石家庄某商业广场岩土工程勘察报告

石家庄中心（原石商业广场）岩土工程勘察报告（补充勘察）河北建目录文字部分TOC\o"1-2"\h\zHYPERLINK\l"_Toc249948456"1工程概况1HYPERLINK\l"_Toc249948457"1.1工程简介1HYPERLINK\l"_Toc249948458"1.2勘察目的、任务1HYPERLINK\l"_Toc249948459"1.3勘察的依据、标准2HYPERLINK\l"_Toc249948460"1.4勘察方法及完成的工作量2HYPERLINK\l"_Toc249948461"2工程地质条件4HYPERLINK\l"_Toc249948462"2.1地形、地貌4HYPERLINK\l"_Toc249948463"2.2场地地层简述4HYPERLINK\l"_Toc249948464"2.3地下水7HYPERLINK\l"_Toc249948465"3地基土物理力学指标7HYPERLINK\l"_Toc249948466"3.1原位测试指标7HYPERLINK\l"_Toc249948467"3.2土工试验8HYPERLINK\l"_Toc249948468"3.3承载力特征值8HYPERLINK\l"_Toc249948469"3.4各压力段压缩模量指标9HYPERLINK\l"_Toc249948470"4场地地震效应9HYPERLINK\l"_Toc249948471"5地基土湿陷性评价10HYPERLINK\l"_Toc249948472"6地基评价10HYPERLINK\l"_Toc249948473"6.1地基均匀性评价10HYPERLINK\l"_Toc249948474"6.2地基承载力评价10HYPERLINK\l"_Toc249948475"7地基基础方案分析及建议11HYPERLINK\l"_Toc249948476"7.1地基基础方案分析11HYPERLINK\l"_Toc249948477"7.2基桩设计参数12HYPERLINK\l"_Toc249948478"7.3单桩竖向极限承载力估算12HYPERLINK\l"_Toc249948479"8基坑开挖建议13HYPERLINK\l"_Toc249948480"9结论及建议14附图表部分1.勘探点平面位置图图…………………1张2.工程地质剖面图图图例………………1张3.工程地质剖面图……………………..9张4.钻孔柱状图…………..10张5.地基土物理力学性指标分层汇总、统计表……….……4张6.土工试验成果表…………3张7.固结试验成果图表………6张8.三轴试验成果曲线……………………..17张土工试验成果表…21张1工程概况1.1工程简介本工程位于市中山东路北侧，正东路南侧，长征街与栗康街之间。我公司于2009年6月承接了该项目的勘察工作，由于场地原因，部分地段共计23个钻孔未能进行钻探施工，该工程现已开槽并进行了基坑支护。由于设计变更，公寓楼的平面位置发生了变化，需要进行补充钻探5个孔。西南角部分场地已具备条件5个钻孔。受石家庄勒限公司的委托，我公司于2009年11月28日至12月13日对具备条件的10个钻孔进行了补充勘探工作。根据新的设计方案，拟建公寓楼地上为35层，地下为3层，预估采用框架剪力墙结构，桩筏基础，基础埋深按-22.5m（绝对标高约49.6m）考虑。拟建建(构)筑物平面布置及尺寸详见“勘探点平面位置图”。1.2勘察目的、任务本次勘察为石家庄勒泰中心（原石家庄远洋城商业广场）补充勘察，其目的是为施工图设计提供所需的岩土参数，对建筑地基作出岩土工程分析评价，并对地基处理、基础设计、不良地质作用的防治等提出方案和建议。根据相关规范要求，主要进行了下列工作：1)查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性和变化规律，分析和评价地基稳定性、均匀性和承载力；2)根据实际情况，分析适用的基础形式和持力层，对需要采用桩基础的，进行桩基选型分析，给出基桩设计所需的参数；3)对需要进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；4)查明暗藏的河道、沟浜、墓穴等对工程不利的埋藏物；5)查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势及危害程度，提出整治方案的建议；6)查明水文地质条件，评价地下水对桩基设计和施工的影响；7)判定场地土类型和建筑场地类别，提供抗震设计有关参数；8)提供基坑支护设计所需的岩土参数；9)查明地基土的湿陷性，判定地基土的湿陷等级；10）提供场地土的标准冻结深度。1.3勘察的依据、标准1)建设单位09年12月4日提供的“总平面图”《石家庄远洋城商业广场岩土工程勘察报告》2)现行规范、标准：《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002、J220-2002《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004J366-2004《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004《土工试验方法标准》GB/T50123-1999《地基动力特性测试规范》GB/T50269-97《建筑工程地质钻探技术标准》JGJ87-92《原状土取样技术标准》JGJ89-92《河北省建筑地基承载力技术规程》（试行）DB13（J）/T48-20051.4勘察方法及完成的工作量本次补充勘察共完成勘探点10个，其中取土试样钻孔2个，深度为35.0m；标准贯入试验孔1个，深度为55.0m；取土标贯钻孔5个，深度为35.0～65.0m；鉴别孔2个，深度为30.0m。完成勘探总进尺480.0m。室内土工试验包括：含水量试验、界限含水量试验、比重试验、密度试验、固结试验（最大压力1600kPa）、三轴试验（UU法）、颗粒分析试验（粉土密度计法、砂土筛分法）及天然坡角试验。钻探施工采用DPP-100型工程钻机，浅部地层采用干法冲击及回转钻进，遇地下水或干法回转钻进困难时，改用泥浆护壁回转钻进。为获得土层沿深度方向的密实度变化情况，在标准贯入试验孔及取土标贯钻孔中进行了标准贯入试验和重型动力触探试验。勘探点位置根据甲方提供的红线图及控制点，采用全站仪进行测放。勘探点施工完毕后，采用水准仪对勘探孔的孔口高程进行了统一测量。高程为1985国家高程系统，高程引测点5095由建设单位提供，位于场地西北侧，其高程为71.85m。本次勘察完成的工作量详见勘察工作量明细表1.4-1：勘察工作量明细表表1.4-1工作布置勘探点类型取土试样孔标准贯入孔取土标贯孔鉴别孔总计孔数×孔深(m))2×35.01×55.01×35.04×65.02×30.0―孔数215210自然进尺(m)70.055.0295.060480.0取样及原位测试类别原状样扰动样标贯试验重型动力触探测放勘探点数量64件23件46次33次10个土工试验试验项目常规试验常规固结800kPa固固结1600kPa固结数量（件）87件49件49件27件试验项目三轴试验（UU）砂土颗分砂土坡角（水上）数（件）16件23件6件2工程地质条件2.1地形、地貌石家庄市位于太行山山前倾斜平原。以滹沱河冲、洪积扇（右扇）为主体，西依低山丘陵。地面坡降西部较陡，向东、东南逐渐平缓。本场地地形较为平坦。2.2场地地层简述结合《石家庄远洋城商业广场岩土工程勘察报告》，勘察揭露地面下80.0m深度范围内地层以第四系冲洪积层为主，根据其岩性及物理力学性质，自上而下主要分为12层，分述如下：①层杂填土：杂色，松散，以碎砖块、混凝土块等建筑垃圾组成，结构松散。①1素填土：黄褐色，稍湿，以粉土、粉质粘土为主，土质较均匀，含少量砖屑。②层黄土状粉质粘土：黄褐色，硬塑～坚硬状态，土质均匀，可见铁、锰质结核，干强度、韧性中等，可见大孔隙，属中压缩性土。由于场地已经开挖，以上地层在本次勘察施工区域内已经全部挖除。③层黄土状粉土：褐黄～浅黄褐色，中密～密实，稍湿～湿，土质均匀，含小姜石，可见铁、锰质渲染，干强度、韧性低，摇振反应中等，可见大孔隙，属中压缩性土。局部夹粉质粘土薄层。该层局部夹细砂，定为③1层。本次勘察时只在091、097钻孔揭露，其它钻孔中该层已挖除。③1层细砂：灰黄色，稍密～中密，稍湿，砂质纯净，颗粒较均匀，分选较好。④层是细、中砂夹粉土层，根据岩性差异划分三个亚层，分别定为④1层细砂、④2层粉土、④3层中砂，描述如下：④1层细砂：灰白色，稍密～中密，稍湿，砂质纯净，颗粒均匀，分选较好。④2层粉土：黄褐色，中密，稍湿，土质较均匀，干强度、韧性低，摇振反应中等，局部夹粉质粘土薄层。④3层中砂：灰白色，中密，稍湿，主要成份为石英、长石颗粒，分选较好，砂质纯净，呈水平沉积韵律。局部顶部为细砂，向下粒径渐粗，底部为粗砾砂薄层，局部夹粉土薄层。⑤层粉土：褐黄，中密～密实，稍湿～湿，土质不均，含姜石较多，姜石最大粒径达6.0cm，可见铁、锰质渲染。干强度、韧性低，摇振反应中等。局部与粉质粘土呈互层，层内夹细砂薄层或透镜体。属中压缩性土。层厚0.9～6.4m，层底标高53.76～57.44m。层内做标准贯入试验35次，实测击数13.0～30.0击，平均22.0击。⑥层粉质粘土：褐黄色，一般硬塑状态，土质不均，含姜石，局部富集，最大粒径可达8.0cm，夹粉土、细砂薄层。层厚3.1～8.2m，层底标高49.16～52.69m。层内做标准贯入试验45次，实测击数14.0～55.0击，平均25.4击。该层在场地的东北角局部为中砂，定为⑥1层。⑥1层中砂：灰白色，稍湿，中密～密实，砂质纯净，以石英、长石为主，分选较好。层内做标准贯入试验11次，实测击数19.0～37.0击，平均28.8击。⑦层粉质粘土：褐黄～黄褐色，一般可塑～硬塑状态，切口光滑，干强度、韧性较高。含姜石、砂粒，氧化铁渲染，夹粉土薄层，局部夹砂胶结层。属中压缩性土。层厚8.6～13.5m，层底标高37.48～42.67m。层内做标准贯入试验84次，实测击数19.0～71.0击，平均35.5击。局部夹中粗砂，定为⑦1层。⑦1层中粗砂：褐黄色，稍湿，中密～密实，砂质较纯净，局部为细砂。层内做标准贯入试验19次，实测击数23.0～57.0击，平均39.1击。⑧层中粗砂：灰白～灰黄色，稍湿，密实，以石英、长石颗粒为主，砂质较纯净，分选一般，底部含砾砂、圆砾，局部夹粉质粘土薄层。层厚3.1～10.0m，层底标高30.13～37.31m。层内做标准贯入试验61次，实测击数30.0～90.0击，平均48.2击。⑨层粉质粘土：褐黄～黄褐色，可塑～硬塑状态，含少量姜石，局部夹粉土、细砂层，韧性、干强度中等。本层含砂胶结较多，多属薄层，属中压缩性土。层内做标准贯入试验13次，实测击数38.0～72.0击，平均50.6击。⑩层卵石：杂色，密实，稍湿，卵石母岩成份主要为石英岩及石英砂岩，卵石含量一般50～70％，局部含量较小，一般粒径2.0～6.0cm，最大粒径>20cm，磨圆度较好，中粗砂填充。层厚10.9～16.8m，层底标高11.08～17.19m。层内做重型动力触探试验76次，实测击数24.0～127.0击，平均54.5击。该层顶部为中粗砂，定为⑩1层。⑩1层中粗砂：浅黄～黄白色，密实，稍湿，砂质纯净，主要成份为石英、长石颗粒，分选较好，较纯净，含少量卵砾石。⑪层粉质粘土：褐黄～黄褐色，一般可塑～硬塑状态，切口稍光滑，干强度、韧性较高。含较多大块姜石、氧化铁渲染，局部夹粉土。属中压缩性土。层厚6.3～12.2m，层底标高4.49～8.83m。层内做标准贯入试验17次，实测击数37.0～90.0击，平均55.3击。⑫层卵石：杂色，密实，稍湿，卵石母岩成份主要为石英岩及石英砂岩，卵石含量一般50～70％，局部含量较小，一般粒径3.0～8.0cm，最大粒径>20.0cm，磨圆度较好，以中粗砂填充。层内做重型动力触探试验17次，实测击数40.0～100.0击，平均71.7击。本次勘察未穿透该层。该层上部为中粗砂，定为⑫1层。⑫1层中粗砂：灰黄色，稍湿，密实，主要成份为石英、长石颗粒，砂质较纯净，分选一般，局部夹粉土薄层，该层顶部夹细砂薄层。层内做标准贯入试验6次，实测击数66.0～102.0击，平均85.6击。以上各层土的厚度及空间分布情况详见“工程地质剖面图”。2.3地下水本场地实测地下水稳定水位埋深约为54.0m。地下水类型属第四系孔隙潜水。地下水埋藏较深，对建筑无直接影响。据附近场区工程勘察资料，近年最高水位埋深在42.0m左右，在目前地下水补给、排泄条件不变情况下，该区地下水位宜按42.0m进行设计。根据邻近工程资料，场地地基土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。3地基土物理力学指标3.1原位测试指标标准贯入试验及重型动力触探标准贯入试验及重型动力触探试验点具体位置及实测击数详见“工程地质剖面图”，对本次勘察钻孔各主要地层的标准贯入试验及重型动力触探实测值及杆长进行修正值，并且将《石家庄远洋城商业广场岩土工程勘察报告》中的相关数据一并进行统计，剔除异常值，统计结果见“地基土物理力学性指标分层汇总、统计表”。波速测试波速测试参照《石家庄远洋城商业广场岩土工程勘察报告》资料，场地20.0m深度范围内土层的等效剪切波速为265.6～304.4m/s。公寓楼测试孔等效剪切波速见表3.1-1。等效剪切波速一览表表3.1-1孔号测深（m）等效剪切波速Vsse（m/s）01620.0265.602950.0286.53.2土工试验土工试验成果见“土工试验成果表”。对各层土的物理力学指标进行了分层汇总、统计，并且统计时将《石家庄远洋城商业广场岩土工程勘察报告》中的土工试验数据一并进行统计，剔除异常值，统计结果参见“地基土物理力学性指标分层汇总表、统计表”，本次勘察的固结试验、三轴剪切试验成果分别参见“固结试验成果图表”、“三轴试验成果曲线”,引用部分的参见《石家庄远洋城商业广场岩土工程勘察报告》附件部分。3.3承载力特征值根据相关规范、规程及野外钻探、原位测试、土工试验资料，结合本区建筑经验，综合给定各层地基土的承载力特征值(fak)如下。地基土承载力特征值一览表表3.3-1地层编号及岩性地基土承载力特征征值fak（kPa）②层黄土状粉质粘土土120③层黄土状粉土150④1层细砂190④2层粉土170④3层中砂220⑤层粉土190⑥层粉质粘土200⑥1层中砂240⑦层粉质粘土220⑦1层中粗砂250⑧层中粗砂260⑨层粉质粘土200⑩层卵石320⑩1层中粗砂300⑾层粉质粘土250⑿层卵石400⑿1层中粗砂3503.4各压力段压缩模量指标根据室内固结试验及原位测试指标，综合给出地基土各压力段压缩模量Es标准值，对砂土按其密实度并结合本区建筑经验给出压缩模量推荐值，见下表（表3.4-1）。压缩模量参数推荐值(单位:MPa)表3.4-1地层编号及岩性Es0.1-0.2Es0.2-0.4Es0.4-0.6EsEs0.8-1.2Es1.2-1.6②层黄土状粉质粘土土10.5513.67③层黄土状粉土11.2714.94④1层细砂15*④2层粉土7.9610.93④3层中砂20*⑤层粉土10.0613.1914.4419.12⑥层粉质粘土9.4313.5217.1720.6324.4033.68⑥1层中砂25*⑦层粉质粘土8.0712.3116.2020.1723.8432.74⑦1层中粗砂30*⑧层中粗砂35*⑨层粉质粘土8.1412.0416.7620.2923.4431.57⑩层卵石50*⑩1层中粗砂40*⑾层粉质粘土11.1515.1419.7023.1426.8333.06⑿层卵石50*⑿1层中粗砂40*注：表中带“*”者砂层为经验值，土层表示为整个项目的统计数据。对于不同压力段模量可在“固结试验成果图表”中压缩曲线上量取计算相应压力段的压缩模量。4场地地震效应根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，石家庄市区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。根据场地钻孔波速资料，20.0m深度内土的等效剪切波速Vse为265.6～304.4m/s，场地覆盖层厚度大于5.0m，按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)判定，场地土为中硬土，建筑场地类别为Ⅱ类。据区域地质资料及现场勘察结果，本工程建筑场地稳定，场地内自然地形较为平坦，工程建筑场地属对建筑抗震有利地段。勘察场地地下水埋藏较深，可不考虑粉土及砂类土的地震液化问题。5地基土湿陷性评价地基土湿陷性评价参考《石家庄远洋城商业广场岩土工程勘察报告》资料，依据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）判定，得出以下结论：②层黄土状粉质粘土、③层黄土状粉土具湿陷性，上述湿陷性地层均位于拟建建筑物基础底板埋深以上，施工时湿陷性土层将全部挖除，因此，可以不考虑地基土湿陷性问题。当基坑开挖、附属上下水管道施工涉及或位于③层以上时，应考虑地基土的湿陷性的影响。设计时应根据实际设计基础埋深等设计条件进行验算，根据验算结果采取相应的设计和处理措施。6地基评价6.1地基均匀性评价按《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004J366-2004）第8.2条有关款项，对拟建建筑地基均匀性进行评价。拟建公寓楼基础设计底板埋深按-22.5m（绝对标高约49.6m）考虑时，地基持力层为⑦层粉质粘土，⑧层中粗砂为其下卧层。判定结果表明公寓楼地基持力层虽属同一地貌单元，但持力层底面标高坡度大于10%，地基为不均匀地基。6.2地基承载力评价承载力特征值按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2.4条公式修正，公式如下：fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中：fa—修正后的地基承载力特征值；其中：fak—地基承载力特征值，取fak＝220kPa；ηb—基础宽度的地基承载力修正系数，取ηb＝0.3；ηd—基础埋深的地基承载力修正系数，取ηd＝1.6；γ—基础底面以下土的重度，取γ＝19.8kN/m3；γm—基础底面以上土的的加权平均重重度，取γm＝19.2kkN/m3；b—基础底面宽度，取取b=6.0mm；d—基础埋置深度（mm），考虑周周边裙房对主主楼侧限力的的削弱影响，折折算成土层厚厚度作为基础础埋深取d=9.0mm（裙房基底总总压力180KN／m2）。经计算：fa＝2220+0..3×19.8×((6-3)++1.6×199.2×(9.0-0..5)=498.9kPaa拟建建筑物基底压压力为700kPPa，持力层修修正后的承载载力不能满足足设计要求，须须进行地基处处理。根据以上计算结果，拟拟建高层住宅宅楼地基持力力层修正后的的承载力特征征值均不能满满足设计要求求，应进行地地基处理。7地基基础方案分析析及建议7.1地基基础方案分析析公寓楼天然地基承承载力不能满满足设计要求求；裙楼荷载载较小，变形形满足设计要要求时，可以以采用天然地地基。由于基基底下主要受受力层范围内内的⑦层、⑧层、⑨层及其亚层层土的性质较较好，不存在在软弱下卧层的的情况，但设设计时应根据据实际的设计计条件进行验验算。结合本工程特点，公公寓楼属超高高层建筑，当当选用⑧层中粗砂作作为桩端持力力层时，采用用长螺旋泵压压素混凝土复复合地基时，考考虑到⑦层粉质粘土土局部含土胶胶结及砂胶结结，可能给施工造造成一定的困困难；当选取取⑩层卵石作为为桩端持力层层时，桩长大大，径长比大大，对施工设设备要求高，且且桩端进入⑩层卵石层困难难，对机具选选取要求较高高，因此公寓寓楼可采用钻钻孔灌注桩基基础，其桩端端持力层以分分布连续、稳稳定，具一定定厚度，强度度高的⑩层卵石及以下下地层作为桩桩端持力层。7.2基桩设计参数勘察资料表明，本本场地⑩层卵石及以以下地层密实实，厚度分布布连续稳定，承承载能力较高高，可以采用用⑩层或⑿层卵石做为为桩端持力层层。基桩设计计参数可按表表7.2-1采用。基桩设计参数表（单单位kPa）表7.2-1地层编号及岩性极限侧阻力标准值值qsik极限端阻力标准值值qpk干作业法水下钻孔桩干作业法水下钻孔桩⑥层粉质粘土7070⑥1层中砂5555⑦层粉质粘土68681500(入土110～15m)--⑦1层中粗砂7070⑧层中粗砂80803000(入土110～15m)--⑨层粉质粘土--70⑩层卵石--150--3000(入土220～30m)⑩1层中粗砂--100--2400(入土220～30m)⑾层粉质粘土--70--1400(入土＞＞30m)⑿层卵石--150--3500(入土＞＞30m)7.3单桩竖向极极限承载力估估算若以⑩层卵石作为为桩端持力层层，有效桩长长按26.0m考虑时，根根据《建筑桩桩基技术规范范》（JGJ944-20088）对桩径为800mm、1000mmm的桩型进行行单桩竖向承承载力标准值值估算，计算算结果见表7.3-1，计算结果果供设计参考考。桩基单桩桩竖向承载力力特征值应由由现场静载荷荷试验确定。单桩极限承载力标标准值估算表7.3-11楼号桩径（mm）桩长（m）桩端持力层单桩极限承载力标准值（kN）（估算值）公寓楼80026⑩层卵石6750100026⑩层卵石8550考虑场地条件及地地层情况，可可采用旋挖成成孔灌注桩，为为提高单桩竖竖向承载力，可可采用灌注桩桩后压注浆工工法提高单桩桩竖向承载力力。8基坑开挖建议拟建高层基础埋深深按-22..5m考虑，其支支护设计应由由有资质的单单位进行专项项设计，同时时进行论证。基基坑边坡分析析验算所需参参数见表8-1。基坑边坡分析参数数表8-1地层天然重度kN/mm3粘聚力Cuu(kkPa)内摩擦角φuu(°)静止侧压力系数KK0①层杂填土18.0*②层黄土状粉质粘土土18.825.023.30.48*③层黄土状粉土18.436.322.50.48*③1层细砂20.0*37.1（天然水水上坡角）0.4*④1层细砂20.0*37.5（天然水水上坡角）0.4*④2层粉土19.646.0*22.4*0.48*④3层中砂20.0*38.0（天然水水上坡角）0.4*⑤层粉土19.623.816.50.48*⑥层粉质粘土20.238.720.90.48*⑥1层中砂20.0*36.9（天然水水上坡角）0.4*⑦层粉质粘土19.831.416.50.48*注：表中带*者为为经验值。根据场地环境，场场地西侧紧临临长征街，南南侧紧临中山山东路，北侧侧为正东路，东东侧紧邻栗康康街，场地施施工条件紧张张，而基坑开开挖深度及范范围较大，根据地层情情况，结合本本区施工经验验，可采用钢钢筋砼排桩加加锚杆支护，或或采用上部土土钉墙支护，中中下部采用桩桩锚支护方案案；同时对坡坡面及桩间土土采取挂网喷喷射细石砼防防护措施，以以确保边坡稳稳定和施工安