轻轨预制场地办公楼岩土工程勘察报告

1、前 言岩土工程勘查报告中对待数据与底层的准确性是保证勘察成功的首要因素，而大量地基事故调查表明，其中大多数是由地基变形，特别是不均匀变形引起的，因此地基规范明确规定了地基基础要按变形控制设计的原则。而按变形控制设计则必须进行地基变形计算在按分层总和法计算地基变形时，地基土的分层剖面(工程地质剖面)是否准确，以及每层土的计算指标是否合理，是关系到地基变形计算成败的两个关键问题。如果其中有一项不合实际，那么变形计算就形同数学游戏，不仅达不到按变形控制设计的目的，甚至还会出现严重的地基事故。而每层土计算参数的确定，无论是试验还是统计，又都依赖于分层的准确性，没有准确的分层，以层为母体的统计计算就失去

2、了意义。同时，勘察中没有将建筑物地基内存在的古河道、古池塘、暗沟、软弱区、填土等不利埋藏物如实地在工程地质剖面中反映出来，常常是导致许多地基事故发生的重要原因。因此建立准确的工程地质分层剖面图是勘察工作中最基本、也是最重要的一项工作，它直接影响到地基基础设计的质量，必须引起足够重视。虽然目前国内各勘察单位所用的勘察方法与手段基本相同，有钻探、触探、室内试验以及其他间断性的原位测试方法(如标贯、旁压试验、十字板试验)等，但各种勘察测试手段之间的组合方式(即勘察方式)却大不相同。有的全部采用钻探和室内试验；有的除了钻探和室内试验外，在钻孔间增加些间断性的原位测试孔，有的除了钻探、室内试验和间断性的

3、原位测试外再在钻孔之间增加一些静力或动力触探测试，特别是目前常采用的钻孔与触探孔间隔布置等方式。鉴于由这些勘察方式形成的工程地质剖面不是完全建立在对土性定量测定的基础上，因此其可信度低，分层正确与否难以检查，容易发生地基事故。人类已进入到“要以数据说话”的年代，分层也应该要以某种测试数据为依据即应建立在能反映地基土的主要工程性质的测试资料基础上，而不能再停留在仅靠少数试验资料，大部分仍为定性判别的方式上。所以对待勘察现场的数据准确性就要求现场的勘探的更科学化。重庆轻轨预制场地办公楼岩土工程勘察报告第一章 工程任务（一） 工程概况拟建“中铁二十三局重庆轻轨预制场地办公楼”工程位于重庆市巴南区融汇

4、半岛，三边西.南.北距离长江直线距离1000m左右,东边呈平地，此次勘察是更好的对此场地的地层做出合理的分析，把现有的资料统计分析之后做出合理的设计。此次拟建项目为单幢3层办公楼，拟采用桩基础。建筑面积6000.00m2。拟建建筑物均无地下室，基础埋深均按1.50m考虑。勘察项目等级为乙级。（二） 勘察目的本次勘察的目的及需解决的技术问题如下：（1） 查明拟建场地地面以下50.0m深度范围内地基土的分布规律及工程地质特征，提供各土层的物理力学性质指标，对地基土工程地质条件作出分析。（2） 查明本场区浅层地下水的类型、埋藏条件、渗透性及判定其对混凝土有无腐蚀性。（3） 判定浅层地基土的场地地震效

5、应及判别本场地类别和场地土类型，提供抗震设计有关参数。查明暗浜、暗塘和地下障碍物（如人防）等不良地质现象的分布（埋深、走向、范围等），并评价其对天然地基的影响，对注意事项提出建议。（4） 为拟建3层办公楼建议合理经济的桩基类型、选择适宜的桩基持力层；提供不同桩型的设计参数,并估算桩基的单桩竖向承载力设计值。（5） 提供桩基础沉降计算参数，并估算沉降量。（三） 执行的规范（1） 中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范 (gb50007-2002) （2） 中华人民共和国国家标准岩土工程勘察规范(gb50021-2001)（3） 中华人民共和国国家标准建筑抗震设计规范(gb50011-2001

6、)（4） 中华人民共和国国家标准工程测量规范(gb50026-93)（5） 中华人民共和国国家标准土工试验方法标准(gb/t50123-1999)（6） 中华人民共和国国家行业标准静力触探技术标准(cecs04:88)（7） 中华人民共和国国家行业标准建筑桩基技术规范(jgj94-94)（8） 国家行业标准软土地区工程地质勘察规范(jgj 83-91)（9） 重庆市工程建设行业规范地基基础设计规范(dgj08-11-1999)（10）重庆市城市建设行业规范岩土工程勘察规范(dgj08-37-2002)（四） 工程时间预算中华人民共和国国家和重庆市“工程建设标准强制性条文”房屋建筑部分。本次勘察

7、根据重庆市工程建设规范地基基础设计规范(dgj08-11-1999)及岩土工程勘察规范(dgj08-37-2002)有关条款，结合拟建的办公楼性质及结构型式，并综合设计方意见确定其工作量。本次勘察外业钻探施工日期为2011年02月22日03月25日。本次详细勘察共完成的野外及室内工作量见下表：表1.1完成工作量一览表野外工作室内土工试验项目数量进尺（m）项目数量（个）取土兼标贯孔50m×3只150一般物理性试验111取土孔40×2只80液塑限57静力触探孔50m×2只100常规固结实验9340m×6只240颗粒分析90小螺纹钻孔4m×35140

8、直剪固快91取原状土111件水简分析2取扰动土37件标贯试验37次（五） 取土方法和原位测试方法 （1） 本工程钻孔孔径为120mm，用sh-30型钻机。取土方法采用压入或重锤少击法取土，根据土层性质，采用不同取土器以满足物理力学性质试验的土样要求。遇粉性土和砂土层采用泥浆护壁。（2） 静力触探孔采用mj-型静力触探机及jc-x3自动记录仪，单桥触探头截面积为10cm2，试验前对探头进行率定，探头率定系数为0.5092，归零误差小于±0.51.0。标准贯入试验，采用63.5kg穿心锤，落距76cm预打15cm，然后每打10cm记录锤击次数，最后以30cm的锤击数累计。（六） 勘探点定

9、位及标高测量本次各勘探点平面位置是根据拟建场区内现有地形进行测放。图1.2 场地地质平面勘探点 dk01 dk03 dk05 3f dk07 dk02 dk04 dk06 各勘探点高程系由建设方提供的位于拟建场区的水准点探测。图1.3 场地地质平面取水测试点1 3 3f 52 4 现场平面图选取水位测试的5个点。第二章 场地工程地质条件（一） 地形地貌拟建场地位于重庆市巴南区融汇半岛，西.南.北三面距离长江不到1000米，东边呈平坦地形，降水量丰富。拟建场地现为草地，未发现有明浜分布。拟建场区，地势基本平坦，现地面标高为4.23m4.41m。（二） 地基土的构成及特征本次勘察，自地表至50.0

10、m深度范围内所揭露的土层，由粘性土、粉性土和砂土组成，具有成层分布的特点。根据现场对土的鉴别、原位测试及室内土工试验成果综合分析，本基地的土层可分5层，其中第层又根据土性变化分为若干亚层。根据对已完成勘探孔资料进行分析，本拟建场区缺失重庆市统编第层暗绿色草黄色粉质粘土层。（三） 地基土物理力学性质指标本次勘察报告提供的土层物理力学性质指标是依据本次勘察的5个取土孔经综合分析统计而成。各土层的物理力学性质指标在综合野外钻探、原位测试及室内试验的基础上，提供土层物理力学平均值、子样数、均方差及变异系数并汇总于土层物理力学性质参数表，表中各土层直剪固结快剪指标c、值为峰值，标准贯入击数为实测值。平均

11、值一般为算术平均值，唯静力触探ps值为小值平均值。表2.1土层的成因及抗剪强度标准值及土的描述等级一览表土层层序土层名称地质时代成因类型状态分布情况直剪固快标准值土的描述等级承载力特征值(kpa)ck(kpa)k摇震反应光泽反应干强度韧 性填土全新世q4q43风化岩层松散遍布褐黄灰黄色粘土河口可塑局部20.912.5无光滑高等高等90灰色淤泥质粉质粘土q42浅层流塑遍布10.017.6无稍有光滑中等中等60灰色淤泥质粘土浅层流塑遍布10.014.5无稍有光滑高等高等551灰色粘土q41沼泽流塑软塑遍布10.714.9无光滑高等高等702a灰色砂质粉土夹粘质粉土沼泽稍密遍布3.631.8迅速无低

12、等低等1102b灰色粉砂沼泽中密遍布3.833.31402夹灰色粉质粘土沼泽软塑遍布12.026.5无稍有光滑中等中等85注：1.表中直剪固快标准值是根据国标岩土工程勘察规范第14.2.4条定；2.承载力特征值的假定条件为，条基宽度3m，基础埋深和地下水位均为0.5m。（四） 地下水本场地浅层地下水属潜水类型，主要补给来源为大气降水，水位随季节变化而变化，水位埋深约为0.31.5m。钻探期间浅层地下水初见水位2.7-3.5m，稳定水位约2.42.6m。根据重庆市工程建设规范地基基础设计规范(dgj08-11-1999)有关条款，年平均水位埋深一般为0.50.7m，设计使用时可按地下水水位埋深0

13、.5m考虑。经现场广范试纸测定地下水的ph值为7，呈中性，本次勘察中在b2孔深度1.0m处取水样1组，经水质简分析判定水样对混凝土无腐蚀性。因场地四周无污染源，根据重庆市工程建设规范地基基础设计规范(dgj08-11-1999)有关条款认定，本场地浅层地下水对混凝土无腐蚀性。由于地下水位埋深很浅，由此推定地基土对混凝土也无腐蚀性。表2.2地下水位埋深一览表孔号初见水位埋深(m)稳定水位埋深(m)稳定水位标高(m)孔号初见水位埋深(m)稳定水位埋深(m)稳定水位标高(m)孔号初见水位埋深(m)稳定水位埋深(m)稳定水位标高(m)b13.52.61.75b22.82.61.81b33.02.51.

14、88b42.72.41.83b53.02.41.88（五） 不良地质现象在本次拟建办公楼详细勘察野外钻探过程中，经浅层螺纹孔钻探查明在本场区有两个填土较深区域，其西侧一处基本呈南北走向，另一处位于拟建物的南侧，拟建办公楼受其影响。地层分布及缺失情况详见工程地质剖面表及勘探点平面布置图。表2.3 场地地质的地层剖面表进度米数地层岩土名称该地层上层为0.0-6.0m处为素填土，多为风化岩石回填。其中水位标高为0.5m，受原始地层水位与降水量腐蚀，从6.0m-8.0m多为淤泥质粉质黏土，灰黑色，流塑，气味较腥，到8.1m处地层为淤泥质黏土其中有内径为20mm左右风化岩石，14.1m-31.7m处多为

15、砂质粉土，灰白色，稍密。31.7m-50.0m处为灰色粉砂，灰白色，中密，其中含有内径为20mm到30mm的强风化石块，最大32mm。0.0m-6.5m素填土6.5m-10.5m粉质粘土10.5m-15.5m灰色淤泥质黏土15.5m-20.5m灰色黏土20.5m-25.0m灰色砂质粉土25.0m-30.0m30.0m-35.0m灰色粉砂 35.0m-40.0m40.0m-45.0m45.0m-50.0m第三章 地基土的分析（一） 地基土分析本场区地基土属软弱场地土，本次勘察揭露深度范围内主要由一套中压缩性表3.1地层分层实验表层号分层试验深度(m)c1分层试验深度(m)c3ps (mpa)c

16、(%)pscr(mpa)液化否fleiileips (mpa)c (%)pscr(mpa)液化否fleiilei2a17.518.01.2613.0017.218.01.7313.0018.019.02.1311.0018.019.03.9411.0019.020.4.717.502.17否19.020.04.257.502.17否总计总计层号分层试验深度(m)c6分层试验深度(m)c8ps (mpa)c (%)pscr(mpa)液化否fleiileips (mpa)c (%)pscr(mpa)液化否fleiilei2a17.418.01.0717.518.01.4618.019.01.328

17、.002.10是0.630.3718.019.01.618.002.10是0.770.2319.020.03.3519.020.03.5410.00总计0.37总计0.23（二） 场地分析本场地地势基本平坦，无滑坡等地质灾害，故场地是稳定的，对抗震不利地段采取有效措施后可进行本项目的建设。此场地在设计初期勘察任务进展顺利并且无特殊岩土层出现，在对此地区地震分析并无特大地质灾害发生，且常年降雨量较大可做好顶层防护隔水措施。第四章 地基土的分析与评价（一） 地基土分析本场区地基土属软弱场地土，本次勘察揭露深度范围内主要由一套中压缩性桩基持力层和单桩承载力，12a层灰色砂质粉土层，稍密，中等压缩性，

18、ps=3.88是良好的桩基持力层。在本场区，此层层面埋深平缓，且厚度较厚，为14.1m，可考虑采用此层作为拟建建筑物的桩基持力层。但由于该层在1819m处为易液化土层，因此桩入土深度不宜小于21m。第2b层灰色粉砂层，中等密实度，中等压缩性，ps=8.76mpa，层面埋深平缓，层厚较厚，大于7.30m，虽土的物理力学性质较好，但在本场区此层层面埋深过深，预制桩沉桩有一定困难，且之中存在第2夹层灰色粉质粘土层，土质较不均匀，而拟建物荷载不大，因此本工程拟建物不建议选其作为桩基持力层。表4.1桩基设计参数表土层 层序土名层底埋深(m)预制桩灌注桩ps(mpa)fs(kpa)fp(kpa)fs(kp

19、a)fp(kpa)浅层土6.01515灰色淤泥质粉质粘土6.08.115150.49灰色淤泥质粘土8.114.320150.441灰色粘土14.317.630250.642a灰色砂质粉土17.620.035303.8820.031.75020004010003.882b灰色粉砂31.750.010060008018008.762夹灰色粉质粘土39.241.41.72注：1.特征值可分别采用标准值的1/2；表4.2单桩竖向承载力拟建物编号拟建物层数桩型桩径 (m)送桩 (m)桩入土 深度 (m)桩长 (m)持力层 层序单桩竖向承载力特征值ra(kn)单桩竖向极限承载力标准值rk(kn)单桩竖向承

20、载力设计值rd(kn)实验室2层预制方桩0.25×0.251.521.520.02a300605375预制方桩0.30×0.301.521.520.02a375755470phc桩0.301.521.520.02a295590370预制方桩0.35×0.351.525.524.02a5951195745phc桩0.401.525.524.02a5501105690注：（1）以上提供的单桩竖向承载力设计值未考虑桩身结构强度。 （2）设计时应根据上部实际荷载及布桩方法，经技术、经济评估后，合理选择桩基持力层和桩长。（二）沉降估算参数：根据土工试验成果和工程经验，建议桩

21、基压缩模量如下表；同样亦可根据实际应力状态在e-p曲线上查询计算。桩基沉降估算各土层的压缩模量es值如下：表4.3桩基压缩模量表土层层号土层名称压缩模量建议值es(mpa)2a灰色砂质粉土152b灰色粉砂302夹灰色粉质粘土8设计人员亦可根据实际应力状态在e-p曲线上查询计算。（三）沉桩可能性分析及对周围环境的影响：（1）桩型的选择及对周围环境的影响由于本场区虽整个拟建场区较开阔，但拟采用桩基础的办公楼与城区内部道路距离较近，预制桩的挤土效应对道路、地下管线影响相对较大，但由于拟建物荷载不大，且一般采用柱下桩基，桩土置换率低，因此在采取适当的施工和监测措施后，预制桩还是可行的方案。因预制桩桩身

22、质量可靠；沉桩施工时质量控制点、隐蔽验收环节相对较少；质量更能控制；单方混凝土承载力高；工程造价更经济；工期短等优点，因此从施工条件和经济条件考虑，本拟建建筑物在此宜选择预制桩。同样也可采用预应力管桩，因为预应力管桩不仅具有预制桩的优点，同时还具有穿透能力强、挤土效应相对较小等特点，比预制方桩更具优势。但在施工时需加强信息化管理及实时监控，尽量减少预制桩（预应力管桩）施工对拟建建筑物北侧地下光缆线造成的不利影响。 （2）沉桩可能性分析本场地自地表下约20.0m深度范围内以粘性土为主，利于沉桩。如以第2a层上部作为桩基持力层，且采用预制桩（phc管桩）时，沉桩应无问题。如采用第2a层中下部作桩基

23、持力层，宜有适当的桩身结构强度和沉桩机械。如设计拟采用第2b层作为桩基持力层，则需穿过厚达14.1m的第2a层，沉桩较难。第五章 结论与建议1. 本场地属类建筑场地，场地土类型为软弱场地土。本场区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震第一组。属抗震不利地段，设计应采取有效措施。2. 本场地在20.0m深度范围内有成层的砂质粉土2a层存在，根据静力触探和标贯判定，本场地此层为易液化土层，地基液化等级为轻微液化，深度约在18.019.0m。3. 经本次野外浅层小螺纹钻孔查明，本场区有多条暗浜分布，暗浜位于拟建办公楼的西侧及南侧，因此，在需着重考虑暗浜分布对本工程的不利影响。4

24、. 根据现场广泛试纸测试与室内水样分析，本场地浅层地下水对混凝土无腐蚀性。由于水位埋深较浅，由此推定地基土对混凝土亦无腐蚀性，地下水位埋深可按0.5m考虑。5. 根据场区环境条件及地层情况，该项目拟建3层办公楼宜采用预制桩（phc管桩）方案。因拟建建筑物上部荷载较小，根据设计要求，可采用2a层作为桩基持力层，桩入土深度不宜小于21.5m，建议入土约为25.5m。如设计对单桩承载力有较高要求，亦可考虑选择2b层作为桩基持力层。6. 桩基沉降计算所需的压缩模量可见前表或在土层压缩曲线图表上截取相应的压力段p值选取压缩模量。本场地为稳定场地，由于本工程拟建建筑物多采用桩基，因此填土较深区域对其影响不大。对抗震不利地段采取有效措施后可进行本项目的建设。第六章