qsia及桩端阻力特征值qpa，详见附表7“地基土物理力学性质指标设计参数表”。各土层容可采用指标统计T•均值（见附表3），变形计算所需压缩模量根据土工试验4 及土层埋深和上部荷载情况等综合考虑，并提供建议值，详见附表7,设计时也可根据相应荷载从土层综合e-p曲线上取值计算确定。3.2地基岩土分析与桩基评价3.2.1浅层地基土分析场地浅部局部分布有性质较差①1层杂填土及①1层素填土，下伏③层淤泥质粉质粘土夹砂质粉土为性质差、压缩性高的软土，局部过渡为厚度变化大的③a层砂质粉土，故场区天然地基条件较差。3.2.2桩基持力层分析根据拟建建筑物的特征，结合场地工程地质条件，场地勘探深度以浅性质较好的土层主要有：⑤1层粘土天然含水量26.0%、液性指数0.16、双桥静力触探锥尖阻力qc为3.10Mpa,该层性质较好，顶板标高一般在-18.0〜-8.0m之间。可作为一般建筑的桩基持力层。⑦2层砂质粉土天然含水量18.1%,天然孔隙比为0.557,该层性质较好，顶板埋深较大，分布较稳定。该层可作为荷载较大建筑的桩基础持力层。⑦3层粉质粘土天然含水量27.2%、液性指数0.25，该层性质较好，顶板埋深较大，可作为荷载较大建筑的桩基础持力层。⑨层粉质粘土天然含水量23.5%、液性指数0.28,其相变层⑨a层细砂天然含水量20.6%,天然孔隙比为0.678。⑨层及⑨a层可联合作为荷载较大建筑的桩基础持力层。 3.3基础方案分析根椐场地的工程地质条件及拟建物特点，考虑基础的经济性及技术可靠性，现对本工程各拟建物可能采用的基础方案分析评价如下：高层住宅（17、23/-1层）:拟建17、23层建筑物为框架-剪力墙结构，基础埋深5.5m左右，预估单柱最大荷载约4000kN/柱，荷载大，根据场地地基土分布特征及性质，以及本地区的建筑经验，基础方案均可采用?500mm〜?600mm预应力管桩，以⑦2层粉砂为桩端持力层，桩端进入持力层不少于2D（D为桩身直径），并保证桩端下持力层厚度不少于2.5m。桩端下持力层厚度少于1.5m则时桩端取下卧层端阻力，厚度在1.5〜2.5m之间则按插入法进行折减;也可采用?800mm钻孔灌注桩，以⑦3层作为桩基持力层，桩端入土深度可在50.0m左右。裙房及小高层住宅（11、13/-1层）：拟建裙房及小高层住宅为框架-剪力墙结构，基础埋深5.5m左右，预估单柱最大荷载约3000kN/柱，荷载大，根据场地地基土分布特征及性质，以及木地区的建筑经验，基础方案可采用?500mm〜?600mm预应力管桩，以⑦2层粉砂为桩端持力层，桩端进入持力层不少于2D（D为桩身直径），并保证桩端下持力层厚度不少于2.5m。桩端下持力层厚度少于1.5m则时桩端取下卧层端阻力，厚度在1.5〜2.5m之间则按插入法进行折减。地下室（上部无建筑物部分）：地下室（上部无建筑物部分），框架结构，基础埋深5.5m左右。本场 地位于平原区，地下水位埋深较浅，常年地下水位埋深在0~1.6m之间，地下水浮力较大。拟建地下室作为一大型箱体，基础置于地下约5.5m处，地下水浮力一般大于结构荷载，需设置抗拔桩。根据场地地基土分布特征及性质，基础方案均可采用?500mm预应力管桩，以⑥层土为桩端持力层，桩端入土深度32m左右。3.4单桩竖向承载力特征值的估算根据以上的基础方案的分析，采用以下的经验公式进行单桩竖向承载力特征值估算。A、预制桩、灌注桩Ra=upEqsiali+qpaAp式中：Ra单桩竖向承载力特征值(kN);up桩身周边长度(m);qsia第i层土的桩侧阻力特征值(kPa);li第i层土的厚度(m);qpa桩端阻力特征值(kPa);Ap桩底端横截面面积(m2);B、抗拔桩Ra’=upS入iqsiali式中：Ra’单桩抗拔承载力特征值(kN);up桩身周边长度；5入i桩周第i层土的抗拔承载力系数，可按表3-1取值。按以上的公式，选择代表性勘探孔，进行单桩竖向承载力特征值估算，估算结果见表3-1。 注：1.单桩承载力特征值未考虑桩身结构强度，大尺、r桩未考虑桩身尺寸效应2.单桩抗拔承载力特征值未考虑桩身自重3.单桩承载力系估算值，应按规范要求进行桩基静载荷试验确定3.5桩基成桩可能性及对周围环境的影响根椐场地工程地质条件，拟建高层建筑采用钻孔灌注桩时，无施工难度，但场地分布有厚度较大的粉、砂性土层，成孔时易坍塌，应采用合优质泥浆护壁，为保证成桩的顺利进行，泥浆面宜高于地下水位以上不小于1.0m，泥浆应进行统一收集处理。此外，孔底沉渣对桩端承载力影响较大，应做好淸底工作，沉渣厚度应满足规范要求，并选择有较高资质且具有丰富钻孔灌注桩施工经验的施工单位。本场地地处市中心，周边住宅小区较多，施工噪音对环境影响较大,预制桩及预应力管桩宜采用静压法施工。当采用静压法沉桩时，局部地段桩端需穿越厚度较大的③a、⑤2及⑥1层夹粉土的土层，沉桩阻力较大，故应选择适当能量的沉桩机具，建议压桩力不小于4000kN,以确保沉桩顺利实施。3.6基坑开挖与支护主楼及裙房下设冇地下室，基础埋深在5.5m左右。根据国家标准《建筑基坑工程支护技术规程》(JGJ120-99),结合浙江省标准《建筑工程支护技术规程》(DB33/T1008-2000)的有关规定，综合考虑基坑周围环境的特点和开 挖深度，地下室基坑安全等级按二级考虑。基坑开挖深度内所涉及的土层主要有①1层杂填土、①2层素填土、③层淤泥质粉质粘土夹粉土及③a层砂质粉土。其屮①层土结构松散，性质差，稳定性差；③层淤泥质粉质粘土夹粉土高含水量、强度低、易触变，基坑开挖时坑壁不易保持；③a层砂质粉土为含水层，土体渗透性较好，基坑开挖时在动水压力作用下易产生流砂、坑底突涌现象，从而影响基底和坑壁稳定。因此地下室基坑开挖时应采取相应的基坑围护措施，围护方式可以选择放坡+土钉墙及设置水泥搅拌桩隔水帷幕，并采用设置管井或井点降水使水位降至坑底下不少于0.5m,并布置地表和集水明排法排水。基坑开挖中主要注意的事项如下：(1)基坑开挖应结合主体工程情况，采取在平面上分段、深度上分层的开挖方式，高差不宜过大；(2)挖出的土方不宜堆置在基坑附近，以免造成堆载，影响基坑稳定性;(3)采用机械挖土时，应保证基坑内桩体不受破坏。有关基坑围护设计参数见表3-2。6注：1、同结快剪Ok、Ck为不扰动土样的固结快剪峰值强度指标标准值，设计时可根据打桩及基坑开挖对土体扰动影响作适当折减。 2、渗透系数建议值系参照我院测试中心提供的室内渗透试验成果，并结合地区经验综合确定。2.结论与建议4.1结论?本次勘察按现行勘察规范和勘察技术耍求进行，达到了预期的冃的，本报告可作为本工程基础设计与施工的工程地质依据。?根椐岩土体的成因年代、物质组成及物理力学性质差异，场地勘探深 度90.0m以浅岩土体划分为9个岩土工程单元层，14个岩土工程单元亚层，2个透镜体。?勘探期间测得场地地下潜水位埋深一般为0〜1.6m之间，相应标高一般在2.0〜2.5m左右。地下水位埋深受地形变及大气降水的影响，水位年变幅约1.0m,其设计抗浮水位标高可取室外地坪标高下0.5m，其他条件下，水位绝对标高可取2.0m，本场地防洪设计水位为3.61m。承压水主要赋存于⑦2、⑨a及⑩1层等砂性土层土中，承压水对本工程影响不大。？场地地下水对混凝土具弱腐蚀性，对砼中钢筋具微腐蚀性;土对建筑材料具微腐蚀性。?场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。本区抗震设防烈度为6度，本场地地基可不考虑砂性土的地震液化和软土震陷问题。场地20m以浅土体等效剪切波速Vse小于150m/s，建筑场地类别为IV类，场地的设计特征周期可取0.65s，本场地属对抗震不利地段。?本次勘察表明，场地浅部填土夹较多砖屑及生活垃圾，性质极差。另外，本场地浅部局部地段分布有淤泥质土不良地质体，该层土具高压缩性、高含水率、低抗剪强度的特性，基础设计及施工时应予以注意。场地内未发现影响场地稳定性的其它不良地质作用、地质灾害及不良埋藏物。？场地稳定性良好，适宜本工程建设。4.2建议 ?根据场地工程地质条件。结合拟建建筑物规模、荷载等特点，拟建 2层粉砂为桩端持力层，桩端进入持力层不少于2D（D为桩身直径）；地下室（上部无建筑物部分）需设置抗拔桩，可采用?500mm预应力管桩，以⑥层土为桩端持力层，桩端入土深度32m左右。?地下室基坑采用放坡4•土钉墙围护，周边设置隔水帷幕，坑内设置管井或井点降水及集水明排系统。基坑开挖屮主要注意的事项如下：基坑开挖应结合主体工程情况，采取在平面上分段、深度上分层的开挖方式，高差不宜过大；挖出的土方不宜堆置在基坑附近，以免造成堆载，影响基坑稳定性；采用机械挖土时，应保证基坑内桩体不受破坏。?当采用钻孔灌注桩时，应采用合优质泥浆护壁，为保证成桩的顺利进行，泥浆面宜高于地下水位以上不小于1.0m,泥浆应进行统一收集处理。此外，孔底沉渣对桩端承载力影响较大，应做好清底工作，沉渣厚度应满足规范要求，并选择有较高资质且具有丰富钻孔灌注桩施工经验的施工单位。当采用预制桩或预应力管桩时，宜采用静压法沉桩施工，桩端需穿越一定厚度的粉土夹层时，沉桩阻力较大，故应选择适当能量的沉桩机具,以确保沉桩顺利实施。?报告中的单桩承载力为估算值，建议按规范要求进行试成桩及桩基静载荷试验，以便确定较适宜的桩基施工工艺，确定桩基承载力。桩基施工时应严格执行有关规范、规程，确保桩基础施工质量。?建议做好桩基检测工作，发现异常及时处理。桩基静载荷试验间歇 时间：对预应力管桩不宜少于15天，对灌注桩不宜少于28天。'