开封市妇女儿童医院岩土工程勘察报告.doc

开封市妇女儿童医院岩土工程勘察报告1 概述1.1 任务来源受开封富艺妇女儿童医院建设管理有限公司委托，我院承接开封市妇女儿童医院详细勘察阶段的岩土工程勘察工作。1.2 拟建工程位置 拟建工程位于开封市，职教路路北，三大街路东，建筑场地控制坐标位为：西南角X=53131.881、Y=42715.320，东南角X=53131.870、Y=43138.823。具体场地周围环境见“勘探点平面布置图”。1.3 拟建工程概况拟建工程为1栋11F住院楼，1栋3F传染楼、3F门诊和医技楼、3F生殖中心楼、3F连廊，住院楼、门诊和医技（部分）、连廊有1层地下室，地下室埋深约为7m，各建筑单体的典型柱网一般为79m，各建筑物的基础埋深暂未确定，建筑物特征见表1.3-1所示。拟建各建筑物特征一览表 表1.3-1建筑物名称地上层数地下层数地下室埋深（m）筏基基底压力(kPa)结构体系拟采用地基基础类型门诊和医技楼(有地下室部分)317110框架结构天然地基或桩基门诊和医技楼（无地下室部分）3-90框架结构天然地基住院楼1117260框架剪力墙桩基或复合地基连廊317110框架结构天然地基或桩基传染楼4-100框架结构天然地基生殖中心3-90框架结构天然地基依据“岩土工程勘察规范”（GB50021-2001) （2009版）的划分标准及“高层建筑岩土工程勘察规程”（JGJ72-2004）的规定，拟建工程重要性等级为二级；拟建工程场地按复杂程度属二级场地（中等复杂场地），地基等级属二级（中等复杂地基），综合以上划分类别，本工程岩土工程勘察等级为乙级。依据“建筑工程抗震设防分类标准”（GB50223)的划分标准，建筑抗震设防等级为丙类（一般设防类）。2 勘察目的、任务及依据的技术标准2.1 勘察目的、任务和要求本次勘察主要为拟建建筑施工图设计、施工提供详细的岩土工程资料，为此，本次勘察要解决的主要问题是：a）、查明建筑范围内土层类型、深度、分布、工程特征，分析和评价地基的稳定性、均匀性，分层提出各层土的承载力特征值和压缩性指标。 b）、查清建筑场地内及附近有无影响工程稳定性的不良地质作用，并查明其类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议。c）、查明场地的地震地质条件，划分场地类别，划分对抗震有利、不利和危险的地段，判定场地有无地震液化可能性及液化等级。d）、查明地下水的埋藏条件，地下水类型、补给条件、地下水位及其变化幅度，近期最高水位及含水层渗透性，判定地下水对建筑材料的腐蚀性；评价地下水对基坑施工的影响，必要时提供合理的降水方案。e）、为基础方案的技术、经济对比分析提供相应的岩土工程参数，并进行具体的基础方案的对比论证，提出符合本场地工程地质条件及满足上部结构特征要求的基础方案。f) 为基坑工程中的边坡稳定性分析、支护结构设计提供所需要的岩土技术参数，提出基坑开挖与支挡方案的建议，并评价对周围环境的影响。g）、对工程施工期间可能产生的岩土工程问题进行预测和评价，并提出防治措施。2.2 勘察工作依据的规范及相关文件1）、“开封市妇女儿童医院”平面图2）、“开封市妇女儿童医院”岩土工程勘察要求3）、岩土工程勘察规范(GB50021-2001)（2009版）4）、高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）5）、建筑地基基础设计规范（GB50007-2012）6）、建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）7）、建筑抗震设计规范（GB50011-2010）8）、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）9）、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）10）、土工试验方法标准（GB/T50123-1999）11）、建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T87-2012)12）、静力触探技术标准（CECS04：88）13）、房屋建筑与市政基础设施工程勘察文件编制深度规定（2010年版）14）、岩土工程勘察安全规范（GB50585-2010）15）、其他有关规范及规程3 勘察工作的布置和完成的勘察工作量3.1 勘探工作量的布置 3.1.1勘探孔间距拟建住院楼11F，基底压力240kPa，根据附近场地资料，有可能采用桩基或复合地基，根据“岩土工程勘察规范”（GB50021-2001) （2009版）和“高层建筑岩土工程勘察规程”（JGJ72-2004）对桩基础勘察的要求，对于中等复杂地基的勘探点间距要求为1530m，对于摩擦型桩的勘探点间距为2035m，本次勘察的勘探点的间距控制在10.030.0m，并布置在建筑物的周边、角点；对于多层建筑勘探点的间距控制在30m，按建筑群布置。本次勘察共布置勘探点82个，其中钻探取土孔28个、静探孔32个、标贯取土孔6个、钻探静探对比孔14个、鉴别孔2个。3.1.2勘探孔深度的确定按照“岩土工程勘察规范”（GB50021-2001）（2009版）和“高层建筑岩土工程勘察规程”（JGJ72-2004）的要求，对于采用桩基础的高层建筑物勘探点深度主要满足桩基设计的要求，本工程若采用筏+桩基础，控制性孔深度应达到桩端平面下地基变形计算深度，取附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度，一般孔深度应达到预计桩端持力层或预计桩端入土深度以下不小于3m，根据场地工程地质条件和建筑物的上部荷载，拟建高层建筑11F，控制孔深度45.0m，一般孔深度30.0m；按照“岩土工程勘察规范”（GB50021-2001）（2009版）的要求；对于多层建筑的勘察点深度应能够控制地基主要受力层，拟建无地下室的多层建筑（传染楼、生殖中心），控制孔15.0m，一般孔12.0m；拟建有1层地下室的多层建筑（门诊和医技(部分)、连廊）可能采用桩基，另需满足基坑工程和抗浮设计的要求，控制孔和一般孔深度都为25.0m；具体勘探点工作量的布置参见“勘探点平面位置图”。3.2 勘察方法及手段的选择a）勘探点的测放：本次勘探点的测放是根据甲方提供的场地总平面图中拟建建筑物与现有建筑物和道路的相对位置，采用钢卷尺实地丈量定位各勘探点。本次勘察各勘探点的高程测量利用水准仪，采用前后视法实测了各勘探点的标高。b）钻探：采用DPP-100型钻机施工，全部采用回转钻进。地下水以上采用干法钻进。严格控制钻进的回次进尺，钻探记录按钻进回次逐项填写，发现变层，分行填写。c）土样的采集：取土样的位置、间距，按照每层土的试验项目及数量按单孔设计要求进行采样，土样的质量等级，按所进行的试验项目而定。原状土样的采取，采用压入法取土。d）静力触探试验：采用20吨液压静力触探车施工。双桥探头侧壁面积300cm2，锥尖锥角为600，探头匀速垂直压入土中，贯入速率为1.01.2m/min，采用LMC-D310型静探微机对静力触探数据进行采集和处理，仪表测量系统线性误差0.1%，深度采样间距10cm，深度记录装置误差为1%。e）标准贯入试验：标准贯入试验孔均采用回转钻进，水位以上采用干钻、水位以下采用泥浆护壁，并保持孔内水位略高于地下水位，钻至试验标高以上15cm处，清除孔底残土后再进行试验。f）波速测试：采用单孔检层法，地面重锤激振，用三分量检波器固定在孔壁预定深度处接收，测点垂直间距2m左右。每个测点正反两个方向敲击，接收到极性相反的二组剪切波。g）地下水位观测：钻进中遇到地下水时，及时停钻采集水样并量测初见水位，在钻孔成孔48小时后量测了静止水位。3.3 各种室内试验工作量的确定a）一般性物理力学性质试验：对于常规物理性试验和常压固结试验，主要满足分层数理统计要求，保证岩土参数标准值的可靠性为目的。b）三轴剪切试验：为地基承载力特征值计算、基坑工程支护设计及边坡稳定计算提供所需要的相关参数。c）中压固结试验：用来评价基础平面下至压缩层范围的土层的变形特征，提供各土层各应力段的压缩模量。d）颗粒分析试验: 用来判定粉土、砂土的颗粒成分，特别是粉土的粘粒含量。e）水、土质分析试验：用来评价场地地下水、土对混凝土、混凝土中的钢筋及对钢结构的腐蚀性。3.4 实际完成的勘察工作量本工程野外勘探工作于2013年4月27日开始，2013年5月2日结束，实际完成的勘察工作量见表3.4-1。勘察工作量统计表 表3.4-1项目工作量项目工作量总进尺2082米/82孔颗分（筛分）试验 296组 取土进尺767米/28孔三轴试验74组标贯进尺185米/6孔直剪试验71组静探进尺718米/32孔中压固结试验58组钻静对比进尺375米/14孔水质分析2组取原状样246组土腐蚀性分析2组取扰动样333组波速测试40米 标准贯入试验333次定孔测高82孔常规物理性试验219组4 场地工程地质条件4.1 地形地貌条件拟建工程场地区域地貌上属于黄河冲积平原，地形相对平坦。本次勘察各勘探点的高程测量是根据甲方指定的职教路路南边沿一点（假定高程为0.00米）施测的，利用水准仪，采用前后视法实测了各勘探点的标高。标高范围值介于-2.30.54m之间，地形高差3m左右。4.2 场地水文地质条件场地在勘探深度内地下水属于潜水类型，含水层为第四系冲积砂层、粉质粘土、粉土层，勘测期间实测地下水初见水位在地表以下24m，稳定水位在地表下2.75.1m，稳定水位标高为-5.1-4.5m；地下水补给来源主要为大气降水及地表径流，地下水年变化幅度在1米左右，根据场地附近区域调查了解，场地历史最高水位在现地表以下1.0m左右。本次勘察在3#和82#钻孔中采取了地下水样并进行了地下水的腐蚀性测试，测试结果如表4.2-1所示。水质分析统计结果表 表4.2-1项目KNaCa2Mg2NH4+Cl-SO42-mg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l点号3226.3274.5539.240.0228.36160.908246.00144.2949.820.0488.62119.11项目HCO3-OH-NO3-侵蚀CO2溶解性总固体PH值mg/lmg/lmg/lmg/lmg/l-点号3766.410.005.120.00917.717.4082506.470.001.120.00702.237.40按岩土工程勘察规范(GB50021-2001)（2009版）12.1.1条要求，需取土样进行试验评定土对建筑材料腐蚀性。 本次勘察在3#和82#孔中采取基础埋深内的土试样，进行易溶盐含量分析，测试结果如表4.2-2所示。土质分析结果表 表4.2-2项目Ca2Mg2Cl-SO42-CO32-HCO3-PH值mg/kgmg/ kgmg/ kgmg/ kgmg/ kgmg/ kg-点号39039.688.75196.800436.157.5827434.8104.73177.600640.507.54.3 场地地震地质基本条件根据“建筑抗震设计规范”（GBJ50011-2010），拟建场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组。本次勘察布置了2个波速测试孔，具体波速测试成果和等效剪切波速计算结果见表4.3-1。场地地震波速测试结果表 表4.3-114号孔测深（m）2468101214161820波速（m/s）127 138 140 147 180 171 189 199 222 242 Vse=168.3米/秒 Tg=0.55秒20号孔测深（m）2468101214161820波速（m/s）124 132 138 151 177 174 189 194 221 238 Vse=166.4米/秒 Tg=0.55秒4.4 场地地层结构本次勘察在野外勘探的基础上，结合静力触探曲线及室内土工试验成果，对拟建场地地基土进行了综合分层、定名，场地在勘探深度内的地层主要为第四系全新统和上中更新统地层黄河冲积地层地层，场地地层分布比较规律，具体自上而下分别描述如下：第1层，细砂（Q4-3al+pl）：褐黄色，稍湿，松散稍密，含石英、长石、云母，颗粒级配一般。该层底部局部夹薄层粉土。地层厚度最小值0.6米，最大值3.8米，层平均厚度1.86米。第2层，粉质粘土（Q4-3al）：灰黑青灰色，软塑可塑，含黑色条纹斑点、黏粒块，偶见腐殖质，有砂感，偶见蜗牛壳等，切面稍有光滑，摇振反应无，韧性中等，干强度中等。地层厚度最小值1.5米，最大值3.8米，层平均厚度2.29米。第3层，粉土夹粉质粘土（Q4-3al+pl）：黄褐色，饱和，中密密实，含铁质条纹，偶见腐殖质，有砂感，无光泽反应，韧性低，摇振反应中等，干强度低。该层普遍夹粉质粘土，灰色，可塑，含铁质斑点、灰色条纹，切面稍有光滑，摇振反应无，韧性中等，干强度中等。地层厚度最小值3.6米，最大值7.3米，层平均厚度5.52米。第4层，粉质粘土（Q4-3al）：青灰色灰色，饱和，可塑，含氧化铁、小姜石、偶见碎砖块等，切面稍有光滑，摇振反应无，韧性中等，干强度中等。地层厚度最小值0.6米，最大值5.9米，层平均厚度3.54米。第5层，粉砂（Q4-1al+pl）：褐黄色，饱和，密实，含石英、长石、云母，颗粒级配一般，局部夹细砂或中砂。地层厚度最小值4.1米，最大值10.8米，层平均厚度6.89米。第6层，粉质粘土（Q4-1al）：黄褐色，硬塑，含高岭土，铁质条纹，切面光滑，无振摇反应，韧性高，干强度高。地层厚度最小值0.9米，最大值3米，层平均厚度1.82米。第7层，细砂（Q4-1al+pl）：褐黄色，饱和，密实，含石英、长石、云母，颗粒级配良好。勘探深度内未揭露层底，揭露最大深度为45.0米。场地地层厚度、层底埋深及层底标高统计见表4.4-1。场地地层厚度统计 表4.4-1层号厚度（米）层底标高（米）层底埋深（米）个数最小值最大值平均值最小值最大值平均值最小值最大值平均值10.60 3.80 1.86 -4.20 -2.35 -3.01 0.60 3.80 1.86 8221.50 3.80 2.29 -6.46 -4.46 -5.30 2.40 6.30 4.15 8233.60 7.30 5.52 -12.73 -9.42 -10.82 7.80 13.20 9.67 8240.60 5.90 3.54 -16.81 -12.13 -14.41 10.10 16.30 13.33 7154.10 10.80 6.89 -23.28 -19.86 -21.35 18.00 23.70 20.35 6560.90 3.00 1.82 -24.68 -22.16 -23.17 20.40 24.90 22.19 647该层未揭穿，最大揭露深度45m。注：统计厚度时每孔最后一层不参与统计。4.5 岩土参数的统计、分析与选用根据场地土室内土工试验成果分层进行分析统计，供岩土工程评价或设计计算使用。 在统计过程中根据“岩土工程勘察规范”（GB50021-2001）（2009版）的有关规定舍弃了一些异常及非代表性的数据。4.5.1室内试验指标统计a）、场地土物理性质试验指标统计结果统计见表4.5-1。场地土物理力学性质指标统计表 表4.5-1层号项目w（%）Gs（-）KN/m3dKN/m3e（-）Sr（%）wl（%）wp（%）Ip（-）IL（-）2min24.02.7117.713.00.6968528.017.110.50.47max36.62.7219.615.71.0579936.822.514.71.56n22222222222222222222m29.72.7118.514.30.8659331.519.312.30.85f3.60.000.50.70.09442.61.41.30.120.000.030.050.110.040.080.070.11k31.118.314.00.9003min17.22.7018.114.00.6047419.014.05.00.31max32.22.7219.716.50.8899825.416.58.92.05n48484848484848484848m22.52.7019.115.60.6978722.815.37.50.96f2.30.000.40.50.05551.60.71.00.100.000.020.030.080.060.070.050.13k23.119.015.50.7114min19.82.7118.013.10.6627728.017.410.10.12max37.82.7219.816.01.0489939.522.716.90.98n32323232323232323232m29.12.7118.814.60.8269633.320.113.30.69f4.00.000.50.80.09853.71.72.00.140.000.030.050.120.050.110.080.15k30.318.714.40.8566min16.72.7118.114.70.5287731.719.412.20max24.22.7220.717.40.8029936.421.514.90.38n17171717171717171717m21.52.7119.716.20.6439134.120.513.60.07f2.10.010.50.60.05861.60.70.90.100.000.030.040.090.070.050.030.07k22.419.516.00.668注：液限为76g圆锥仪沉入土中10mm深度测得。第3层以粉土为主，表中各指标统计时已剔除粉质粘土。b）、场地砂土颗粒分析统计砂土颗粒分析统计 表4.5-2层号颗粒含量统计（%）颗粒范围（mm）20-2.02.0-0.50.50-0.250.25-0.0750.075-0.00510010805100105否传染楼8055否根据“建筑地基基础设计规范”（GB50007-2002）的规定，拟建高层建筑11F地基基础设计等级为乙级，应做地基变形验算；根据“高层建筑岩土工程勘察规程”（GJ72-2004）第8.2.4条的有关规定，具体评价结果见表5.6-4. 拟建高层建筑地基均匀性评价 表5.6-4拟建建筑剖面号持力层持力层坡度持力层、下卧层宽度方向上厚度差当量模量平均值不均匀系数不均匀系数界限值综合评价住院楼5、6、730.05b-不均匀综上所述，拟建多层建筑为均匀地基，拟建高层建筑为不均匀地基。5.6.3 天然地基评价根据设计方仅提供的各建筑物的筏基基底压力和柱网间距，依据“建筑地基基础设计规范”（GB50007-2002）5.2.4条对承载力特征值进行修正（此次修正只考虑深度修正，宽度修正作为安全储备）,对拟建建筑进行天然地基验算。A）多层建筑筏板基础评价：根据设计单位提供的拟建建筑物的特征和荷载及场地地形，拟建门诊和医技（有地下室部分）及连廊天然地基持力层为第3层粉土夹粉质粘土；拟建传染楼和生殖中心，基础埋深未定，建议采用第2层粉质粘土作为持力层（基础开挖深度2m左右），评价结果见表5.6-6。多层建筑承载力修正 表5.6-5建筑物名称持力层天然地基承载力（kPa）深度修正系数基底以上土的加权重度(kN/m3)修正深度(m)修正后承载力特征值fa（kPa）门诊和医技（有地下室）31001.591106.75门诊和医技（无地下室）2801192108.5生殖中心2801192108.5传染楼2801192108.5连廊31001.591106.76注：此次修正只考虑深度修正，宽度修正作为安全储备。门诊和医技（有地下室）和连廊由于为大面积连通地下室，修正深度按筏板厚度，取1m。拟建多层建筑天然地基评价 表5.6-6建筑物名称持力层下卧层修正承载力特征值fa（kPa ）基底压力（kPa）可采用基础形式门诊和医技（有地下室）34106.75110不满足门诊和医技（无地下室）23108.590筏板生殖中心23108.590筏板传染楼23108.5100筏板连廊34106.75110不满足经验算，拟建传染楼、生殖中心、门诊和医技（无地下室）可采用天然地基，建议采用筏板基础，门诊和医技（有地下室）、连廊天然地基不满足。b）高层建筑：根据设计单位提供的拟建建筑物的特征和荷载，根据场地形，拟建高层建筑住院楼，天然地基持力层为第3层粉土夹粉质粘土，评价结果见表5.6-7。高层建筑承载力修正 表5.6-7建筑物名称持力层天然地基承载力（kPa）深度修正系数基底以上土的加权重度(kN/m3)修正深度(m)修正后承载力特征值