湖北高层住宅小区岩土工程勘察报告

1、岩土工程勘察报告1 前言1.1 工程概况项目包括9栋高层住宅楼、65栋多层住宅、幼儿园、会所及地下室。我公司受建设单位委托，对该项目一期高层5栋、商业2栋及会所进行岩土工程详细勘察工作。拟建建筑物工程概况详见下表：拟建建筑物工程概况 表1.1建筑物名称结构类型地面设计标高（m）层数基础埋置深度（m）基础荷重（最大中柱）（kn）基础荷重（最大边柱）（kn）拟采用基础形式和是否采用变形设计高层1#楼框剪40.3028-6.08000桩基高层2#楼框剪40.3029-6.08000桩基高层5#、7#楼框剪40.3026-6.07000桩基高层6#楼框剪40.3018-6.05000桩基商业1#、2#

2、框架40.302-6.02000浅基础会所框架40.302-6.02000浅基础地下室框架-1-6.03800浅基础该项目设计任务由*建筑设计有限公司设计并提出岩土工程勘察委托书及岩土工程勘察技术要求。根据岩土工程勘察规范（gb50021-2001）（2009年版）第3.1条规定以及由设计单位提供的岩土工程勘察技术要求说明，本工程重要性等级为二级，场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级地基，根据上述条件，本工程岩土工程勘察等级为乙级。1.2 勘察的目的与任务1.2.1查明该拟建建筑物范围内各层岩土类型、结构、厚度、坡度、工程特性，计算和评价地基的稳定性和承载力；1.2.2提供各土层的物理力学性

3、质指标及合理的工程设计参数； 1.2.3查明场区内地下水的类型、埋藏条件以及判别地下水对建筑材料的腐蚀性；1.2.4 根据场地条件和施工条件，对拟建建筑物提供经济合理的基础类型；1.2.5 划分场地土类型和场地类别及地震效应；1.2.6 查明不良地质现象的成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度，并提出评价与整治所须的岩土技术参数和整治方案建议。1.2.7对基础型式进行分析评价，如采用桩基，则提出桩基类型、持力层，提供桩基设计参数，估算单桩承载力并对桩基设计施工进行评价。1.2.8对深基坑支护方案论证并提供基坑支护设计参数1.3 勘察依据 1）岩土工程勘察规范(gb50021-2001)（20

4、09年版）； 2）建筑地基基础设计规范(gb50007-2002)； 3）建筑抗震设计规范(gb50011-2010)； 4）建筑工程抗震设防分类标准（gb50223-2008）5）基坑工程技术规程(db42/159-2004);6）岩土工程勘察报告编制标准(cecs99：98)；7）岩土工程勘察工作规程(db42/169-2003)；8）建筑地基基础技术规范(db42/242-2003);9）高层建筑岩土工程勘察规程jgj72-200410）建筑桩基技术规范（jgj94-2008）11）设计单位提供的工程地质勘察技术要求及总平面图。1.4 勘探工作量本次勘察采用野外钻探取样及标准贯入试验等原

5、位测试与室内试验相结合的方法，沿拟建建筑物角点及周边轮廓线共布置73个勘探点，完成的工作量见表1.4。勘察工作量一览表 表1.4项 目 内 容单位数量备 注测放点点73全站仪和其它附属设备测放钻孔个73总进尺3092.0米取原状土样件45岩样组7标准贯入试验次128动力触探米7.5波速试验个2土工试验常规试验组45直剪试验组43快剪高压固结组7利用多层高压固结3组岩石抗压强度组7拟建场地采用城市座标系，勘探点高程测量采用1985国家高程基准。位于场地中部的a点(x=3399590.425，y=523253.607)和b点（x=3399199.091，y=523009.202）。勘探点地面标高系

6、由位于*一点的高程点为bm点（高程为40.50米）引测所得（a、b、bm点均在勘探点平面布置图之外）。本工程外业勘察工作时间为2011年7月30日2011年8月27日。勘察报告提交时间为2011年8月下旬。2 场地工程地质条件、水文地质条件2.1地形地貌 拟建场地位于武汉市黄陂区*交汇处。场地高程起伏变化不大，场地表面整体较为平坦，场地周边较为空旷，拟建场地原始地貌属长江级阶地垄岗地形。勘察期间钻孔孔口绝对标高在34.25m40.05m之间，相对高差为5.80m。2.2场地岩土结构特征 根据本次勘察揭露，拟建场地地层在勘探深度范围内由上至下主要由素填土、第四系上更新统冲洪积粉质粘土层及二叠系岩

7、层。具体描述如下：素填土(qml)；粉质粘土（q3al+pl）；粘土夹卵砾石（q2al+pl）；粘土（qel）；粘土夹角砾（qel）；强风化泥质粉砂岩（p），中风化灰岩（p）。各土层层序、层名、岩土特征及空间分布等详见表2.2及工程地质剖面图和钻孔柱状图。岩土层埋藏分布及岩性特征统计表 表2.2地 层编 号名 称埋深（m）厚度（m）空间分布岩 性 描 述工 程性 质素填土qml0.32.1均有分布呈稍湿的松散状态。主要为回填土、耕植土，含少量碎石、植物根须。均为新近堆积。结构松散，均匀性差。粉质粘土q3 al+pl0.32.10.87.5局部分布黄褐褐黄色，湿，呈硬塑状态，含褐色的铁锰质氧化物

8、结核及少量的团块状高岭土，间夹碎石薄层。承载力高中偏低压缩性粘土夹卵砾石q2 al+pl0.58.02.813.8均有分布棕红褐黄色，湿，粉质粘土呈硬塑状态，卵砾石以层状、混杂状分布其中，含量约1060%左右，主要成分为石英岩，粒径为190，局部富集，局部可见较大滚石（d=2.0m），少量褐色的铁锰质氧化物结核及少量的团块状高岭土。承载力高,压缩性中偏低粘土qel7.518.04.112.7均有分布褐黄、灰灰白色，湿，硬塑状态，岩芯呈粘土状、颗粒（泥岩风化物），含少量铁锰质氧化物结核承载力较高,压缩性低。粘土夹角砾qel18.224.247.116.7均有分布褐黄、灰灰白色，湿，可软塑状态，岩

9、芯呈粘土状、颗粒（泥岩风化物），含少量铁锰质氧化物结核，含有少量的角砾，分布不均匀。承载力一般,压缩性中等。强风化泥质粉砂岩p29.136.47.027.7均有分布结构构造不清楚，节理裂隙较发育，岩芯呈碎块状，较破碎，手可捏碎，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级分类为类。采取率70-80%，rqd=010%。承载力较高,压缩性低。中风化灰岩p39.561.0最大揭露厚度11.8m均有分布中风化，薄层中厚层，泥晶细晶结构，节理裂隙较发育，岩芯表面可见少量的方解石脉,岩芯呈柱状、短柱状、碎块状，岩芯采取率为70%85%，rqd=10%60%，岩体属较完整，为较软岩，其基本质量等级为级。承载力高

10、上述各土层埋藏分布特征详见工程地质剖面图。2.3 地基土的物理力学性质及分析本次勘察采用钻探取样(室内试验)、现场标准贯入试验以等多种手段和方法进行，以获得场地地层的物理力学性能参数，下面将各种方法所获数据结果列表统计如下：2.3.1 场地土层的主要物理力学性质统计表场地内各岩土层室内试验物理力学性质详见土工试验成果表，其主要物理力学性质分层统计表见表2.3.1。场地土层的主要物理力学性质统计表 表2.3.1地层编号岩土名称项目含水率 w (%)含水比aw天然重度 (kn/m3)孔隙比 液限 wl (%)塑限 wp (%)塑性指数 ip液性指数 il压缩系数 a1-2 (mpa-1)压缩模量

11、es (mpa)直剪（快）凝聚力 c (kpa)内摩擦角 (度)粉质粘土n10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 max36.3 0.71 20.19 1.023 56.2 30.2 26.0 0.24 0.19 23.5 83.0 17.5 min20.6 0.57 18.23 0.604 33.6 20.1 13.1 0.03 0.08 9.6 48.0 14.7 24.5 0.65 19.54 0.708 37.7 22.1 15.6 0.16 0.13 14.6 60.8 16.3 4.72 0.04 0.65 0.13 6.94 3.14 3.89 0

12、.08 0.03 3.67 10.04 0.96 0.19 0.07 0.03 0.18 0.18 0.14 0.25 0.49 0.26 0.25 0.17 0.06 粘土夹卵砾石n10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 max38.8 0.71 20.19 0.936 55.3 32.0 23.3 0.24 0.19 18.5 78.0 17.3 min22.6 0.60 17.54 0.631 32.7 19.6 13.1 0.05 0.10 8.3 40.0 13.6 28.1 0.66 18.99 0.816 42.6 24.7 18.0 0.16 0

13、.13 14.6 63.0 15.9 5.87 0.04 0.99 0.17 8.65 4.25 4.49 0.06 0.03 2.95 11.85 1.26 0.21 0.06 0.05 0.21 0.20 0.17 0.25 0.38 0.23 0.20 0.19 0.08 粘土n10 8 10 10 10 10 10 9 10 10 9 9 max36.3 0.69 19.60 1.033 56.2 31.2 26.0 0.23 0.22 22.1 78.0 17.4 min24.5 0.60 18.03 0.699 33.8 20.2 13.6 0.05 0.09 8.0 42.0 1

14、3.6 30.4 0.64 18.70 0.877 46.2 26.1 20.1 0.15 0.16 13.1 62.1 15.3 5.03 0.03 0.61 0.13 8.52 4.17 4.44 0.06 0.05 4.50 13.25 1.25 0.17 0.05 0.030.15 0.18 0.16 0.22 0.41 0.33 0.34 0.21 0.08 粘土夹角砾n5 4 5 5 5 5 5 5 5 5 3 3 max47.2 0.93 19.40 1.439 54.8 30.7 24.1 0.97 0.72 6.8 36.0 14.2 min25.0 0.78 16.27 0

15、.705 26.8 18.5 8.3 0.58 0.25 3.3 33.0 11.2 40.8 0.87 17.23 1.215 46.1 27.3 18.8 0.79 0.45 5.4 34.3 12.5 2.3.2 标准贯入试验n值统计结果表各土层标准贯入试验n值统计结果表 表2.3.2地层编号层 名试验次数n基 本 值标准差变异系数统计修 正系数标准值n(击)maxmin粉质粘土3917.013.014.70.950.070.9814.4粘土3524.017.019.91.650.080.9819.4粘土夹角砾2717.012.014.311.80.080.9713.9-1强风化泥质粉砂

16、岩2745.036.040.31.890.050.9839.62.3.3动力触探n63.5值统计结果表动力触探修正值(n63.5)分层统计表 表2.3.3土层编号土 层名 称统计孔数n基本值n63.5（击）标准差变异系数修正系数标准值n63.5（击）maxmin粘土夹卵砾石2513.310.111.90.720.060.9811.62.3.4岩石饱和单轴极限抗压强度统计表岩石饱和单轴极限抗压强度统计表 表2.3.4地层编号岩土名称 项目指标试验次数nmaxminfrm标准差变异系数统计修正系数标准值frk （mpa )中风化灰岩饱和单轴抗压强度（mpa）422.115.018.917.0注：统

17、计时对异常值进行了剔除。2.3.5 各土层抗剪强度指标综合成果表 各土层抗剪强度指综合成果表 表2.3.5层 名室内岩土试验标准贯入综合取值ck(kpa)k( )ck(kpa)k( )ck(kpa)k( )10.08.054.9 15.8 37.516.240.016.056.1 15.1 45.015.053.8 14.5 49.117.950.016.033.611.937.016.137.013.0注：表中规范ps/n对应值系据n值按基坑工程技术规程（db42/159-2004）确定2.3.6各土层的高压固结试验结果先期固结压力pc、压缩指数cc、回弹指数cs列于表2.3.5。 各土层p

18、c、cc 、cs、cv统计结果表 表2.3.6地层编号岩土名称 项目指标试验次数nmaxminfrm粉质粘土先期固结压力pc(kpa)3439.0202.032.30压缩指数cc30.23050.21810.2249回弹指数cs30.02410.00450.0119粘土夹卵砾石先期固结压力pc(kpa)3353.0307.0335.1压缩指数cc30.27440.14430.1883回弹指数cs30.01570.01280.0145粘土先期固结压力pc(kpa)1233.6压缩指数cc10.1684回弹指数cs10.0762.3.7场地土的膨胀性统计据同一场地多层建筑场地土工试验成果资料，场区

19、、层自由膨胀率值列于表2.3.7：场地土的膨胀性评价表 表2.3.7地层编号岩土名称试验次数n基 本 值max（%）min（%）（%）粘土夹卵砾石749.024.035.5粘土848.024.032.5场区分布的、层粘土的自由膨胀率小于40%，不具有膨胀性，但局部钻孔揭示的土层略具有弱膨胀潜势，系局部高岭土、蒙脱石和伊利石含量较多所致，可不考虑其膨胀性对拟建建筑物的影响，但施工时应保持基槽底部干燥，并采用明沟或集水井排除可能出现的上层滞水，以防地基被水浸泡而产生的膨胀及软化。2.4 场地水文地质条件场地地下水主要为赋存于素填土层中的上层滞水。上层滞水主要由地表水、大气降水和生活用水补给，无统一

20、水位，水量较小，且随季节性变化。钻探期间，测得上层滞水水位为地表下0.200.50m，相当于标高34.5039.65m。根据本场区30#、58#、69#、74#孔水质分析及周边环境调查，该场区无污染源，地下水对混凝土具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。2.5场地环境类型依据岩土工程勘察规范(gb50021-2001)（2009年版）；附录g中的规定，拟建场地环境类型为类。 3 场地地震效应3.1 场地抗震烈度确定黄陂区属武汉市，根据建筑抗震设计规范（gb50011-2001）（2008年版）附录a规定，武汉市抗震设防烈度为6度，设计基本加速度值为0.05g。设计地震分组为第一组，根

21、据鄂建文2001 357号规定，拟建工程抗震设防烈度按6度设防。根据建筑工程抗震设防分类标准（gb50223-2008）中规定，本工程抗震设防类别应划为标准设防类（丙类）。3.2 场地土类型及建筑场地类别为给设计部门提供建筑抗震设计参数，并判定场地土的类型和建筑场地类别，我公司于2011年8月20日在39、61号钻孔内进行了现场剪切波速测试，并在该孔附近进行了地脉动测试。测试结果为：根据建设抗震设计规范（gb500112010），本场地20米深度范围内土层的等效剪切波速vse分别为276.7/s、278.9m/s，可判定场地类型为中硬场地土。本场地覆盖厚度在39.561.0m之间，场地覆盖层厚

22、度大于5米，按建筑抗震设计规范（gb50011-2010）可判断：场地类别为类。属抗震一般地段。3.3卓越周期据现场地脉动测试结果，该建筑场地的卓越周期为tm=0.22s。具体见*项目一期波速及地脉动测试报告。3.4 地震液化拟建场地所揭露地层中不存在饱和砂土及粉土，不存在产生地震液化的物质条件，可不考虑地震液化问题。4 地基土工程地质性能分析与评价4.1 场地适宜性及稳定性评价根据区域地质构造资料，武汉地区地质构造均属古老的地质构造，且无新的活动迹象，故区域地质构造稳定性良好。根据本次勘察资料，场区范围出露地层有素填土、第四系中更新统老粘性土、第四系残积土等，场区内未发现断裂破碎带，亦无土洞

23、、暗沟、暗滨等。本场地是稳定的，是适宜本工程建设的。4.2各土层岩土工程性能分析与评价综合各土层的物理力学性质指标，对场区内各土层岩土工程条件作如下评价： 素填土层（qml）：杂褐黄色，稍湿，呈稍湿的松散状态。强度低，建筑性能差，不宜选为基础持力层。粉质粘土层(q3al+pl)：黄褐褐黄色，湿，呈硬塑状态，属中偏低压缩性土，强度较高，可作为拟建地下室、商业1#楼、商业2#楼、会所的独立柱基及筏板基础持力层。粘土夹卵砾石层(q3al+pl)：棕红褐黄色，湿，呈硬塑状态，属中偏低压缩性土，强度较高，可作为拟建地下室、商业1#楼、商业2#楼、会所的独立柱基及筏板基础持力层。粘土(q el)：强度较高

24、，土质差异较大，不宜作为基础持力层。粘土夹角砾(q el)：强度一般，中等压缩性土，不宜作为基础持力层。强风化岩质粉砂岩（p）：强度较高，低压缩性土，可最为桩基持力层。中风化灰岩（p）：强度高，可最为桩基持力层。4.3 地基土承载力特征值及压缩模量 根据钻探、标准贯入试验、土工试验及武汉市地区经验综合分析，本场地各地基土层的承载力特征值fak及压缩模量es(1-2)值建议按表4.3中数值使用。各地基土层承载力特征值fak及压缩模量es(1-2)建议值一览表 表4.3地层编号岩土名称室内岩土试验标准贯入综合取值ak（kpa)es（mpa）n（击）ak（kpa）es（mpa）ak（kpa）es（m

25、pa）粉质粘土43014.614.437215.440015.0粘土夹卵砾石42014.6n63.5=11.6464e0=30.0420e0=27.0粘土20813.119.4254e0=22.7250e0=22.5粘土夹角砾1205.413.9199e0=20160e0=16.0强风化泥质粉砂岩300e0=42.0中风化灰岩fa=1600注：1、层室内土工试验确定的承载力系据含水比确定2、表中综合建议值参考邻近场地建筑经验确定。4.4 地基土均匀性评价本场地土层依次为素填土层、硬塑状态的粘性土层及岩层，土层在水平及垂直方向上分布较稳定，层面坡度均局部大于10%，因此本场地为较均匀地基。5 基

26、础类型的选择与评价 5.1 天然地基根据拟建场区工程地质条件以及设计单位提供建筑物荷载条件和基础埋置深度，拟建商业部分、会所、高层6#楼均可采用天然地基。商业部分、会所可采用独立柱基，以层粉质粘土或粘土夹卵砾石为基础持力层；高层6#楼独立柱基或筏板基础，以粉质粘土或粘土夹卵砾石层作为基础持力层，其强度即可满足设计要求。亦可采用桩基。5.2 桩基基础 5.2.1桩基础选择与评价根据拟建建筑物的结构型式及荷载特点，结合场区岩土工程条件，并借鉴周边已有建筑经验，拟建高层建筑基础均可采用桩基础，桩基础型式可采用钻（冲）孔灌注桩，均以层强风化泥质粉砂岩或层中风化灰岩作桩端持力层，当以层强风化泥质粉砂岩做

27、为桩端持力层时，可采用桩端压浆技术，以提高单桩承载能力。各拟建物的基础类型建议见表5.2.1。 各住宅楼基础类型建议表 表5.2.1楼号层数结 构类 型建议基础持力层建议基础类型剖面号备 注高层1#28框剪或钻（冲）孔灌注桩3、4高层2#29框剪或钻（冲）孔灌注桩5、6高层5#26框剪或钻（冲）孔灌注桩9、10高层6#18框剪或钻（冲）孔灌注桩11、12高层7#26框剪或钻（冲）孔灌注桩13、14根据勘察结果，按湖北省地方标准岩土工程勘察工作规程（db42/169-2003）查表，确定场地各土层桩基础设计参数建议值见表4.2.2。桩基设计参数建议一览表 表5.2.2地层编号层 名钻（冲）孔灌注

28、桩桩侧土摩阻力特征值qsia(kpa)桩端土端阻力特征值qpa（kpa）粉质粘土41粘土夹卵砾石41粘土40粘土夹角砾23强风化泥质粉砂岩50800中风化灰岩1602500说明：层素填土尚未完成自重固结，故不计桩侧摩阻力；5.2.2 单桩竖向承载力特征值估算单桩竖向承载力特征值可根据湖北省地方标准建筑地基基础技术规范（db42/242-2003）按下式进行估算：ra= qpa*ap+upqsia*li式中：ra-单桩竖向承载力特征值(kn)；qpa-桩端端阻力特征值(kpa) ；ap-桩底端的截面面积；up-桩身周边长度(m) ；qsia-桩侧阻力特征值(kpa) ；li-按土层划分的各段桩长

29、(m)；考虑影响单桩竖向承载力特征值因素很多，本次估算仅考虑到部分因素，实际单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定，试桩数量在同一条件下应不少于总桩数的1%，且不少于3根。单桩承载力特征值估算表 表5.2.3桩型孔号持力层桩长（m）桩径（mm）单桩承载力特征值ra（kn）钻（冲）孔灌注桩1034.0d=10004500注：表中桩长系基础底面至桩端长度5.2.3桩基施工对环境影响拟建场地四周较开阔，场地用地边线四周无重要建筑物分布，亦无重要的市政管网分布，桩基施工不会影响周围环境。根据本工程特点及场地工程地质条件，本次勘察建议采用的用人工挖孔桩、钻（冲）孔灌注桩桩基础型式，故拟建建筑物

30、建议采用的桩型是可行的。5.2.4桩基方案评价及注意的问题本次勘察建议基础型式采用钻（冲）孔灌注桩桩基础型式，故拟建建筑物建议采用的桩型是可行的。选择灰岩作为桩端持力层，施工前应选择合适的机械设备进行试成桩(孔)，以评估成桩的难易和取得桩基施工工艺参数。在灌注砼前，应认真有效地进行排水清底，挖除因水浸泡而变软弱的孔底表层土。混凝土制备与浇灌，钢筋笼的制作与安装均应按有关规范要求进行。层素填土为新近填土，结构松散，在场地内均有分布，当采用钻（冲）孔灌注桩施工时，极易造成桩壁坍塌，给成桩带来困难，影响桩基质量，故在施工中应引起充分的重视及采取相应施工措施，如采用钢护筒来防止塌孔或其它技术措施，保障

31、施工安全。工程桩施工前应进行试桩，且应选择设备配置优良、技术管理先进、施工经验丰富的施工队伍。由于灰岩层面起伏等诸多不确定性，桩基施工前应进行施工勘察，查清场地内岩溶发育、分布状况，确保桩端进入稳定岩层中。6 基坑工程评价6.1基坑规模与周边环境地下车库开挖深度从0.00算起为6.0米。拟建场区位于武汉市黄陂区盘龙城开发区飞越路和楚天大道交汇处,西紧临飞越路，北紧临楚天大道，其它为空地。地下室周边较为空旷。6.2基坑土层分布及安全等级基坑壁土层为素填土、粉质粘土、粘土夹卵砾石，基坑底地层为粉质粘土或粘土夹卵砾石。按基坑工程技术规定（db42/159-2004）有关规定，本工程基坑安全重要性等级

32、为二级。6.3 对基坑工程设计与施工的建议构成本工程基坑侧壁的土层稳定性一般。场地具备放坡条件，基坑施工时四周均应采取护壁措施，根据场地岩土工程条件，可采用放坡，各土层坡度比为：素填土1：1.50、粉质粘土1：0.50，粘土夹卵砾石1：0.50，坡面采用土钉挂网处理。本次施工勘察，室内试验采用直剪试验，根据试验结果结合武汉地区基坑设计经验并参照基坑工程技术规定（db42/159-2004），本基坑有关设计参数建议值见表6.3.1。对上层滞水的治理可采用明排，或在基坑底部沿坡脚设置排水沟和集水井予以抽排。基坑支护设计与施工必须委托有相应资质等级的单位进行。设计时应充分考虑场地岩土工程条件、地下水

33、特征、基坑周边环境及开挖深度等因素，尤应注意基坑侧壁土层稳定性及丰水季节地下水量较大可能给基坑防水带来的不利影响。基坑开挖施工全过程均应按有关规程、规定进行，在加强现场施工监理的同时，合理采用信息施工法施工，严格进行基坑及场地周边已有建（构）筑物的监测工作，以确保工程安全与质量。基坑支护设计参数 表6.3.1地 层重 度（kn/m3）内聚力c（kpa）内摩擦角（）综合取值综合取值素填土18.010.08.0粉质粘土19.440.016.0粘土夹卵砾石19.045.015.0粘土18.750.016.07 地下室抗浮问题拟建地下室不在主楼下部分，需要考虑抗浮问题，基槽开挖后应清除浮土，特别是坑壁以粘性土回填且分层夯实，周边表面进行砼固化，以防填土中上层滞水下渗