中心渔港码头岩土工程勘察报告

PAGE3PAGE1**中心渔港码头岩土工程勘察报告(详勘)1．前言经招投标，我公司中标承担了**市渔业局**中心渔港码头的岩土工程勘察评价任务。1.1工程概况**市**港区**中心渔港码头位于**市**区**街道，**湾**北岸，拟建的**中心渔港码头有以下建（构）筑物组成：浮码头7座，由浮码头、墩台和栈桥组成，挂靠25艘趸船；港区道路40000m2，渔政渔港执法管理综合用房2000m2；本次勘察为其中的浮码头、墩台和栈桥，其基础拟采用预制桩或钻孔灌注桩基础。该项目由**市交通规划设计院设计。1.2工程勘察的目的和要求：本次勘察的主要目的是为拟建**中心渔港码头工程浮码头墩基础和栈桥基础设计及施工提供详细的工程地质资料，根据《港口工程勘察规范》（JTJ240-97）规定，本次勘察具体技术要求如下：1、查明建筑物范围内各地基土的类型、深度、分布、工程特性和变化规律，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力。2、查明桩基础持力层土性特征、埋深、厚度及其下卧层分布情况。3、查明水文地质条件，评价地下水及海水对桩基础设计和施工的影响，判定水和土对建筑材料的腐蚀性。4、查明码头区有无不良地质作用及其类型，液化可能性和特殊岩土的分布及其对桩基础的危害程度，并提出防治措施的建议。5、推荐经济合理、技术可行的桩基类型及可能的桩基持力层，提出桩长桩径方案，评价成桩可能性，论证施工条件及其对环境的影响。6、提供桩基础设计的岩土技术参数，并估算单桩承载力。1.3勘察工作遵循的主要技术标准（1）行标（2）国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（3）国标《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）（4）行标《港口工程桩基规范》（JT254-98）（5）省标《建筑地基基础设计规范》（DB33/1001-2003）（6）行标《水运工程抗震设计规范》(JTJ225)（7）国标《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（8）浙江省《岩土工程勘察文件编制标准》（DBJ10-5-98）（9）国标《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）1.4勘察工作概况本次勘察根据规定，结合《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）相关规定，勘探点沿桩基长轴方向和墩台中点布设。本次勘察，勘探点由设计单位确定，共布置勘察孔48个，其中取样孔17个，鉴别孔31个。实际施工时，Z31、Z35孔位于现浮码头和码头栈桥位置施工作业有困难，Z31孔向东位移4米；Z35孔沿栈桥向北位移5米，向东位移4米。野外作业由我公司台州分公司承担，共投入GXY-1工程钻机3台套，自2004年5月12日进场施工，至2004年6月8日退场，历时28天。钻探平台采用1条鱼船（船中心有直径500mm的专为钻探施工设计的空洞）用16号槽钢固定而成，其中海上施工平台2个；勘察施工采用GXY-1型工程钻机全孔取芯，现场由岩土工程师进行鉴定描述，分层采取原状土样，并配合进行标准贯入试验、重型动力触探试验，对地基土进行勘察评价。原状土样采用敞口薄壁取土器用钻机压入采取；钻孔开孔时，先测定开孔时孔口高程，并测定孔口至泥面深度及置于钻探船、现有码头处测量标尺水位读数，以后每次提钻时，均量测孔口至泥面深度，并观测潮水面读数，进行孔深校验。完成工作量一览表表1项目单位工作量钻探取样孔个/米9/495.00鉴别孔个/米28/1533.40综合孔个/米2/115.80取样+动探孔个/米7/383.50动探孔个/米2/110.70取土、水试样原状土样筒223扰动土样筒36水样件2土工试验常规试验组223颗粒分析组40固结快剪组223标准贯入试验试验段15重（II）型动力触探试验试验段57水化学分析件2勘探孔放样及高程测量点48潮位观测组日281.5坐标、高程系统及引测点勘察孔采用拓普康211D全站仪进行勘察点定位，定位桩编号为I34（纵坐标为3177225.606,横坐标为639201.257）、北港16（纵坐标为3177181.640,横坐标为639498.028）、鱼1（纵坐标为3177099.190,横坐标为639878.350），坐标均按甲方提供的平面图确定。勘察点孔口高程引自场地北高程引测点，编号I34、北港16，高程分别为6.187m和6.247m，系黄海高程，北京54坐标系。陆域勘探点采用全站仪一次性定位，海域勘探点每孔单独定位，定位精度在1m以内。2．场地工程地质条件2.1自然条件2.1.1地形地貌**港**港区**中心渔港码头位于**湾南岸，属**港中段，港内峰峦毗邻，群山合抱，是一个良好的天然避风港。**上游由**江和*江于三江口汇合，自西向东流入东海。*江水面开阔，平均水面宽约1500m，港区东段水位较浅，西段水位较深，*江入海口外有白沙山、头门山、是下大陈、东矶列岛等天然屏障，港区内基本不受海浪影响。码头南约600mm为山峦,呈东西走向，与港区基本一致；拟建码头区临河岸岸坡相对较平缓，靠岸处长有水草，并有流泥淤积。岸坡由北向南倾斜。2.1.2水文气象条件本区属亚热带海洋季风性气候，四季分明，雨量充沛，气候温暖湿润，历年平均气温为17.0°C，极端最高气温可达40.0°C，极端最低气温为-6.8°C。年平均风速3.80m/s，历年平均最大风速20m/s，最大风速达40m/s。风向为西北~北北西，强台风风向为西北~北北东。每年7~9月为台风季节，影响渔港次数为2~3次。区内平均降水量为1519.0mm，降水主要集中在5、6、9三个月，历年最长连续降雨日数21天；年平均雾日28天，每年3~6月雾日较多。**港是一个受潮汐影响的河口段渔港，潮汐为半日潮，根据**水文站1951~1990年统计资料，*江历史最高潮位6.90m，历史最低潮位-0.91m，高平潮位4.22m，低平潮位0.22m；历年最大潮差6.30m，历年最小潮差0.81m，平均潮差4.00m。1996年最高潮位达50年一遇，城区积水达50cm以上。勘探时实测最高潮位（黄海高程）3.50m，最低潮位（黄海高程）-1.30m，最大潮差4.80m。2.2地基土构成及分布特征根据钻探揭露，按地基土时代成因、物理力学性质特征，将场地地基土分为5个工程地质层，细分为8个工程地质亚层。现分述如下：1-0素填土杂色，湿，松散，成分主要由碎、块石及粘性土组成。局部为砼地面及碎、块石（现基础位置）。碎块石直径约10-30cm，岩质较硬。该层分布于岸边Z44、Z45、Z46孔一带及其附近及场内道路处。层厚1.40~3.10m。1-1淤泥灰黄~灰色，流塑状，饱和,高压缩性。水平层状结构，厚层状构造。含少量有机质及贝壳碎屑，有较强的泥臭味。韧性中等~高，干强度中等~高，稍有光滑~光滑，无摇振反应。该层全场分布，表部0.50~1.20m为流泥，系新近沉积土，欠固结，工程地质性质极差。层厚1.00~6.40m。1-2淤泥质粉质粘土灰色，流塑状，饱和，高压缩性。薄层状、间层状构造，该层沉积韵律明显，水平层理发育，土层均匀性差，局部为粉土。粘土与粉土呈互层状分布，厚度比3：1~10：1，粘土厚5-15mm，连续分布；粉土厚1-5mm，长5-7mm，分布不连续，呈条带状分布。含少量有机质及贝壳，有机质呈斑点状分布，局部含砂砾。土性稍有光泽，干强度中等，韧性中等，摇振无反应。该层全场分布。控制层厚1.80~9.90m，层顶高程-6.68~0.61m。2-1淤泥灰色，流塑状，饱和，高压缩性。水平粗鳞片结构，厚层状构造。土体较均匀，土性断面可见较多孔隙，含有机质及贝壳碎片，呈斑点状分布，有较强的泥臭味，灵敏度高。上部层理较发育，夹较多粉土，呈条带状分布，间层状~薄层状构造。韧性中~高，干强度中~高，稍有光滑~光滑。该层全场分布。层厚9.60~19.70m，层顶高程-12.13~-3.86m。2-2淤泥灰~青灰色，流塑状，饱和，高压缩性。粗鳞片状结构，片径3-5mm，厚层状构造。土体均匀，含有机质及贝壳碎片，呈斑点状分布，有较强的泥臭味。层理不发育，灵敏度高。层底含较多贝壳及细砂，局部含粉土条。韧性中等~高，干强度中等~高，光滑。该层全场分布。层厚10.40~17.10m.。层顶高程-24.70~-19.15m。3粘土灰~青灰色，软塑状，饱和，高压缩性。水平鳞片结构，厚层状构造，片径1-3mm。该层沉积韵律较明显，土层均匀性好。含少量有机质、朽木及贝壳碎屑，中上部有机质呈班点状分布，下部呈浸染状分布，底部局部有机质有富集现象。顶部层理较发育，夹较多粉土夹层，夹层中含较多细小贝壳及中细砂；中下部均匀性好。土性光滑，干强度中等，韧性中高，摇振无反应。该层全场分布，该土层局部有沼气囊存在，局部气囊压力较高（Z27孔施工时水汽混合物喷出海底泥面约10m左右，历时1小时）。层厚7.50~19.00m，层顶高程-40.60~-32.20m。4粉质粘土棕灰色，软~可塑状，饱和，中等压缩性。含少量有机质及朽木，均匀性较差，局部含细纱。土层韧性中等，干强度中等，稍有光泽，无摇振反应。层厚0.40~5.10m，层顶高程-51.80~-45.58m。5-1粉砂灰色，稍~中密状，饱和，中等压缩性。土性变化较大，局部为粉土；含泥量较高，含少量细砾。该层局部分布，层厚0.40~2.10m，层顶高程-52.83~-49.87m。5-2圆砾灰色、棕灰色，局部灰黄色，湿，中密状，局部密实状，中低压缩性。砾石含量占30~35%，粒径5~20mm居多；卵石含量占25~35%，粒径以20~50mm为主，部分40~80mm，呈次圆状~次棱角状，岩性为晶屑凝灰岩，石英砂岩、花岗斑岩等，岩质较坚硬，局部含大卵石，砾、卵石沿长轴方向有序排列，充填物为粗中砂，含量10~15%不等；含泥量20~25%，泥质胶结，胶结一般。顶部一般不胶结。层内砾、卵石分布不均匀，局部为砾砂或卵石。该层强度差异较大，局部有软夹层分布，本次勘探，发现在Z2孔74.60-52.00m、Z6孔49.30-49.90m、Z12孔48.00-49.10m及49.50-50.00m、Z35孔52.20-53.60m、Z36孔54.60-55.70m、Z41孔53.70-54.70m、Z45孔56.40-56.80m为软弱夹层，软弱夹层土性为粘土、粉质粘土，灰色，软塑，高压缩性，局部为粘土混砂砾。该层全场分布，本次勘察进入该层厚2.60~6.00m，层顶高程-52.99~-49.48m。以上各岩土层的埋藏分布规律见工程地质剖面图。2.3地基土的物理力学性质指标统计勘察时，对各土层分别采取原状土样作常规土工试验，数理统计按《建筑地基基础设计规范》、《岩土工程勘察规范》、浙江省标准《建筑地基基础设计规范》规定，对土层的物理力学指标进行分层统计。统计时，首先对各土层的试验指标逐个进行分析对比，剔除个别不合理指标，常规土试数据对统计数大于6提供算术平均值、变异系数、修正系数、标准值等计算指标；对统计数小于6及非常规土试仅提供算术平均值及统计数；建议值表中常规土工试验数据及压缩性指标为平均值，抗剪强度指标为标准值。统计计算利用华岩HY2000计算机软件按3σ原则进行计算，统计结果见附表“地基土物理力学性质指标数理统计表”。2.4地下水场地在勘察期间无法测得钻孔稳定水位，根据地层分析，浅部地下水为孔隙潜水，含水量及给水度均很小，地层透水性差；深部圆砾层为孔隙承压水，含水量及给水度相对较大，透水性较好，施工时有漏水现象。根据钻孔及海水取样分析，水质类型为氯化钠型咸水，含盐度高，按GB50021-2001规范判定，海水对砼建材有侵蚀性作用。钻孔水和土对Ⅱ环境中的砼建材无腐蚀性，对砼结构中的钢筋和钢结构有中等腐蚀性。水质分析报告见附表。3.工程地质条件评价3.1场地地基土分析与评价在勘察范围，拟建场地地基土构成较简单，但沉积环境差异大，呈海陆交替沉积，地层厚度及强度的均匀性较好。勘察表明：1-0层素填土，局部分布，性质差；1-1层淤泥，全场分布，土层物理力学性质差，欠固结；顶部0.50~1.20m为流泥，系海浪冲刷层；1-2、2-1、2-2层淤泥质粉质粘土和淤泥，具有含水量高，孔隙比大，灵敏度高，易压缩变形，土层物理力学性质差，是场内主要不良地基土层；3层粘土，具有含水量高、孔隙比大、强度低，易压缩变形等特点，物理力学性质较差。且该层土有少量沼气囊存在，不具备拟建码头基础持力层条件；4层粉质粘土，局部分布，厚度变化大，层为不稳定，强度低，不能满足桩基础持力层条件；5-2层圆砾，物理力学性质较好，层位稳定，厚度大，强度高，是本场地较为理想的桩基持力层。但该层浅部有软弱夹层分布，桩基础施工控制不利。3.2不良地质作用拟建场地主要不良地质作用表现为：①巨厚层状软土分布，表部有流泥分布分布；②场地施工环境较复杂，潮汐对工程施工影响较大。③3层粘土有天然气囊分布，给桩基工程施工造成一定影响。3.3场地地震效3.3.1场地地震及基本烈度本区位于镇海—温州大断裂东南，基底受东西向断裂构造带控制，形成杜桥窿起和路桥凹陷。本区为东南沿海二等地震区，地震频率低，震级小，属相对稳定区。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，椒江区抗震设防烈度为小于6度区，设计基本地震加速度值小于0.05g，特征周期值为0.65s。3.3.2场地类别和场地土类型经钻孔揭示，结合邻近场地钻探资料按国标GB50011-2001规范判定，场地类别为Ⅳ类，场地土类型为软弱场地土。3.3.3地基土液化判定拟建场地20m范围，主要由软土组成，且场区位于地震基本烈度小于6度区，根据邻近场地资料及GB50011-2001规范判定，拟建场地可不考虑地基土液化影响，但该场地属抗震不利地段。4.地基土承载力设计参数确定及地基基础方案4.1地基土承载力设计参数确定根据地基土特征、埋藏条件和物理力学性质，按《港口工程桩基规范》（JT254-98）和浙江省《建筑地基基础设计规范》（DB33/1001-2003）进行计算查表，结合本地建筑经验，综合提出了场地地基土承载力标准值fk、预制桩和钻孔灌注桩极限侧阻力标准值qsik和极限端阻力标准值qpk建议值，见附表中“地基土物理力学性质指标设计参数表”。注：表中提供的C、Φ值均系抗剪强度峰值，未乘上折减系数。使用时应进行折减。4.2单桩竖向极限承载力估算单桩竖向承载力极限标准值估算根据《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）公式：Qk=UΣqfili+qRA计算假设：①桩长从海底勘探时流泥面起算；②估算时未考虑群桩效应；③钻孔灌注桩孔底沉渣小于50mm；④计算时未考虑浅部流泥及浮泥的负摩擦影响。单桩竖向极限承载力标准值估算表表3桩型估算点位持力层桩长（m）单桩竖向极限承载力标准值Qk（KN）500×500mm550×550mmΦ600mmΦ800mm钻孔灌注桩Z315-251.423773521Z375-255.225473748Z425-257.326383869Z465-259.126033822预制桩Z15-249.437354342Z85-250.237644374Z185-249.137154320Z275-252.539914624式中：Qk单桩竖向极限承载力标准值(kN)U桩身周边长度(m)Qfi桩身第i层土的极限摩擦力标准值(kPa)li桩周第i层土的厚度(m)qR桩端土的极限承载力标准值(kPa)A桩身横截面面积（m2）4.3地基基础方案拟建渔港码头为悬浮码头，有码头墩台、悬浮平台、栈桥组成。根据场地工程地质条件及环境条件，结合拟建建筑物结构特点，地基基础方案可供选择如下：预制桩基础主要应用于悬浮码头的墩台基础，桩型采用500×500mm~550×550mm，桩长46.70~52.70m以上，以5-2层作为桩端持力层，桩端全截面进入5-2层1~2D。栈桥位置也可采用，但桩端进入持力层厚度宜大于2D。钻孔灌注桩基础主要应用于栈桥和高架道路位置，桩径采用Φ600mm或Φ800mm，以5-2层为桩端持力层，桩端全截面进入持力层2-3D以上。遇有软夹层时，穿越软夹层进入硬层1~2D。5、结论与建议经勘察查明，拟建场地地质条件较简单，但环境复杂，沉积环境差异大。本次勘察按业主委托要求及现行有关规范进行勘察评价，通过钻探取土，标准贯入试验、重型动力触探试验及室内土工试验等勘测手段，基本查明场地工程条件和地基土构成及分布特征，基本查明了各土层的物理力学性质、工程特性，达到了委托目的。针对建筑物结构特点和荷载大小，结合场地地质条件，结论与建议如下：5.1结论5.1.1场区工程地质条件较简单，浅部地基土主要由软土组