污水处理站地勘报告

.z.一、绪言受泰庆皮革**的委托，我院承当了泰庆皮革**染色废水处理改造工程的详细勘察任务，以查明场地内地基土的分布规律、工程地质特征及不良地质作用等，并提供地基土根底设计主要参数和根底方案建议，为拟建物根底设计、施工提供岩土工程依据。(一)工程概况拟建场地位于**市龙湾区龙东村，泰庆皮革**内东北角空地上。主要拟建〔构〕筑物包括反响池、沉淀池、地下污泥泵房、控制室、鼓风机房，电解池房等，局部为半地下建〔构〕筑物。(二)勘察目的与任务本工程重要性等级三级、场地等级二级、地基等级二级、综合评定等级为乙级岩土工程勘察，本次勘察属详细勘察阶段，根据委托方及设计单位要求，结合有关标准规定，具体目的与任务如下：1.查明建筑物范围内各层岩土的类别、构造、厚度、坡度、工程地质特征，分析和评价地基的稳定性和承载力。2.查明不良地质作用的成因、类型、分布范围、开展趋势及危害程度，提出评价与整治所需的岩土技术参数及整治方案建议。3.划分场地土类型，判别场地类别。4.查明场地地下水的埋藏条件，并判定地下水对建筑材料的的腐蚀性。5.评述场地工程地质条件，对地基土作出分析评价，提供桩基设计所需的岩土技术参数，并进展单桩竖向承载力估算，提出桩类型、长度和施工方法等建议。(三)勘察工作评述本次勘察工作由我院与业主共同协商确定，采用机械取芯钻探方法，并在钻孔内采取一定数量的测试样。勘探孔沿拟建物的角边及中心进展布孔，共布置6个勘探点，设计孔深60m。各勘探点具体位置详见附图"勘探点平面位置图"。本次勘察完成的实际工作量详见表2表2实际完成工作量一览表项目单位数量备注钻探孔孔数(个)/进尺(米)6/366.90套管、泥浆护壁原状土样常规/无侧限(个)42/11常规/无侧限抗压强度UU/CU(个)29静三轴直剪固快14渗透〔垂直+水平〕13高压6重型动力触探试验次1863.5Kg自由落锤勘探点放样个6我院勘探机组于2013年6月17日进入现场开场勘察施工，于2013年6月23日完成全部外业工作。土工测试任务由我院土工试验室承当，并于2013年7月1日提交相应成果。本次勘察钻探施工采用*Y-1型油压回转钻机，Φ130mm开孔具开孔，Φ110mm钻具钻进到终孔。采用套管护壁，垂直钻进，土芯采取率满足标准要求。原状土样用薄壁取土器按静压法采取，标准贯入试验采用野外勘察孔定位采用极坐标法进展，观测仪器为TOPCON全站仪，放样准确可靠。采用的引测点为用地红线角点〔界桩〕，其座标、高程由委托方提供。采用的坐标系统为独立坐标系，高程为1985国家高程基准。各钻孔坐标及孔口高程详见附表:勘探点一览表。本次勘察执行的主要标准、规程及标准有：1."岩土工程勘察标准"〔GB50021-2001〕〔2009版〕2."市政工程勘察标准"〔CJJ56-94〕3."公路桥涵地基与根底设计标准"〔JTGD63-2007〕4."建筑工程地质勘探与取样技术规程"JGJ/T87-20125."软土地区岩土工程勘察规程"(JTJ83-2011)6."工程建立岩土工程勘察标准"(DB33/T1065-2009)7."建筑地基根底设计标准"(GB50007-2002)8."建筑抗震设计标准"〔GB50011-2010)9."建筑基坑工程技术规程"DB33/T1008-2000、J10036-200010."土工试验方法标准"(GB/T50123-1999)11."岩土工程勘察文件编制标准"(DBJ10-512.岩土工程勘察任务委托书、勘察合同等13."房屋建筑和市政根底设施工程勘察文件编制深度规定"〔2010年版〕二、场地工程地质条件(一)场地地基土工程地质特征拟建场地地形平坦，地貌单元属冲海积平原区，黄海高程一般为3.90～4.20m。根据本次勘察揭露的地层情况分析，可将场地在勘察深度范围以内地基土按其物理力学性质、岩性特征、埋藏分布规律自上而下划分为4个工程地质层〔其中②、③层又各细分为二个亚层〕，分别为：①杂填土、②1含细砂淤泥、②2淤泥、③1淤泥质粘土、③2粘土、④3圆砾。具体特征详述如下：①0杂填土〔mlQ43〕浅灰、浅灰黄色，湿，松散状，主要为粘性土，含碎块石、砾石及砂，局部含垃圾，局部地段表层为砼地面，回填时间约2-3年。全场均有分布，直接分布于地表，厚度1.60～1.70m。②1含细砂淤泥(a1-mQ42)灰色，流塑状为主，砂含量高处呈松散状，一般砂含量点10-35%，局部高达50%，以粉细砂为主，多呈薄层或团块状分布，分布不均，见有少量贝壳及炭化物碎屑。刀切面粗糙，有腐臭味。全场均有分布，层顶埋深1.60～1.70m，厚度14.80～16.30m。②2淤泥(mQ42)灰色，流塑状，高压缩性，具鳞片状构造，含少量粉细砂，局部稍多，呈薄层、微层状或团块状分布，分布不均，见有少量贝壳及炭化物碎屑。有腐臭味。全场均有分布，层顶埋深16.50～17.90m，厚度8.60～13.00m。③1淤泥质粘土〔mQ41〕灰色，饱和，流塑状，高压缩性，具细密鳞片状构造。含少量粉细砂，见有半炭化物残屑。刀切面光滑。全场均有分布，层顶埋深25.80～29.80米，厚度14.00～19.80米。③2粘土〔mQ41〕灰色，饱和，软塑状为主，局部可塑状，高压缩性，含少量粉细砂，见有半炭化物残屑。刀切面光滑。全场均有分布，层顶埋深43.20～46.30米，厚度10.20～14.10米。④3圆砾(alQ32-2)灰色，饱和，中密状，卵石含量15～35%，粒径以20～40mm为主，少量>60mm，圆砾含量35～45%，卵、砾石呈亚圆形，岩性以强-中风化凝灰岩为主，砂含量10～25%，其余多为粘性土。该层土质不均匀，分选性差。全场均有分布，层顶埋深56.50～57.70m，已揭露厚度3.60～4.90m，均未揭穿。(二)物理力学性质指标统计1、土工试验成果本次勘察共采取原状土样42件，各土样土工试验成果详见附表："土工试验成果表"。2、原位测试试验成果本次勘察共进展动力触探试验18次，试验成果详见附表"标准贯入试验统计表"。各土层的物理力学指标按"岩土工程勘察标准"(GB50021-2001)要求进展统计。首先对各土层的样品指标按层逐个以正负3倍标准差法进展检查，剔除个别不合理指标后再按层进展数理统计，并提供统计频数、最大(小)值、算术平均值、变异系数及标准值等。样品数缺乏6个的只提供范围值、平均值和统计个数。以上各土层统计结果详见附表"物理力学指标统计表"，表中动力触探试验值为校正值。(三)地基根底设计主要参数确实定地基根底设计主要参数：地基承载力特征值fak、压缩模量Es、桩周土的摩擦力特征值qsa和桩端土的承载力特征值qpa分别根据各土层的物理力学性质指标、原位测试成果及埋藏分布条件，按相关标准查表、计算，并结合地区经历综合确定，结果见表3。表3地基土根底设计主要参数表土层序号土层名称地基承载力特征建议值fk(kPa)压缩模量(建议值)Es(MPa)预制桩钻孔灌注桩qsa(kPa)qpa(kPa)qsa(kPa)qpa(kPa)②1含细砂淤泥552.576②2淤泥502.065.5③1淤泥质粘土702.41211③2粘土902.71660014300④3圆砾〔18〕323000291200注:1.表中qpa值以桩端进入持力层2倍桩径以上时值，且桩端处平面下持力层有足够厚度〔大于4倍桩径〕，当厚度缺乏时，应适当折减使用或取下部软弱层的qpa值。2.钻孔桩对于端承型桩孔底沉渣不应大于50mm，对摩擦型桩，孔底沉渣不应大于100mm。孔底沉渣不应大于100mm。3.表中压缩模量Es值为固结压力P1=0.1MPa～P2=0.2MPa时相对应的值，〔〕内数值为圆砾的变形模量经历值。(四)场地水文地质条件1.水文地质条件场地内地下水主要为上部的孔隙水与下部圆砾层中的孔隙承压水。孔隙水主要赋存于杂填土、含砂淤泥、淤泥类土层的孔隙中，渗透系数一般在10-5～10-6cm/s之间，为弱-微透水层，水迳流条件较差；杂填土渗透性稍好，为中-弱透水性，地下水稳定水位埋藏浅，水量较小，主要承受大气降水补给和地表水体侧方补给，以蒸发排泄为主。本次勘察施工期间钻探中孔隙水初见水位为0.60～1.00m，钻孔内地下水稳定水位埋深为0.30～0.60m，水位标高为3.57～3.72m，初见水位略低于稳定水位，地下水位埋深较浅，具明显的季节相关性，地下水位变幅较小，一般小于2.0m。下部圆砾层中的孔隙承压水，赋存介质主要为卵砾石、砂，水迳流条件相对较好，水量一般。钻探时漏浆现象不明显，地下水具一定的承压性，属微承压水，其承压水水头远低于潜水位，水位变幅较小。根据区域水文地质资料，场地承压水位埋深大于10米。依据类似地层根底施工经历，对于钻孔灌注桩，主要表现在淤泥类土层中易引起缩径，上部含淤泥粉砂层可能对于钻孔灌注桩施工易产生孔壁坍塌等不利影响，一般可通过调整泥浆比重并保持一定的孔内泥浆高度可消除此类影响。场地地下水一般对基桩施工影响较小。本工程污水池、泵站等局部为半地下建〔构〕筑物，挖深约3米，由于地下水埋藏浅，对地下室浮托力较大，当上部无足够荷载与地下水浮力相抵消时应设置一定数量的抗拔桩。地下室抗浮设防水位可取室外地坪标高。2.地下水及土的腐蚀性评价拟建场地为湿润地区弱透水环境，类别为Ⅱ类，本次勘察在场地钻孔内采取2组地下水样〔Z4、Z5〕，分析结果详见附表"水质简分析报告表"，据分析其水化学类型为Cl—Na型。根据分析成果及场地环境条件，按"岩土工程勘察标准"(GB50021-20012009版)的有关规定判别，目前情况下，地下水对混凝土构造具微腐蚀性；长期浸水条件下对钢筋混凝土构造中的钢筋具微腐蚀性，在干湿交替环境下对钢筋混凝土构造中的钢筋具中腐蚀性。由于场地地下水水位埋深较浅，场地土根本处于饱和状态，其对混凝土构造及其中钢筋的腐蚀性同地下水。构造设计时应注意上部地下水、土对建筑材料腐蚀的防护〔选用预应力管桩时，尤其应重点做好其钢质接头部位的防护工作〕，其防护措施按有关标准执行。三、场地工程地质评价(一)地基土工程地质评价根据勘察说明，拟建场地地基土在勘察深度内共有5个工程地质层，各层主要工程地质评价如下：①0杂填土：碎块石、粘性土为主，构造疏松，均一性差，未经压密。基桩施工时应予以剥离或下护筒隔离。该层假设未经夯实、压密等加固处理，易引起地面不均匀沉降及后期使用中地面开裂。②1含细砂淤泥、②2淤泥、③1淤泥质粘土：力学性质差，厚度较大，具含水量高、孔隙比大、灵敏度高、抗剪强度小、承载能力差等特点，属典型的软弱地基土，为地基土受荷后的主要压缩层。基坑开挖时应采取有效的支护措施。③2粘土：工程地质性质差，厚度大，是受荷后的主要压缩层。仅可作桩周摩擦层。⑥3圆砾：物理力学性质较好，埋深大，可考虑选作一般荷载建〔构〕筑物根底持力层。(二)根底方案建议及单桩竖向承载力特征值估算1.根底方案建议对于荷载较小的建〔构〕筑物可考虑采用浅根底，但须对软弱下卧层进展强度和变形验算。如尚不能满足荷载要求，建议采用水泥搅拌桩复合地基，复合地基的承载力可根据静载荷试验确定。对于荷载较大的建〔构〕筑物，建议采用桩根底。根据拟建物特点及场地地层构造，建议采用摩擦桩根底。地基土对沉桩影响较小，桩长、桩型可根据荷载大小，本着经济、平安的角度进展选择。桩型可选用预应力管桩或钻孔灌注桩。2.单桩竖向承载力特征值估算采用桩根底时，其单桩竖向承载力特征值可按下式进展估算：Ra=qpaAp+upΣqsiali式中：Ra：单桩竖向承载力特征值(kN)；up：桩身周边长度(m)；qsia：桩周第i层土的摩擦力特征值(kPa)；li：桩周第i层土的厚度(m)；qpa：桩端土的承载力特征值(kPa)；Ap：桩底端横截面面积(m2)。现选择代表性钻孔位置，按上式进展单桩竖向承载力特征值估算，结果见表5，供设计时参考。具体可根据其荷载大小与变形要求，结合经济性综合考虑后确定。根底施工前建议选择代表性的基桩进展静载荷试验，以准确确定单桩竖向承载力值。表4单桩竖向承载力特征值(Ra)估算表钻孔位置桩型桩径(mm)桩长(m)桩端土层Ra(kN)Z1预应力管桩φ40040.00③2粘土500预应力管桩φ50050.00③2粘土900钻孔灌注桩φ50045.00③2粘土647钻孔灌注桩φ60050.00③2粘土923注：桩长从地表下4米算起。(三)基坑围护本工程局部建〔构〕筑物场地需进展基坑开挖，开挖深度不大，一般小于3.5米，根据相关标准、规程及**市建立主管部门对基坑管理规定，该基坑属三级基坑。根据拟建物位置所处环境和地基土工程地质条件，在根底开挖深度范围内涉及的土层主要为①杂填土、②1含细砂淤泥，工程地质性质差，根底开挖施工中，从土质条件判断，坑壁易产生坍塌和滑移，采用自然放坡开挖难以维护坑壁和基底的自身稳定，应采取必要的支护措施，可采用喷锚土钉墙或借鉴类似工程围护经历。其有关基坑处理计算所需的地基土参数范围值见表4，基坑围护设计时，应充分考虑到土样室内试验的局限性与现场土体的复杂性，选用时应考虑一定的平安度。其有关基坑处理及设计计算所需的地基土参数见表4。表4基坑开挖设计参数一览表指土标层w(%)γ(kN/m3)固快kh(cm/s)kV(cm/s)②1含细砂淤泥46.917.26.512.52.5×10-52.0×10-5②2淤泥54.216.58.011.03.4×10-63.0×10-6③1淤泥质粘土36.917.711.312.81.2×10-59.8×10-6注：表中C、φ指标为峰值强度值，指标选取时应根据工程桩类型、工程经历等考虑一定的折减。由于基坑底部为饱和软土，在进展围护设计时应进展抗隆起、突涌和整体稳定性验算，为确保技术可行、经济合理，具体方案应进展专项设计，并经专家论证后采用既平安又成熟的围护、开挖方案进展实施。基坑土方的开挖可采用分层，分块开挖等方案，开挖时应严格按设计要求进展，不得超挖，并应注意施工顺序，同时开挖时应尽量避开雨季，开挖至设计标高后应尽快做好清底及铺筑垫层工作，减少土体扰动，防止水浸和长时间暴露，及时进展地下构造施工。基坑周边不得超载，不得超过设计工况要求。加强施工监测，保证挡土构造、临近构筑物及周边环境的平安。根据区域水文地质资料，场地地下水位埋藏较浅，一般埋深为0.30～0.60m。地下水位具明显季节相关性，变幅一般小于2.00m(四)桩基设计施工应注意的有关问题钻孔灌注桩受力机制复杂，承载力与施工质量密切相关。浅部软土的缩径会对施工产生不良影响，应加强施工条件控制和质量监测手段，保证孔底沉渣、桩身垂直度等满足设计要求，同时做好排污工作，确保成桩质量和进度。施工时除做好孔内护壁与孔底残渣处理工作外。应进展静载荷试验以进一步确定单桩承载力，桩根底竣工后应及时进展桩身质量检测。基桩施工时应特别注意泥浆的排放与运输，以免对环境造成污染。假设采用预应力管桩，为防止挤土效应会对周边建筑物或道路管线产生不利影响，应合理安排沉桩顺序；控制沉桩速率；设置竖向排水通道和防挤沟等防护措施。四、结论、建议与说明〔一〕结论1.场地在勘察深度范围以内地基土可分为4个工程地质层〔其中②、③层又各细分为二个亚层〕，分别为：①杂填土、②1含细砂淤泥、②2淤泥、③1淤泥质粘土、③2粘土、④3圆砾。2.场地内地下水主要为上部的孔隙水与下部圆砾层中的孔隙承压水。根据钻孔中采取地下水样的水质简分析资料，判定场地地下水对混凝土构造具微腐蚀性；对干湿交替作用情况下的钢筋混凝土构造中钢筋具中腐蚀性，对长期浸水情况下的钢筋混凝土构造中钢筋具微腐蚀性，场地土对建筑材料腐蚀性同地下水。地下