衡阳市叉车厂安置房工程岩土勘察报告.doc

工程编号：20110715衡阳市叉车厂安置房工程岩 土 工 程 勘 察 报 告（详细勘察） 院 长： 总工程师： 审 定： 审 核： 工程负责： 报告编写：勘察单位：湖南核工业岩土勘察设计院 资质等级：综合甲级（180013-kj）勘察日期：2011年07月15日目 录文字部分1、勘察工作1.1工程概况1.2勘察目的、任务、依据1.3勘察方法、工作量2、场地岩土工程条件2.1地形、地貌、地质构造2.2岩土层分布及特征2.3水文地质条件简述3、岩土工程分析评价3.1岩土层物理力学指标参数统计分析3.2岩土层的物理力学性质评价3.3不良地质作用3.4场地的稳定性和适宜性3.5场地地震效应4、地基方案4.1基础方案分析4.2成桩可能性评价4.3基础形式的建议4.4基础施工注意事项4.5基础施工对环境的影响4.6基坑施工支护措施与基坑降水、抗浮设防水位4.7岩土设计参数图表部分：1、 图例2、 规划平面图3、 勘探点平面布置示意图4、 钻孔数据一览表5、 钻孔柱状图6、 地质剖面图7、 标准贯入试验成果表8、 动力触探试验成果表9、 土的物理力学性质成果表及综合成果表10、 水质分析报告11、 岩石单轴饱和抗压强度报告12、 颗粒分析试验曲线13、 勘察任务书14、 见证表1 衡阳市叉车厂安置房工程岩 土 工 程 勘 察 报 告（详细勘察）1、勘察工作1.1工程概况受衡阳市叉车厂委托，其拟建的衡阳市叉车厂安置房工程建筑场地的岩土工程勘察(详细勘察)工作由我院承担，场地位于衡阳市粤新路，北靠市内一条铁路线，南临一片开阔的空地，计划为叉车厂另一栋安置房用地，西靠东江丽景住宅小区，东临湘江苑住宅小区。拟建的建筑由1栋6层高的普通居民房，为框架剪力墙结构，1层地下室，地下室底板标高-4.5m。根据规划图规划标高为58.5m，平面形状均为“长方形”，平面尺寸见规划平面图。本次勘察为26个孔，平面布置图角点坐标为X=74858.804，Y=50577.264；X=74819.458，Y=50626.157；X=74768.798，Y=50458.594；X=74711.890，Y=50525.793。工程重要性等级为二级工程；场地复杂程度为二级场地；地基复杂程度为二级；岩土勘察等级为乙级。1.2勘察目的、任务、依据：1.2.1勘察目的、任务：1、勘察对场址和稳定性和适宜性作出工程地质评价2、提供各建筑物的基础方案3、查明建筑物范围内的地层结构，岩石和土的物理力学性质，并对地基的稳定性及承载力作出评价4、提供不良地质现象的防治工程所需用的计算指标及资料5、查明地下水的埋藏条件和侵蚀性，水位变化幅度及规律6、判定地基岩石和土及地下水在建筑物施工和使用中可能产生的变化及影响，并提出防治建议7、提供基坑支护方案及注意事项8、对基础设计及不良地质情况提出综合评价和建议9、所有指标应符合地基基础规范（GB5007-2002）、高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）和桩基规范（JGJ94-2008）的规定，其余未说明的见GB50021-2001规范中详细勘察一节。1.2.2勘察的依据： 、勘察任务书、岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）（2009年版）、建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）、建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）、建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）、建筑工程地质钻探技术标准（JGJ87）、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）、原状土取样技术标准（JGJ89-92）、工程岩体试验方法标准（GB/T50266-99）、土工试验方法标准（GB/T 50123-1999） 、高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）1.3勘察方法、工作量1.3.1勘察方法根据以上规范，结合本次勘察的任务和要求及场地特点，设计采用的勘察方法有工程钻探；标准贯入试验及动力触探试验等原位测试手段；岩土室内试验等方法。并对本次勘察施工采取了全程、全面的质量管理，勘察质量符合要求。本次勘察施工采用XY100型钻机二台，回转钻进，开孔口径为130，终孔口径为89。主要设备见表 ： 设备名称单位数量型号钻 机台2XY1标准贯入触探仪套263.5kg水样分析委托湖南核工业工程质量检测有限公司检测土工试验委托湖南核工业工程技术检测中心检测岩石单轴饱和抗压委托湖南核工业工程质量检测有限公司检测1.3.2工作量本次勘察勘探孔布置按高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）及岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）要求布置，孔距17-23m，共布置勘探孔26个，对高层建筑钻孔控制深度为进入稳定分布岩层15.23-31.49m。本次完成的勘察工作量见下表。勘察项目单位数量技术要求钻孔个26采用干钻与清水回钻， 取样原状土样个18厚壁取土器,密封岩样组9水样件2扰动样件2原位测试动力触探米3.5重型连续触探，自动落锤标准贯入段次31按规范要求，自动落锤室内试验常规土工试验个18单轴饱和抗压个9水质分析件2颗粒分析件2本次勘察采用的测量系统由衡阳市规划设计院提供，并由蔡三元在现场用仪器确定了孔位。坐标为衡阳坐标，高程采用国家85高程。放点的引点为：K0174：X=50602.698、Y=74870.496、H=59.87；K0175：X=50696.898、Y=74830.501、H=60.64。野外勘探工作于2011年05月30日2011年07月07日完成，于07月15日提交报告2、场地岩土工程条件2.1地形、地貌、自然地理及区域地质构造场地地貌单元属于湘江一级阶地地貌，场地原为6-8层建筑，现己拆除整平，地面标高一般为58.3-58.93m左右，高差0.63m。场地规划整平标高为59.3m。当地气候属亚热带湿润季风气候，四季分明，酷暑和冰冻期短，年平均气温17.9，雨季集中在春夏季，历年平均降雨量1327mm，常年可施工，交通便利。根据1：200000衡阳幅区域地质调查报告，测区内区域地质构造属新华夏系第二沉降带，衡阳测区内未发现大的区域性断层通过，历史上也无破坏性地震记载，本次勘察中，未揭露明显的破碎带，勘察区内及附近无不良地质构造。也没有发现新的构造运动迹象。2.2 岩土体分布及特征本次勘察表明，在钻探所达深度范围内，场地地层覆盖层为人工填土、第四纪河流冲积物；基岩为第三系砂质泥岩。拟建场地下部岩土大体可分6层，自地面向下各层分别为：杂填土层（Q4ml）、粉质粘土层（Q4al）、粉土层（Q4al）、中砂层（Q4al）、强风化砂质泥岩层（E2+3x1）、中风化砂质泥岩层（E2+3x1）；现分述如下（参见工程地质剖面图土工试验分层统计表等图表）： 杂填土层：褐黑色、褐黄色，主要以砂砾，煤渣、块石,建筑垃圾，生活垃圾等混合堆填，结构松散，湿，局部可见厚层淤泥（塘泥），全场地分布；最薄处为3.00米，见于ZK1号孔；最厚处为6.10米，见于ZK16号孔；平均厚度为4.65米；层面最高处标高为59.10米，见于ZK7号孔；层面最低处标高为57.93米，见于ZK13号孔；平均标高为58.59米；粉质粘土层：褐黄色，黄褐色，含有少量的铁锰质，可-硬塑状，饱和态。无摇震反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。全场地分布；最薄处为1.70米，见于ZK11号孔；最厚处为4.40米，见于ZK7号孔；平均厚度为3.07米；层面最高处标高为55.72米，见于ZK23号孔；层面最低处标高为52.46米，见于ZK22号孔；平均标高为53.94米；粉土层：褐黄色，含少量的云母片及铁锰质，砂感较强，中密-密实，湿。摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。全场地分布；最薄处为0.50米，见于ZK10号孔；最厚处为2.60米，见于ZK6号孔；平均厚度为1.34米；层面最高处标高为52.42米，见于ZK23号孔；层面最低处标高为50.06米，见于ZK9号孔；平均标高为50.87米；中砂层：褐黄色，石英砂岩质的，含少量的云母片与铁锰质，砾径大于0.25mm的含量大于50%，松散-稍密，很湿，含量少量粘粒。该层在钻进时，必须跟管钻进，在动水压力作用下产生流动。下部局部可见有少量砾石。全场地分布；最薄处为3.00米，见于ZK1号孔；最厚处为4.50米，见于ZK26号孔；平均厚度为3.79米；层面最高处标高为50.13米，见于ZK13号孔；层面最低处标高为49.10米，见于ZK1号孔；平均标高为49.52米；强风化砂质泥岩层：紫红色，结构大部分破坏，风化裂隙很发育，岩体破碎，干钻钻进困难，取芯不完整呈碎块状与土状。浸水后易变软，岩体外露易崩解。岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为V级。全场地分布；最薄处为0.20米，见于ZK2号孔；最厚处为0.90米，见于ZK20号孔；平均厚度为0.51米；层面最高处标高为46.60米，见于ZK7号孔；层面最低处标高为45.09米，见于ZK18号孔；平均标高为45.73米；中风化砂质泥岩层：紫红色，风化裂隙发育，岩芯破碎至较完整，裂隙面可见有黑色氧化膜充填，结构面结合性一般。上部岩体完整程度为较破碎至较完整，下部岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为IV级。全场地控制；控制层厚为15.23-31.49米；层面最高处标高为46.40米，见于ZK7号孔；层面最低处标高为44.29米，见于ZK18号孔；平均标高为45.23米。2.3水文地质条件简述 2.3.1基本特征场地场地水文地质条件较简单，地下水类型主要为上层滞水与孔隙潜水和基岩裂隙水。（1）上层滞水：存在于杂填土中，主要补给来源为大气降水及生活废水，其排泄条件良好，对基础施工影响较大。勘察时测得初见水位为：1.52.0m左右,稳定水位为：1.52.0m，标高一般在56.1357.40m。上层滞水水位受大气降水影响大，随季节性降水多少而变化。（2）粉质粘土层、粉土为不含水层，为相对的隔水层。（3）孔隙潜水：赋存于中砂层中，水量丰富，动态变化较大，与湘江河河水有动力联系，水位变化与河水有直接关系。勘察期间根据钻孔水位测量，该层地下水初见水位为8.59.1m，稳定水位埋深一般在标高49.150.93m间。 受大气降水及侧向补给，以地下径流方式向湘江河排泄，或受湘江水补给。是该地区的主要地下水类型。（4）岩石裂隙水：赋存于表面岩层风化裂隙中，主要补给来源为大气降水及相邻地下水的侧向补给。勘察时未测得其稳定水位。本工程野外施工中测得场地的初见水位为1.52.0m左右，混合稳定水位为1.52.0m左右,地下水水位标高为56.1357.40m，地下水对深基础开挖施工影响大，应加强排水。2.3.2地下水的腐蚀性评价根据钻孔两组地下水取样化验结果，场地地下水水质洁净；场地环境类型属类。根据岩土工程勘察规范判别，地下水对钢筋混凝土具微侵蚀性，对钢筋具弱侵蚀性。2.3.3水文地质参数根据当地人工挖桩抽水试验经验，中砂的渗透系数为510-1 cm/s，属极强透水。3、岩土工程分析评价 3.1各岩土层的物理力学指标参数统计分析经勘察，根据野外鉴别、现场重型动力触探与标准贯入试验试验结果，结合室内试验结果，经计算及综合分析，将各岩土层的主要物理力学性质列表。3.1.1.室内土工试验3.1.1.1本工程于粉质粘土层中取土样9件、粉土中取土样9件进行土的物理力学性质试验，土工试验成果见附表，其统计成果如下表；地层名称项目统计项目天然含水量(%)天然密度KN/m3比重Gs孔隙比e塑性指数Ip(%)液性指数Il压缩系数a1-2Mpa-1压缩模量Es1-2MPa抗剪强度粘聚力(KPa)内摩擦角()粉质粘土统计数9999999966最大值2820.82.750.787160.230.289.531818最小值2419.62.750.639120.060.186.211516平均值26.219.92.750.74414.20.110.227.9816.317.2标准值27.119.72.750.77215.00.150.247.4215.316.6标准差1.480.40.051.300.060.030.901.210.75变异系数0.060.020.060.090.520.120.110.070.04统计修正系数1.040.991.001.041.061.321.080.930.940.93粉土统计数9999999966最大值2720.02.750.804100.308.681114最小值2419.02.720.71290.205.72811平均值25.619.72.740.7449.70.266.949.712.6标准值26.219.52.730.76410.00.286.298.711.8标准差14.010.30.010.030.50.031.041.211.03变异系数0.040.020.040.050.130.150.130.08统计修正系数1.020.991.001.031.031.080.910.900.933.1.1.2本次勘察于中砂取2件扰动土样进行颗粒分析试验，颗分成果见附表，土的不均匀系数Cu、曲率系数Cc、限定直径d60、有效粒径d10等参数见颗粒分析试验曲线。3.1.1.3岩石室内试验本次勘察于中风化砂质泥岩中取岩样9组，岩石单轴饱和抗压成果见附表，统计成果如下：地层名称地层序号统计数最大值最小值平均值标准值标准差变异系数统计修正系数中风化砂质泥岩9186.511.48.84.10.360.773.1.2原位测试3.1.2.1标准贯入试验本次勘察对粉质粘土层、粉土、中砂层进行了标准贯入触探试验，实测值及经钻杆长度修正，试验成果统计指标见表。地层名称地层序 号统 计项 目统计数最大值最小值平均值标准值标准差变异系数统计修正系数粉质粘土实测击数8121011.310.80.710.060.96修正击数811.08.49.89.20.930.100.94粉土实测击数89.07.07.97.30.830.110.93修正击数87.65.86.56.00.710.110.93中砂实测击数15181113.512.71.770.130.94修正击数15148.810.710.11.330.120.94 3.2.1.2重型动力触探本次勘察对强风化砂质泥岩进行了圆锥动力触探试验（N63.5），实测值与经钻杆长度修正,试验成果统计指标见表。地层名称地层序号统 计项 目统计数最大值最小值平均值标准值标准差变异系数统计修正系数强风化砂质泥岩实测击数35501228.325.59.720.340.9修正击数3522.88.515.714.73.680.230.933.2岩土层的物理力学性质评价各地层力学指标见标准贯入试验、重型动力触探试验、岩土层的物理力学性质试验成果，根据勘察及综合试验指标对各土层性质评价为：杂填土：该层土质不均，物理力学性质很差。粉质粘土：该土层土质均匀，水平方向分布较均一。根据土工试验，该层土孔隙比为0.639-0.787，液性指数为0.06-0.23，压缩系数为0.18-0.28MPa-1，判定该层土为硬塑，中等压缩性。根据标准贯入试验成果，该层土标准贯入试验实测值为10-12击，平均值为11.3击，标准值为10.8击，判定该层土有较好的力学性质，中等压缩性。综合判定该层中等压缩性，具较好的承载能力。粉土：该土层土质均匀，水平方向分布较均一。根据土工试验，该层土孔隙比为0.712-0.804，天然含水量为24-27%，压缩系数为0.0.2-0.3MPa-1，判定该层土为中密-密实，中等压缩性。根据标准贯入试验成果，该层土标准贯入试验实测值为7-9击，平均值为7.9击，标准值为7.3击，判定该层土有较好的力学性质，中等压缩性。综合判定该层中等压缩性，具较好的承载能力。中砂：稍-中密，湿，土质均匀，扰动后在动水压力作用下易流动。根据标准贯入试验成果，该层土标准贯入试验实测值为11-18击，平均值为13.5击，标准值为12.7击，判定该层土力学性质较差，压缩性中等。强风化砂质泥岩：该层土质不均，在岩芯上表现为碎块状与土状，部分夹有柱状岩芯。据重型动力触探试验（统计表可见土工试验综合成果表），该层动力触探试验根据杆长修正后击数为8.5-22.8击，平均值为15.7击，标准值为14.7击，判定该层土有较好的力学性质，低压缩性，该层水平方向分布不均，垂直方向为岩性变化大，垂直向一般表现为由上至下岩性变好。中风化砂质泥岩：该层为低压缩性，高强度，岩体较完整，未发现有活动断层等不良地质现象。根据岩层中采取岩样9组，单轴饱和抗压试验强度为6.5-18.0MPa，平均值为11.4MPa，标准值为8.8MPa。该岩层为软化岩，根据本院经验，该岩层的软化系数为0.68-0.70。3.3不良地质作用据钻探资料表明，未发现有全新活动的地质构造，也未见有土洞、岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区等其它不良工程地质作用。3.4场地的稳定性和适宜性本次勘察结果表明，地质构造对场地建设无影响，场区无不良地质现象，无其它特殊性土及下卧软弱岩土，未发现活动断裂，故场地和地基稳定，适宜建筑。3.5场地地震效应据建筑抗震设计规范（GB500112001），场地处于抗震设防一般地段，拟建场地地震设防烈度小于6度，属非地震效应区，场地整体稳定，场地类别属II类。特征周期为0.35s，地震加速度为小于0.05g。4、地基方案4.1基础方案分析根据拟建场地岩土特性及建筑特征，拟建高层建筑不宜采用浅埋基础形式，适宜采用深基础-桩基础。4.2成桩可能性评价：4.2.1填土中虽含混凝土块、老基础，但基坑开挖后不存对长螺旋钻孔灌注桩，旋挖桩施工的影响，可以成桩。4.2.2拟建场地内第四纪冲积含水层厚度较大，含水层水量丰富，补给条件良好，且中砂层在动水压力作用下易形成流砂，因此该场地在不止水的情况下采用人工挖孔灌注桩成桩困难，只要采取合理的止水措施，人工挖孔灌注桩可以成桩。4.2.3该场地平整，交通方便，适宜于机械冲孔灌注桩，旋挖桩施工。4.3基础形式的建议根据拟建场地岩土特性可采用大口径冲成孔灌注桩，长螺旋钻孔灌注桩，旋挖钻孔灌注桩，人工挖孔灌注桩，以中风化层作桩端持力层，嵌固深度应满足建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）规范要求。4.4基础施工注意事项4.4.1严格按施工规范进行施工，桩基础应满足设计与规范要求的嵌固深度。严格按规范进行检测与验槽。4.4.2基槽清理完成后，应及时验槽、封底、浇灌混凝土，以免持力层长时间裸露而风化，降低承载力。4.4.3场地中砂层在动水压力作用下易形成流砂，会出现缩径现象，应注意施工方法与施工工艺。4.4.4以中风化层作桩端持力层，应按规范要求满足嵌固深度。4.5基础施工对环境的影响冲孔桩灌注桩可能产生噪音及泥浆污染环境等问题，应妥善处理。4.6基坑开挖支护措施与基坑降水、抗浮设防水位4.6.1基坑开挖支护措施有一层地下室，底面埋深在现地面下4.5m，地下室基底标高为53.3m，坑壁地层为杂填土、粉质粘土、粉土、中砂基坑安全等级为一级。现地面标高为58.3-58.93m，而规划标高为58.5m，故从现地面下挖5.2m，地下室外边线距用地红线较近，基坑四周只有南侧有放坡条件，本基坑为二级基坑，建议采用排桩锚杆支护。排桩可采人工挖孔灌注或旋挖桩，桩尖应嵌入坑底一定深度。锚索采用预应力，以减少基坑顶位移。在基坑施工过程中按规范对基坑及周边环境进行变形观测，进行信息化施工。根据经验各土层的支护参数土层名称容重（kn/m3）凝聚力（kpa）内摩擦角（0）杂填土19.5515粉质粘土19.816.317.2粉土19.01013中砂20030强风化2315030中风化23500354.6.2基坑降水本基坑开挖深度约5.2m，地下室底板底标高约53.3m，基坑开挖穿过杂填土，地下水稳定水位在54.80-55.20m以上，粉土层层面标高为50.80m，粗砂层层面标高为49.80m，强风化岩面标高为45.80m，基坑底板位于地下水水位线下，且粉土及中砂为强透水层，基坑需作止水。基坑止水可采用三重管高压旋喷桩止水或双液劈裂注浆止水，可与排桩结合在支护桩间进行，减少止水帷幕工程量。基坑土方开挖前应开挖降水井降水，同时在砂层挖人工挖孔桩应防涌砂和突水。4.7岩土设计参数4.7.1根据钻探、重型动力触探、标准贯入试验、土的物理力学性质试验，根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002），各岩土层的天然地基承载力特征值见表：地层名称状态承载力特征值fa（KPa）压缩模量（MPa）动力触探试验标准贯入试验岩石单轴极限抗压强度试验土的物理力学试验建议值土的物理力学试验Es原位测试计算E0杂填土松散/粉质粘土硬塑/235/2462007