两层门楼及框架结构地下室岩土工程勘察报告

罗山淮南世家地下室、门楼项目 信阳市建筑勘察设计研究院有限公司PAGEPAGE17目录TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc164676717"一、前言1HYPERLINK\l"_Toc164676718"（一）拟建工程概况1HYPERLINK\l"_Toc164676719"（二）勘察的目的与任务2HYPERLINK\l"_Toc164676720"（三）勘察工作遵循的规范、规程2HYPERLINK\l"_Toc164676721"（四）勘察中布置的主要工作、完成工作量及质量评述3HYPERLINK\l"_Toc164676722"二、场地工程地质条件分析及评价5HYPERLINK\l"_Toc164676723"（一）场地环境条件5HYPERLINK\l"_Toc164676724"（二）地形、地貌5HYPERLINK\l"_Toc164676725"（三）地层岩性及分布特征5HYPERLINK\l"_Toc164676726"（四）各层土的物理力学性质指标统计6HYPERLINK\l"_Toc164676727"（五）各层土承载力、压缩模量6HYPERLINK\l"_Toc164676728"（六）场地稳定性、均匀性评价6HYPERLINK\l"_Toc164676729"三．场地水文地质条件7HYPERLINK\l"_Toc164676730"（一）地下水的类型及其埋藏条件7HYPERLINK\l"_Toc164676732"（二）地下水对工程的影响评价8HYPERLINK\l"_Toc164676733"四、地震地质条件评价9HYPERLINK\l"_Toc164676734"（一）抗震设防烈度9HYPERLINK\l"_Toc164676735"（二）场地土类型及建筑场地类别9HYPERLINK\l"_Toc164676736"（三）液化可能性评价9HYPERLINK\l"_Toc164676737"五、地基评价及基础方案选择10HYPERLINK\l"_Toc164676738"（一）基础持力层的选择10HYPERLINK\l"_Toc164676739"（二）基础方案建议10(三）复合地基基础方案………10（四）桩基方案…………………12（五）成桩可行性分析…………13HYPERLINK\l"_Toc164676740"六、基坑工程14（一）基坑支护与基坑降水……………………14（二）地下室抗浮验算…………15七、结论与建议…………………15附表序号表名01土工试验报告单02土的物理力学性质分层统计表03砂土颗粒分析统计表04原位测试统计表05地层统计表06勘探点一览表附图序号图名01勘探点平面布置图02工程地质剖面图[1-1’～7-7’]03钻孔柱状图附件01勘察委托书及岩土工程勘察技术要求02水质分析报告岩土工程勘察报告一、前言（一）拟建工程概况项目名称：罗山淮南世家地下室、门楼工程建设单位：信阳市南征房地产开发有限公司设计单位：不详。项目地点：罗山滨河北路中段北侧。建筑规模：拟建地下室地下1层，占地面积约1150㎡。拟建门楼地上2层，占地面积约12×9.11㎡。结构型式：地下室框架结构；门楼框架结构。建筑荷载：地下室平均单柱荷载500KN；门楼平均单柱荷载900KN。基础形式及埋置深度:(1)地下室拟用天然地基柱下独立基础形式，初定基础尺寸为1.50m×1.50m，基础埋深：5.0米；(2)门楼拟采用复合地基柱下独立基础或者柱下桩基基础。室外设计标高：75m（假定已建3#楼室外标高75.0m）地基基础设计等级:乙级建筑物抗震设防分类:丙类工程重要性等级:二级场地复杂程度：二级地基复杂等级：二级岩土工程勘察等级:乙级勘察阶段：详细勘察（二）勘察的目的与任务根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—20012009版），本工程重要性等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。勘察目的是针对建筑物特征提供详细的岩土工程资料和设计所需岩土参数，对建筑物地基作出岩土工程分析和评价，对基础设计、地基处理等作出分析论证。为此，勘察中应解决以下几个方面的主要问题：1.查明不良地质作用。2.查明建筑场地内的地层类型、深度、地层结构，地基土均匀性，持力层及下卧层的分布情况，提供各层土的物理力学性质指标、承载力及压缩模量值等。3.根据地层情况及地基土力学性质，在承载力验算和变形分析的基础上，对适宜的基础形式作出评价，对地基基础方案选择提出建议。4.查明地下水类型、赋存条件，判定地下水对建筑材料的腐蚀性及对工程的影响。5.提供抗震设计有关参数，判明场地内有无可液化土层，判定场地土类型和场地类别。6.根据勘察情况，为基础选型和设计提供合理建议。（三）勘察工作遵循的规范、规程《岩土工程勘察规范》（GB50021—20012009版）《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）《土工试验方法标准》 （GB/T50123-1999）《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223—2008）《建筑工程地质钻探与取样技术标准》（JGJ/T87—2012）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2012）《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）（四）勘察中布置的主要工作、完成工作量及质量评述勘察方法的选择为达到理想的技术经济效果，根据我院在周边场地勘察的工作经验，针对拟建场地的岩土条件，设计对参数的要求和地区经验，经对各种测试方法适用条件的比较，本次勘察采用以钻探与原位测试相结合的方法为主，辅以取样、孔内原位测试、室内土工试验等方法联合进行，以求客观真实地提供设计所需的各岩土层的物理力学指标。勘察布置的主要工作（1）勘探点布置为查明场地地层结构，布设勘探点10个，针对建筑物基础埋深、基础尺寸和基础形式，确定勘探点间距及勘探点深度。勘探点布设原则：沿拟建筑物轮廓线、角点及轴线布设。勘探孔间距为15.0～30.0m。勘探点深度：天然地基满足地基变形计算深度要求，桩基础控制深度满足桩端以下深度3-5倍桩径，有软弱下卧层需进一步加深勘探孔。勘探孔的布置方法详见《勘探点平面位置图》。（2）取样为查明并提供地基土的物理力学性质指标，从钻孔中采取原状土样进行物理、力学性质试验。取样及土工试验：钻孔取样间距一般控制在2.0米左右，每层原状土样等级达到II级以上。砂土取扰动样。室内试验主要进行土常规+抗剪、颗粒分析。标准贯入试验：标准贯入试验间距一般控制在2.0～3.0米左右。（3）原位测试为综合判定地基土的力学性质和地基土的均匀性，布设了鉴别孔、标准贯入试验等原位测试。（4）环境水腐蚀性分析对场区上部上层滞水取样进行水质分析。3、完成的主要工作量本次勘察共布置勘探孔10个，其中标贯试验孔5个，钻探孔5个。各勘探孔具体位置详见《勘探点平面位置图》。外业工作于2014年5月5日开始，历时4天，投入GY-100型工程勘察钻机1台，共完成的外业工作量和室内工作量如表1所示。表1完成工作量及质量评述工作项目单位完成工作量质量评述钻探m/孔105.2/100采用GY-1000型工程钻机机，旋转钻进进。用于了解解土层结构、分分层、试样采采集、孔内原原位测试。满满足规范和设设计要求。原位测试标贯试验次/孔28/5采用633.5kg自动动脱钩重锤，落落距准确（76cm），钻杆垂直直，孔底干净净，施工时严严格执行有关关规范，数据据准确。室内试验常规试验组8采用取样样器压入取样样，试验由单单轴应变（四四联剪）直剪剪仪测试，用用于获取不同同土的物理力力学参数，试试验精度高，成成果可靠。颗粒分析个6在贯入器或岩心中中采取，用于于分析土的级级配和定名，试试验采用筛分分和比重计法法，测试精度度高，成果可可靠。水质分析个2上部潜水用小型抽抽水机进行采采取，深度33.20米左右，用于评评价地下水对对砼的腐蚀性性，测试按规规程进行，数数据可靠。工程测量孔位测量孔10采用全站仪进行孔孔位施放，测测量精度高，成成果可靠。高程测量孔10采用水准准仪进行高程程测量，精度度满足规范要要求。水位观测次/孔10/10在钻孔施工完244h后进行水位位测量，成果果可靠。二、场地工程地质条件分析及评价（一）场地环境条件场地位于罗山滨河北路中段北侧，拟建地下室周围均为待建场地，施工环境较好，便于施工；拟建门楼位置东侧为已建3#楼，施工时需考虑新建建筑物对已建建筑物基础影响。（二）地形、地貌拟建场地地形较平坦，各孔口相对高程74.80～75.20m左右，最大高差0.40米。场地地貌单元属河流一级阶地地带，其覆盖层成因类型为冲、洪积。勘察时，各孔口高程以场地东侧3#楼室外地面A点（见勘探点平面位置图，假定该点高程为75.0米）作为接测点，采用全站仪引测，其精度满足要求。（三）地层岩性及分布特征根据钻探揭露及标贯试验测试成果，结合室内土工试验成果综合分析，本次勘察深度范围内的地层，按地层岩性及其物理力学指标与工程特性，自上而下共分为3层。现就各层土层的分布特性叙述如下：①层，素填土：人工堆积层（），灰色，深灰色，主要为泥质，建筑垃圾，生活垃圾等组成，松散，不固结，该层基本全场分布，但土体均匀性极差，厚4.0～5.40m。=2\*GB3②层，粉质粘土：第四系全新统冲积层（），褐黄色，可塑-硬塑状，含少量铁锰质氧化斑点，干强度及韧性一般，切面光滑，无摇振反应。承载力一般，压缩性中等。该层地下室位置未穿透，土体均匀性一般，能满足地下室变形计算深度要求。厚度5.80～7.10m，平均厚度为6.57m。=3\*GB3③层，细砂：第四系全新统冲积层（），灰黄色，饱和，中密，主要为长石、石英颗粒组成，细砂为主，含少量中砂，分选性差，级配一般。承载力一般，压缩性中等。该层在门楼位置揭露，其土体均匀性较好。厚度2.50～3.80m，平均厚度为3.13m。各土层物理、力学指标见《土的物理力学性质分层统计表》。各土层空间分布特点见1—1’～7—7’《工程地质剖面图》。（四）各层土的物理力学性质指标统计地基土参数分别根据土工试验、标准贯入试验（N）等方法统计计算，依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）的各种表格等进行查表求得。其中①层素填土结构松散，软硬不均，不宜利用，仅根据原位测试结合地区经验提供相关参数；=2\*GB3②层粉质粘土和=3\*GB3③层细砂主要依据室内土工试验、标准贯入试验资料分别统计、计算，查表综合取值。最终确定承载力特征值时，综合考虑了各单孔土层的均匀程度和力学强度，其精度较高。各层土的物理、力学性质指标统计各层土的物理性质指标统计方法是：先将试验异常值进行取舍，然后分层统计，统计结果见附表《土的物理力学性质分层统计表》。标准贯入试验成果统计对现场原位测试标准贯入试验原始击数进行数理统计，结果见附表《原位测试统计表》。砂类土粒组含量统计见附表《砂土颗粒分析统计表》。（五）各层土承载力、压缩模量根据土工实验成果、标准贯入试验强度指标（理论公式法）等方法，分别进行各层土承载力特征值和压缩模量的计算。根据计算结果综合分析，确定各层土承载力特征值的综合取值。结合区域经验，综合确定各土层的压缩模量标准值的建议值。见表2。表2地基承载力特征值、压缩模量综合成果表层号岩土名称土工试验标准贯入综合取值fak(kppa)es(mpa)N(击)fak(kkpa)fak(kppa)Es(MPa)①素填土2.590802.80②粉质粘土1607.59.41801607.50③细砂13.617016014.50（六）场地稳定性、均匀性评价综合建筑场区的地形、地貌及岩土工程特性，场区地形较平坦，无不良地质作用，场地稳定。场地浅层分布的=1\*GB3①层素填土土体成分较杂，土层均匀性极差；=2\*GB3②层粉质粘土均匀性较好；③层细砂，其土体均匀性较好。综上所述，场地稳定，地基土均匀性一般，可进行本工程的建设。三．场地水文地质条件（一）地下水的类型及其埋藏条件经钻探揭露，场区地下水有二种类型，即上层滞水和下部细砂层中的孔隙潜水。根据场地地层的岩土性质，将场地内各土层含隔水性划分如下：第①层素填土具大孔隙，为弱含水层，第②层粉质粘土为相对隔水层，第③层细砂为含水层。上层滞水：上层滞水赋存于①层素填土中，水量较小，主要受大气降水的补给，与季节关系密切，雨季水位高，旱季水位低。勘察时测得上层滞水水位埋深3.10-3.50米，剖面图上标注该水位。孔隙潜水：赋存于③层细砂中，该孔隙潜水主要接受临区含水层侧向补给，层间侧向径流排泄，受大气环境影响不大。勘察时测得承压水水位埋深为13.20-13.50米，钻探期间测得并做详细记录。（二）地下水对工程的影响评价1.地下水对建筑工程的影响评价场地分布主要地下水为上层滞水和承压水。上层滞水水量受当地气候的影响，一般水量不大，可用水泵集中抽排进行治理。场地深部埋藏的承压水受场地深厚隔水层的阻隔，在不穿透隔水层的前提下，可不考虑其对工程的影响。2.地下水对建筑材料的腐蚀性评价根据场地气候条件及岩土的含水特性等条件综合判定本场地环境类型为=2\*ROMANII类。根据《岩土工程勘察规范》（50021-2001）表12.2.1及表12.2.4的规定，潜水对混凝土结构及混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价见表3，结果表明，上层滞水对混凝土及混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。本工程不涉及水和土对钢结构的腐蚀性，在此不作评价。表3-1上层滞水对混凝土结构的腐蚀性评价腐蚀介质环境类别界限值实测值腐蚀性判别SO42-(mg/L)=2\*ROMANII<50041.29～433.35微=3\*ROMANIII<1500Mg2+(mg/L)=2\*ROMANII<200025.59～266.12微=3\*ROMANIII<3000NH4+(mg/L)=2\*ROMANII<5000.60～0.880微=3\*ROMANIII<800OH-(mg/L)=2\*ROMANII<430000.00微=3\*ROMANIII<57000总矿化度(mg/L)=2\*ROMANII<20000584.00～6604.000微=3\*ROMANIII<50000PH值强透水>6.507.09～7.113微弱透水>5.00侵蚀性CO2(mg/LL)强透水<150.00微弱透水<30HCO3-(mmol/L)强透水>1.06.27～6.446微表3-2上层滞水对混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价腐蚀介质环境类别界限值实测值腐蚀性评价Cl-+0.255SO42-(mg/L)干湿浸水<10025.45～288.45微四、地震地质条件评价（一）抗震设防烈度依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010附录A，本场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。（二）场地土类型及建筑场地类别根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223—2008），拟建物属丙类建筑物，建筑场地属可进行建设的不利场地。根据邻近场地已有测试资料，场地覆盖层厚度大于50米，该场地土类型为中软-中硬土场地土，场区等效剪切波速介于250～500m/s，依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010表4.1.6，覆盖层厚度≧5m，该场地类别为II类。（三）液化可能性评价建筑物抗震设防类别为丙类，本地区抗震设防烈度为6度，依据《岩土工程勘察规范》GB50021—2009第5.7.5条及《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第4.3.1条，不考虑地震液化影响。五、地基评价及基础方案选择（一）基础持力层的选择拟建场区上部素填土层力学性质变异性大，压缩性较大，不宜作为浅基础持力层；第②层粉质粘土层承载力一般，压缩性中等，分布较均匀，可作为天然地基持力层，但顶板埋藏较深。下卧层第③层细砂承载力一般，压缩性中等，为物理力学性质较好的下卧层，该层全场均有分布，土体均匀性较好。（二）基础方案建议⑴地下室基础方案建议：上部填土较厚，地下室基础埋深5.0m，可清除上部填土，利用②层粉质粘土作为基础持力层，设计天然地基独立基础或者柱下片筏基础，持力层以下不存在软弱下卧层，②层天然地基承载力满足拟建地下室荷载要求，天然地基可行。⑵门楼基础方案建议：上部填土较厚，可用持力层埋藏较深，且东侧紧邻已建3#楼，基础若采用天然地基需开挖较深，开挖深度大于已建建筑物基础埋深，存在安全隐患，因此天然地基不可行，建议采用粉喷桩复合地基或者桩基础方案。（三）复合地基基础方案（1）复合地基设计参数拟建门楼天然地基不可行，根据地区经验，可采用粉喷桩复合地基处理，粉喷桩在多层建筑地基处理案例中较多，造价经济，施工简便，质量相对容易控制，可参见该场地喷粉桩参数，如下：①素填土=8kpa②粉质粘土=20kpa=160kpa③细砂=25kpa=160kpa以上设计参数均为特征值，喷粉桩桩径可选400mm，建议复合地基桩端持力层为②层，桩间土承载力发挥系数可取0.40，单桩承载力发挥系数可取1.0，处理后桩间土承载力取80Kpa，桩端端阻力发挥系数可取0.50。复合地基设计及施工均应参照《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)中粉喷桩相关要求进行，复合地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验，以复核所估算之复合地基承载力。（2）单桩承载力估算及复合地基承载力计算⒈单桩承载力特征值Ra计算：以ZK-9位置为例计算，桩径采用500mm，基础埋深1.20m，褥垫层300mm，桩顶位于地表下1.50m，桩底位于地表下8.50m，有效桩长7.0m，则根据以下公式=3.14×0.50×（3.5×8+3.20×20）+0.5×160×=160.14KN桩身强度应满足=3264kpa3.30Mpa⒉复合地基承载力特征值计算：假定桩间距s=1.1m,采用正方形布桩，=0.1618，则根据以下复合地基承载力公式=0.1618×816+0.4×0.8382×80=132.02+26.82=158.84Kpa（3）复合地基变形估算根据以上计算得复合地基承载力特征值计算得158.84Kpa，并计算得①、②层复合地基压缩模量分别为5.56Mpa、14.89Mpa，独立基础尺寸取2.20×2.20m，基础底面压力根据沉降计算公式计算得高层建筑复合地基片筏基础中心点沉降量估算值S=35.70mm，总沉降量小于200mm，能够满足规范要求。（四）桩基方案（1）桩基设计参数拟建楼也可采用钻孔灌注桩方案，根据现场勘探资料，结合本地区桩基设计经验，依据《建筑桩基技术规范》JGJ79-2008，提供灌注桩在各土层中极限侧阻力标准值qsik（kpa）及极限端阻力标准值qpk（kpa），如下表4：表4桩基设计参数层号号①②③钻孔灌注桩（泥浆护壁）qsjk(kpa))负摩阻力-105550qpk(kpa)9001000注：本参数仅供参考估算，确定单桩承载力最终要依据静载试验。（2）单桩竖向承载力估算假设室外标高75.0m，现估算拟建楼zk-9孔位置钻孔灌注桩单桩竖向承载力如下表5：桩基承载力验算表表5建筑物名称门楼层数（层）2F估算孔号基础持力层截桩后的桩顶高程程（m）73.80m桩型钻孔灌注桩桩径或桩的边长((mm)500桩入土深度（m）13.10有效桩长(m)12.10桩端持力层③单桩竖向极限承载载力标准值Quk(kkN)794.42单桩竖向承载力特特征值Ra(kN)(安全系数k=2)397.21注：以上均为估算，仅供设计时参考。（五）成桩可行性分析（1）粉喷桩属于水泥土搅拌桩，施工前应核实工程地质水文情况，桩体材料的质量检验，室内配合比实验，现场工艺实验，人的质量及工作质量保证。（2）粉喷桩施工中及竣工后斗应做好施工记录，强度实验，开挖检验等，施工过程中应保证桩身搅拌的均匀性及连续性；复合地基检验应在成桩28d后进行，检测数量不少于总桩数的1%，且不少于3组。（3）钻孔灌注桩施工时，应用检验合格的黏土制备泥浆，应经常对钻孔泥浆进行检验，保证桩底沉渣和桩侧泥皮厚度满足规范要求，同时施工时要避免注浆管道堵塞。（4）在钻孔灌注桩施工中应合理规划泥浆池的深度、尺寸及设置位置，以满足环境保护和文明施工的要求。基坑工程（一）基坑支护（1）基坑支护拟建建筑物基础埋深最大5.10m，基坑工程安全等级为二级，基坑开挖揭露的地层为第①层素填土、第②层粉质粘土，基坑周围施工环境条件较好，距离已建建筑物较远，可以采用自然放坡开挖，土质坡率开挖允许值按照1:1.50进行放坡开挖，坡面需采用混凝土喷面；根据室内试验结果并结合《工程地质手册》（第四版）经验参数，提供有关基坑支护设计参数见表6：基坑支护设计参数表表6层号号参数①②天然重度kN/mm3）18.7019.80C(kPa)5.014.95φ(度)3.06.60渗透系数(cm//s)6.0×10-441.20×10--5（2）基坑降水方案拟建场区存在两种类型地下水，上层滞水及孔隙潜水，水量均分布较小，地下室基础施工