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小学老教学楼排危改造工程项目工程地质勘察报告(直接详勘)目录1、前言 、前言1.1任务由来及工程概况1.1.1任务由来1.1.2工程概况本项目为改建工程,业主拟将原有建筑拆除,重新建设。主要建筑有:综合楼(6F/4F),高22.3m,设计标高332.55m;环境标高332.40~332.90m。工程安全等级为一级,主体框架结构,拟选用柱下独立基础或桩基础。设计荷载约6000KN/柱,对变形敏感程度为敏感。拟建综合楼南侧及东侧存在现状岩质基坑边坡。南侧基坑边坡为地下运动场,坡高约12m;北侧基坑边坡为地下车库及综合办公室,坡高约24m,基坑边坡已采用桩板挡墙+锚索支护,边坡工程安全等级为一级。抗滑桩间距3.5~4.5m,桩径1.00×1.50~2.00×2.00,嵌岩深度6~10m,桩总长19.7~32.5m,锚索自由段6~14m,锚固段8~10m。1.2勘察工作目的与任务本次勘察的目的为施工图设计与施工提供详实的地质资料和岩土设计参数,具体勘察任务如下:1.2.1搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,勘察场区的地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点,基础型式等有关资料;1.2.2查明建筑物范围内地形地貌、地质构造、岩土层的类别、结构、厚度、工程特性等地质环境;1.2.3查明不良地质作用的成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度及有无对工程不利的埋藏物分布,并提出评价与整治所需的岩土参数和整治方案建议;1.2.4查明地下水的埋藏条件和地下位变化幅度;判定水、土腐蚀性;评价地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化及其对工程的影响,并提出防治措施及建议;1.2.5查明场地岩土物理力学性质指标,提供基础设计所需的岩土参数;1.2.6对场地稳定性、建筑适宜性进行评价,分析评价场地地基稳定性、均匀性和承载力;1.2.7划分场地土类型及抗震地段,评价场地与地基的地震效应;1.2.8对地基持力层、基础类型及基础埋深等的选择提出建议;1.2.9对边坡进行稳定性分析评价,并提出合理的支护措施建议;1.2.10对相邻建(构)筑影响评价,查明勘察区内有无河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。1.3勘察依据及技术标准1.3.1勘察依据本次勘察工作依据双方签订的《建设工程勘察合同》;甲方提供的《工程地质勘察任务委托书》;甲方提供的设计方案平面图(1:500)。1.3.2本次勘察执行的主要技术标准:1、《工程地质勘察规范》DBJ50/T-043-2016;2、《工程勘察通用规范》(GB55017-2021);3、《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021;4、《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021;5、《建筑地基基础设计规范》DBJ50-047-2016;6、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013;7、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版);8、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008;9、《岩土工程勘察规范》GB50021—2001(2009年版);10、《工程测量通用规范》(GB55018-2021);11、《工程测量规范》GB50026-2020;12、《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-2013;13、《土工试验方法标准》GB/T50123-2019;14、《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87-2012;15、《重庆市岩土工程勘察文件编制深度技术规定》(2017年版);16、《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》(2020版)。1.4勘察范围及阶段评定1.4.1勘察阶段判定表1.4-1:初步勘察判定表判定款项判定条件对应判定条件的场地及工程指标判定结果场地及项目1在复杂场地上建设工程安全等级为一级的建设项目。中等复杂场地不需要初步勘察其他建设场地1滑坡、危岩、崩塌、泥石流、岩溶塌陷等不良地质作用较为发育,且其影响面积占建设场地30%及以上的建设场地。无不需要初步勘察2场地地形坡角大于30°的自然土坡或地形坡角大于60°的自然岩坡,且其影响面积占建设场地50%及以上的建设场地。无不需要初步勘察3三峡库区175m蓄水位(吴淞高程)岸线外侧水平距离100米范围内的建设场地。无不需要初步勘察4存在矿产采空区或地下洞室,且采空区或地下洞顶距离拟建工程最底面小于2倍洞跨的建设场地。无不需要初步勘察其他建设项目1总建筑规模大于50万m2且高层建筑规模占总建筑规模的比例超过70%的大型住宅小区。小于50万m2不需要初步勘察2建筑高度大于200m的超高层建筑。小于200m不需要初步勘察3总建筑面积超过10000m2的城市轨道交通地下车站或长度大于500米的隧道。无不需要初步勘察4主跨跨径150m及以上的斜拉桥、悬索桥等缆索承重桥梁以及拱桥,立体交叉线路为3层及3层以上(不计地面道路及地道)的大型互通立交桥梁。无不需要初步勘察可知,本工程不需要选址勘察,亦不需要进行初步勘察。可以进行直接详勘。1.4.2勘察范围的判定根据重庆市城乡建设委员会渝建〔2013〕345号《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》,严格执行渝建〔2013〕345号《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》(勘察范围判定见表1.4-2)。表1.4-2:重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围判定表判定款项判定条件对应判定条件的场地、边坡判定结果环境边坡及其影响区域1对于无外倾结构面控制的岩质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1倍边坡高度。无满足勘察范围2对于有外倾结构面控制的岩土边坡,勘察范围线应根据组成边坡的岩土性质及可能破坏模式确定,且勘察范围不应小于外倾结构面影响范围。无满足勘察范围3对于可能出现土体内部滑动破坏的土质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1.5倍边坡高度。无满足勘察范围4对可能沿岩土界面滑动的土质边坡,勘察范围线应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡后缘边界,且还应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡前缘边界(即剪出口位置)。无满足勘察范围基坑边坡及其影响区域1岩质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的1倍。无满足勘察范围2土质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。无满足勘察范围3当需要采用锚杆(索)支护时,勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。无满足勘察范围1.5工程勘察等级根据《工程地质勘察规范》DBJ50/T-043-2016地质环境复杂程度分类表1.5-1的划分标准,对勘察场区地质环境条件进行判定。表1.5-1地质环境复杂程度划分表判定因素简述地质环境复杂程度复杂中等复杂简单1地形、地貌地貌单元单一,地形坡角一般5~8°√2岩层倾角(°)10√3岩体完整性岩体较完整,裂隙较发育。√4岩土特征种类少,较不均匀,性质变化较大,特殊性岩土为素填土。√5土层厚度(m)<8√6水文地质条件简单√7不良地质现象不发育√8破坏地质环境的人类活动边坡高度m土质边坡无/岩质边坡<30√洞顶覆岩厚度与洞跨之比无/采空区占用地面积比例%无/9对相邻建筑影响程度中等√结论地质环境条件复杂程度中等复杂按《工程地质勘察规范》DBJ50/T-043-2016工程勘察等级划分表1.5-2划分标准,对本工程勘察等级进行划分。表1.5-2工程勘察等级工程安全等级地质环境复杂程度复杂场地中等复杂场地简单场地一级甲级甲级乙级二级甲级乙级丙级三级乙级丙级丙级本工程安全等级为一级,勘察场区地质环境复杂程度为中等复杂场地。因此,本工程勘察等级为甲级。1.6前期工作成果勘察区前人工作成果主要有:1、1977年由原四川省地质局南江水文地质大队完成的1:20万《区域水文地质普查报告》(重庆幅)、《综合水文地质图》(重庆幅H-48-23);2、1981年由四川省地质局航空区域调查队于完成的1:20万《区域地质调查报告》(重庆幅)、《地质图》(重庆幅H-48-(23));3、2016年10月,由重庆市二零八工程勘察设计院有限公司编制完成的《渝中区大坪小学改扩建工程详细勘察报告》;4、渝中区大坪小学改扩建工程竣工图。上述报告对勘察区的地层岩性,地质构造、岩土工程特征,地下水情况等工程地质条件作了一定深度的阐述,可供本次勘察工作利用。1.7勘察工作布置及任务完成情况本次工程地质勘察工作布置是根据勘察相关规范及甲方提供的1:500地形图、拟建物总平面图布置。控制整个场地,兼顾建筑物周边、中心布置钻孔,共布设钻孔6个,利用孔2个,勘探剖面6条,孔间距14~20m,勘探线间距14~17m。钻孔深度:取样孔进入预计持力层下15~20m,非取样孔孔进入预计持力层下8~15m。本次勘察取岩样8组做岩石天然块体密度、天然抗压、饱和抗压试验、三轴压缩强度及压缩变形试验,取素填土样1组做腐蚀性测试。选取2孔作波速试验。对每个钻孔抽干孔内循环水后观测地下水位。本次勘察于2022年4月14日进场踏勘,并编写了勘察纲要,经我司总工审批后,于4月30日组织1台(套)钻机设备进场施工,5月4日完成野外作业,随后转入室内资料整理,编写本报告。本次勘察完成工作量见表1.7。表1.7完成主要工作量表工作内容单位工作量工程地质测绘1:500km20.01工程测量钻孔定测个6剖面测量m/条301.77/6钻探钻孔m/孔139.3/6物探钻孔波速测试m/孔46/2现场试验简易水文地质观测次/孔6/6室内试验岩样组8土样组1利用工作量钻孔m/孔68.9/21.8勘察工作质量评述本次勘察工作是在严格执行有关规范规定、勘察纲要,针对拟建工程性质及场地实际情况,结合业主任务要求进行完成的。勘察中采用了工程地质测绘、工程测量、钻探、波速测试、取样试验、钻孔地下水观测等手段。现分别对这些工作分叙如下:(1)钻孔布测:根据甲方提供的测量控制点见下表1.8。表1.8控制点数据点名坐标高程备注XYHG0167035.21858922.935333.30G0267072.40058973.764333.52采用中海达GPS(V90)仪器,使用网络RTK固定解对G01、G02点进行平滑采集,计算四参数及固定差改正并使用,然后将布设钻孔放样6个。使用规范为《工程测量通用规范》(GB55018-2021);坐标系统为重庆独立坐标系,高程系统采用1956年黄海高程系。平面定位误差小于0.1m,孔口高程测量小于0.01m,测量工作精度均达到规范要求。(2)剖面测量:根据甲方提供的测量控制成果,采用GTS-336全站仪对剖面线实测。精度要求:剖面比例尺1:200,勘探点高程误差小于1cm,平距误差小于5cm。钻孔定位及剖面测量工作的精度均达到规范要求。(3)工程地质测绘:本次工程地质测绘,首先收集了前人地质资料,在掌握了基础地质资料的情况下,对拟建场地及周边环境进行了1:500的工程地质测绘,测绘面积0.01km2,包括:调查地形地貌、微地貌特征,调查各岩土层的分布,土层及岩石成分、结构、厚度、岩层风化程度,岩层产状及裂隙发育的规模和特征;重点调查有无滑坡、崩塌等不良地质现象及其形成条件、规模、性质及发展情况;调查地下水的类型及补排关系;地质界线和地质观测点的测绘精度,在图上小于3mm。平面图成图比例尺1:500,剖面图成图比例尺1:200。(4)钻探质量钻探工作由重庆市宇豪建筑劳务有限公司承担,投入XY-150型回转钻机1台,钻探方法采用回转岩心钻探方法,开孔口径Φ110mm,终孔口径Φ91mm。对第四系素填土层采用干钻和小水量钻进,基岩采用清水钻进,控制回次进尺(小于2m)采芯钻进。素填土岩芯采取率不小于70%,强风化基岩采取率不小于75%,中风化基岩采取率不小于80%。钻孔深度严格按《工程地质勘察规范》DBJ50/T-043-2016的标准执行。工程地质人员跟班野外编录,编录时认真观察,仔细描述,确保了编录资料的可靠性。钻探施工过程中未出现安全、质量事故。钻探工作完成后,施工人员将岩芯回填入钻孔,对钻孔采用混凝土封孔。(5)取样取样送检工作按专业技术人员的安排进行。岩样通过钻孔岩芯进行采集;土样通过薄壁取土器采用快速静力连续压入法进行采取。对岩、土样进行了准确编号及封装,并对取样时间、层位、深度、岩性、存放地点进行了全面记录,按规范要求及时送检,试验工作由重庆市地质矿产勘查开发集团检验检测有限公司完成。室内试验采用标准为《工程岩体试验方法标准》GB/T50266-2013、《土工试验方法标准》GB/T50123-2019;其试验数据精度满足相关规范要求,保证了本次勘察成果,较能客观、真实地反映本场地的工程地质条件。(6)钻孔波速测试本场地钻孔波速测试工作由重庆市地质矿产勘查开发集团检验检测有限公司完成,选取2个钻孔(ZY3、ZY5)进行剪切波速测试及声波测试,实测岩体纵波速及岩块纵波速,计算岩体完整性指数,测试成果详见《渝中区大坪小学老教学楼排危改造工程项目工程地质勘察波速测井报告》。所使用仪器性能良好,物探工作严格按照规范进行,仪器在正式工作之前进行了校准。(7)钻孔地下水观测勘察过程中,对每个钻孔均进行地下水观测,钻孔终孔后观测水位,24小时后再观测一次水位。(8)外业见证本项目外业见证工作由业主委托“重庆源瑞地质勘察有限公司”进行见证,见证员:龙历卫(印章号:YJKZ-2310035-0008)驻现场对其见证、监督,在施工过程中未出现弄虚作假等违规现象,所获得的地质资料能够真实、客观的反应场地地质条件。(9)本次勘察软件采用重庆南江地质工程勘察院编制的QuickGE1.2,本报告中文字内容可采用office2003版以上及WPS2003版以上版本打开,图形文件可采用CAD2008版及以上版本打开。综上所述,本次工作勘察质量符合规范要求。2、地理位置、气象水文及场地工程地质条件2.1交通位置本项目位于重庆市渝中区大坪小学校内,为城区,交通便利。2.2气象水文拟建勘察区属亚热带季风气候区,地处北半球亚热带内陆的四川盆地东部,地处川东平行岭谷中,属东南亚季风环流控制范围,具备亚热带湿润季风气候特性,复杂多样的地貌类型,使其具有较明显的气候垂直带谱结构。区内气候特点是:气候温和、四季分明、雨量充沛,具冬暖、夏热、秋长的气候特点。多年平均气温为17.8℃,月平均气温最高32.8℃(8月),最低6.3℃(12月)。日极端最高气温为40.2℃(2006年8月26日),最低-1.8℃(1975年12月15日)。夏季地表平均温度为29.6℃,日变幅21.7℃,最低20.2℃。多年平均相对温度为29.6℃,日变幅23.7℃,最高为41.7℃,最低20.2℃。多年平均相对湿度为79%。区内以降雨为主,雪、冰雹少见,多年平均降雨量为1141.8mm,降雨多集中在4~9月,其降雨量最高达866.2mm,占年降雨量的76%,多年最大日降雨量为160mm。年平均无霜期为335天,霜冻一般出现在每年小雪至次年立春前后,(即12~1月)轻者地面草丛上白霜,重者水田起薄冰,多发生于每次寒潮过后的晴天。整年多云雾,全年日照时间不超过1276小时,全年日照平均率为25%,8月日照时间最多为平均223小时,10月平均日照时间20小时。一年内风向最多者为北风,1、4月份有东风,6~9月份有西南风,12月份有东北风。据历年观测统计,年平均风速为1.2m/s,最高为4月份达1.5m/s,最低为11月份仅0.9~1m/s,全年平均风速仅属一级风,但某年7月亦曾发生风速达26.6m/s的十级大风。勘察区内无地表水体通过,大气降水以散流的形式沿斜坡坡面汇入已建截排水沟,排出勘察区。2.3地形地貌勘察场地属丘陵斜坡地貌,为老城建成区,总体地势南高北低,地形坡角5~8°,局部形成陡坎,为90°。现总体地势最高点位于场地南侧,高程约333.69m,最低点位于北西侧,高程约328.48m,相对高差5.21m。地表均被第四系覆盖层所覆盖。拟建综合楼南侧及东侧存在现状基坑边坡。南侧基坑边坡为地下运动场,坡高约12m;北侧基坑边坡为地下车库及综合办公室,坡高约24m,基坑边坡已采用桩板挡墙+锚索支护。2.4地层岩性据地面调查及钻探揭露,勘察区内分布有第四系素填土层(Q4ml),侏罗系中统沙溪庙组(J2s)砂岩、泥岩地层。现由新到老、自上而下分述如下:2.4.1、第四系(Q4)素填土层(Q4ml):褐色,稍密,稍湿,主要由砂泥岩碎块石夹粉质粘土组成,块石粒径10~30mm。表层0.2m为混凝土。土石比约4:6,为修建教学楼时回填,时间20年左右。该层分布于整个场地。钻探揭露厚度为0.6(ZY6)~2.15m(LZK36)。2.4.2、侏罗系中统沙溪庙组(J2s)1)、泥岩(J2s-Ms):紫红色,泥质结构,厚层状构造,主要矿物成分为粘土矿物,局部含砂质及钙质结核。出露于整个场地,为场地主要地层。钻探揭露厚度2.24(LZK36)~18.46(LZK27)。2)、砂岩(J2s-Ss)①砂岩1:黄色,中细粒结构,厚层状构造,主要矿物为长石、石英,暗色矿物次之,钙质胶结,遇水易软化。出露于场地表层。钻探揭露厚度4.9(ZY3)~7.4(ZY6)。②砂岩2:灰色,中细粒结构,厚层状构造,主要矿物为长石、石英,暗色矿物次之,钙质胶结。出露于整个场地,为场地主要地层。钻探揭露厚度3.05(LZK36)~14.05(LZK27)。2.4.3、基岩顶界面及基岩风化带特征场区第四系覆盖层厚度0.6~2.15m,基岩面埋深高程为330.83~332.66m。场区基岩面整体倾角较缓,坡角一般3~10°。场地基岩划分为强风化带及中等风化带。场区基岩强风化带厚度一般为1.05~2.8m。强风化带岩芯破碎,呈块碎状、土状,质软,可见风化裂隙发育,由于岩芯破碎,无法采样,故未采取强风化样。中风化带岩芯完整~较完整,呈柱状、短柱状。2.5地质构造根据区域地质资料,场地位于金鳌寺向斜东翼,无断层分布。场地岩层产状为215°∠10°,层面微开口,结合程度很差,属软弱结构面。在拟建场地内主要发育两组构造裂隙:L1:85°∠76°,裂隙间距0.8~8.0m,平直,张开2~3mm,延伸1~4m,无充填,压扭性结构面,结合差,属硬性结构面。L2:335°∠89°,裂隙间距0.50~2.0m,平直,张开0.5~1mm,延伸1~2m,贯通性好,无充填,压扭性结构面,结合差,属硬性结构面。图2.5地质构造图2.6水文地质条件1、场地地下水情况根据野外地质调查及钻探揭露,场地内地下水主要为第四系土层孔隙水和基岩裂隙水。(1)第四系孔隙水主要分布于第四系素填土内,主要接受大气降水补给。素填土呈稍密状,为透水层,有利于大气降水入渗及存储;大气降水主要以地表坡面流的方式流入低洼处,少量在人工填土内形成上层滞水。因此该层其富水性差,地下水含量少,具补给快,迳流途径短,季节性强的特点。(2)基岩裂隙水主要分布于基岩强风化带裂隙及中等风化带构造裂隙中,主要接受大气降水补给。砂岩裂隙张开多无充填,为透水层,其导水及富水性一般。大气降水由地表入渗进入裂隙,向低洼处排泄,具就地补给,就近排泄,分布不连续,不均匀的特点,无稳定地下水位。(3)地下水的补、迳、排关系拟建场地地下水主要受大气降水补给,受季节、气候和地形地貌影响大,地势相对高的地方无稳定地下水位,地势相对较低地下水水位相对稳定;大气降水由地表入渗,进入基岩风化裂隙、构造裂隙及土层中,形成上层滞水向场地低洼处排泄。2、地下水水量钻孔施工结束后,提干孔内施工残余水,于第二日进行水位观测,观测发现钻孔内未见恢复水体,形成“干孔”,故场地勘察范围内第四系孔隙水和基岩裂隙水不发育,可见勘察时场地地下水贫乏。综上:勘察场地水文地质条件简单。2.7水土腐蚀性判定2.7.1水的腐蚀性评价根据相邻场地地勘资料及当地建筑经验判定:场地地下水按Ⅲ类环境型类及弱透水层考虑。根据当地经验,场地地下水在Ⅲ类环境中对混凝土结构具微腐蚀性;地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。2.7.2土的腐蚀性评价按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)腐蚀性评价标准对场地素填土进行了土的腐蚀性判定(详细判断见表2.7):表2.7土质分析成果及判定表样品编号腐蚀性(mg/kg)Ca2+Mg2+Cl-SO42-HCO3-CO32-TY1素填土7.96987141881160备注依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)判定:拟建场地土体对混凝土结构具有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性;对钢结构具有微腐蚀性。根据场地环境条件及重庆市地质矿产勘查开发集团检验检测有限公司对土的腐蚀性分析,可判定场地环境水和土对砼及砼中钢筋具微腐蚀性。2.8不良地质现象根据现场地质调查及钻探揭露,勘察场地及附近未发现危岩崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象;未见河道、沟浜、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。勘察范围LZK38号孔2.0~3.8m处掉钻(高程:328.61~330.41),为空洞,无充填,无混凝土等人工痕迹,现不能明确其为何原因形成,该空洞位于拟建综合楼北侧(如下图所示),本次勘察钻探未见此类情况,施工时应加强过程记录,遇特殊情况及时联系我公司解决。建议桩基础穿过此不利标高作为持力层,施工期间应加强监测,根据具体情况作出相应的处理措施。2.9人类工程活动场地位于渝中区大坪小学内,为老城建成区。拟建综合楼南侧及东侧存在现状基坑边坡。南侧基坑边坡为地下运动场,坡高约12m;北侧基坑边坡为地下车库及综合办公室,坡高约24m,基坑边坡已采用桩板挡墙+锚索支护。场地内及周边现状分布有通信、电力、燃气、给水、排水等大量地下管线。总之,拟建项目区人类工程活动较强烈。3、岩土物理力学特征3.1工程地质分层场地主要岩性有素填土、强风化砂泥岩及中等风化砂泥岩,送室内试验样品的采集、包装、送样及试验均符合相关规定,其测试成果真实、可靠。原位测试方法正确,数据真实。建筑场地工程地质分层以场地内地层岩性、力学特征异同及建筑地段作为划分依据,主要受力层进一步按地块拟建物类型划分统计单元。1)素填土:褐色,结构稍密,稍湿,主要由砂泥岩碎块石夹粉质粘土组成,块石粒径10~30mm,土石比约4~6,为修建教学楼时回填,时间20年左右。表层0.2m为混凝土,为原房屋、地面整平铺设形成。该层分布于整个场地。钻探揭露厚度为0.6~2.15m。由于场地内的填土整体较薄,故本次未对场地内的素填土做动力触探测试。场地素填土划分为一个统计单元。2)泥岩:紫红色,泥质结构,厚层状构造,主要矿物成分为粘土矿物,局部含砂质及钙质结核。强风化带岩体破碎,中等风化带岩体较完整,共采集了中等风化泥岩样3组划分为一个统计单元。3)砂岩1:黄色,中细粒结构,厚层状构造,主要矿物为长石、石英,暗色矿物次之,钙质胶结,遇水易软化。强风化带岩体破碎,中等风化带岩体较完整,共采集了中等风化砂岩样2组划分为一个统计单元。4)砂岩2:灰色,中细粒结构,厚层状构造,主要矿物为长石、石英,暗色矿物次之,钙质胶结。强风化带岩体破碎,中等风化带岩体较完整,共采集了中等风化砂岩样3组划分为一个统计单元。3.2岩土物理力学指标可靠性分析及统计公式选用(1)岩土测试成果的可靠性分析在本场地内对岩石直接采取钻探岩心,采取8组样品,作密度、干湿抗压强度测试、三轴压缩强度及压缩变形试验。样品的室内测试工作由重庆市地质矿产勘查开发集团检验检测有限公司完成,岩土测试均按照岩土试验规程进行,测试数据真实、可靠。(2)岩土测试成果的统计依据本次勘察对岩、土测试成果指标按《工程地质勘察规范》DBJ50/T-043-2016有关公式进行数理统计计算。试验指标统计时,主要考虑各岩、土体分布特征,同时结合各拟建物地基岩土分布情况进行统计,使提供的岩土参数建议值更符合各拟建物的地基承载力实际情况。计算内容及计算式:(1)计算平均值公式:(2)计算标准差公式:(3)计算变异系数公式:(4)计算某一风险概率时的修正系数公式:(5)计算标准值公式:式中:——岩土参数的标本数;——岩土参数;——岩土参数的平均值;——岩土参数的标准差;——岩土参数的变异系数;——某一风险概率时的修正系数(本工程取0.05);——岩土参数标准值。3.3岩土物理力学指标统计及岩土参数取值3.3.1素填土物理力学指标及地基承载力的确定本场地填土分布在整个场地,稍湿,稍密,厚度约0.6~2.15m,回填时间约20年,回填土主要由砂、泥岩大块石及粉质粘土组成,局部夹砖块,为修建学校时堆填。由于场地内的填土整体较薄,故本次未对场地内的素填土做动力触探测试。场地素填土为稍密状态,且上部回填土密实度较下部密实度小,建议对素填土进行分层铺筑,分层碾压,压实度在0.95以上,同时满足规范规程和设计要求。处理后的素填土承载力由现场试验确定。3.3.2岩石物理力学指标统计及参数取值由于本场地范围的岩石抗压强度指标差异性不大,本次对泥岩、砂岩各强度值一次性进行统计。统计结果详见表3.3.2-1~3.3.2-3。泥岩:块体密度平均值为2.53g/cm³;天然、饱和单轴抗压强度标准值分别为4.89MPa和2.93MPa;软化系数为0.60,为软化岩石;弹性模量标准值取为0.12×104MPa,泊松比标准值为0.33,抗拉强度标准值为0.27MPa,抗剪强度内聚力标准值为1.57Mpa,内摩擦角标准值为27.62°。泥岩各参数变异系数<0.2,其变异性低。砂岩1:块体密度平均值为2.36g/cm³;天然、饱和单轴抗压强度标准值分别为14.52MPa和10.10MPa;软化系数为0.70,为软化岩石;弹性模量标准值取为0.24×104MPa,泊松比标准值为0.26,抗拉强度标准值为0.89MPa,抗剪强度内聚力标准值为3.64Mpa,内摩擦角标准值为35.34°。砂岩1各参数变异系数<0.2,其变异性低。砂岩2:块体密度平均值为2.42g/cm³;天然、饱和单轴抗压强度标准值分别为28.43MPa和21.08MPa;软化系数为0.74,为软化岩石;弹性模量标准值取为0.52×104MPa,泊松比标准值为0.24,抗拉强度标准值为1.83MPa,抗剪强度内聚力标准值为6.79Mpa,内摩擦角标准值为36.86°。砂岩2各参数变异系数<0.2,其变异性低。3.3.3岩体基本质量等级据重庆市地质矿产勘查开发集团检验检测有限公司提供的成果报告《渝中区大坪小学老教学楼排危改造工程项目工程地质勘察波速测井报告》中的声波速度测试成果(见表3.3.3)。表3.3.3声波速度测试成果表孔号测试范围(m)岩性Vp速度范围(m/s)Vp平均速度(m/s)岩块声波速度(m/s)岩体完整性系数岩体完整程度ZY34.0~4.7砂岩2456~246624614.7~15.0砂岩3579~3705363446860.60较完整15.0~25.0泥岩2764~2869282435950.62较完整ZY53.0~3.5砂岩2468~247124703.5~11.8砂岩3574~3722366046860.61较完整11.8~21.0泥岩2756~2900283135950.62较完整本次测试场地地层主要为泥岩、砂岩。据测试结果,较完整泥岩层声波速度范围为2756~2900m/s,岩体完整性指数为0.62;较完整砂岩层声波速度范围为3574~3722m/s,岩体完整性指数范围为0.60~0.62。对各中风化岩体基本质量等级评价如下:中风化泥岩饱和单轴抗压强度平均值3.21Mpa,属极软岩,岩体较完整,确定本场地泥岩岩体基本质量等级为Ⅴ级。中风化砂岩1饱和单轴抗压强度平均值11.54Mpa,属软岩,岩体较完整,确定本场地砂岩岩体基本质量等级为Ⅳ级。中风化砂岩2饱和单轴抗压强度平均值22.43Mpa,属较软岩,岩体较完整,确定本场地砂岩岩体基本质量等级为Ⅳ级。强风化岩体基本质量等属Ⅴ类。3.4岩、土体设计参数取值原则及计算结果本次勘察岩土参数建议值按不同的工程类型、不同岩性,不同层位、不同风化程度分别提供:(1)岩体物理性质指标不折减,直接使用岩石相应指标的平均值。(2)岩质地基承载力值的确定:根据《工程地质勘察规范》(DBJ50/T-043-2016)中10.4.2条:当岩体完整、较完整、较破碎时,岩质地基极限承载力标准值可由岩石抗压强度标准值乘以地基条件系数确定,本次勘察范围内岩体较完整,地基条件系数取1.10。根据《建筑地基基础设计规范》(DBJ50/T-047-2016)中4.2.6条的规定,当设计需要提供地基承载力特征值时:对岩质地基可由地基极限承载力标准值乘以0.33的系数确定;对土质地基可由地基极限承载力标准值乘以0.50的系数确定。(3)当岩土力学性质指标统计数不足时,采用平均值按经验值(0.90)折减作为标准值使用或者采用最小平均值作为标准值使用。(4)岩体内摩擦角标准值按岩石试验标准值折减而成,折减系数取0.9;岩体粘聚力标准值按岩石试验标准值折减而成,折减系数取0.3;岩体抗拉强度标准值按岩石试验标准值折减而成,折减系数取0.4。岩体变形模量标准值按岩石试验标准值折减而成,折减系数取0.7;岩石泊松比可视为岩体泊松比。表3.4勘察区岩土体物理力学参数推荐值一览表注:1、岩石的基底摩擦系数μ适用于岩体完整和较完整时。2、岩土与锚固体极限粘结强度标准值qe适用于注浆强度等级为M30,且为初步设计时选用,施工时应通过试验检验。3、注:砂岩地基极限承载力标准值采用天然抗压强度标准值乘以1.1,泥岩地基极限承载力标准值采用天然抗压强度标准值乘以1.1。4、*为经验值。5、岩体结构面抗剪强度参数取值:参照重庆市地标《工程地质勘察规范》DBJ50/T-043-2016中表G.0.1,根据场地结构面结合程度,层面结合程度很差,C=20kPa、φ=12°;裂隙L1结合程度差,C=50kPa、φ=18°;L2结合程度差,C=50kPa、φ=18°。4、场地稳定性评价4.1地震效应评价根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016版),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。根据《建筑与市政工程抗震通用规范》(GB55002-2021),拟建物的抗震设防类别应为重点设防类。平场后场内岩土由素填土,泥岩和砂岩组成。本次勘察共选择2个钻孔进行了岩土体的剪切波速测试,统计于表4.1-1。表4.1-1剪切波速度测试成果表孔号岩土类别测试范围(m)Vs速度范围(m/s)Vs平均速度(m/s)Vse等效剪切波速(m/s)ZY3素填土0.0~1.9143143143砂岩1.9~2.0656656ZY5素填土0.0~1.2146146146砂岩1.2~2.0688688根据表4.1-1反映,素填土等效剪切波速Vse取143~146m/s,平均值为144m/s,为软弱土;下伏强风化基岩Vs均大于500m/s,为软质岩石;中风化泥岩层剪切波速Vs>800m/s,属岩石。根据《建筑与市政工程抗震通用规范》(GB55002-2021),按设计标高整平后对拟建物进行抗震效应评价见表4.1-2。表4.1-2地震效应评价表拟建物层数整平后覆盖层厚度(m)场地类别土层等效剪切波速(m/s)设计特征周期建筑抗震地段划分综合楼6F/4F1.7(ZY1)Ⅰ1144.00.25不利地段拟建综合楼位于边坡的边缘,故将其划分为不利地段。该边坡为岩质基坑边坡,边坡高12-24m,坡角90°,拟建综合楼与边坡边缘的距离最小为3m。需要说明:后期经压实处理后的填土应实测剪切波速值以校核场地类别及抗震地段划分。4.2场地岩土地震稳定性评价场地未见饱和砂土和饱和粉土等液化土层,且场地抗震设防烈度为6度,依据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)第5.7.5条及《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)第4.3.1条,不考虑地震液化影响。场地覆盖层主要为素填土,状态稍密,整平后的厚度约2m,为避免地震震陷问题,建议对素填土进行压实处理。场内及邻近区域未发现有断层,地层连续,岩层产状稳定,所以场地因地震断层作用而导致的地表错动、地面变形等地震地质灾害的可能性小。4.3场地现状边坡稳定性调查情况场地地势平坦,现状边坡主要为拟建综合楼南侧及东侧的基坑边坡。根据调查,现对现状边坡进行分述如下:BP1:位于拟建综合楼南侧,为地下运动场,该边坡为岩质边坡,坡长约36m,坡向186°,坡高约12m,组成岩性为砂岩。根据赤平投影图分析,边坡为切向坡,受层面与裂隙2组合交线影响,易沿组合交线滑塌。BP2:位于拟建综合楼东侧,为地下车库及综合办公室,该边坡为岩质边坡,坡长约28m,坡向90°,坡高约24m,组成岩性为砂岩、泥岩。根据赤平投影图分析,边坡为切向坡,受裂隙1影响,易沿裂隙1滑塌。BP3:位于拟建综合楼东北侧,为地下车库及综合办公室,该边坡为岩质边坡,坡长约7m,坡向0°,坡高约24m,组成岩性为砂岩、泥岩。根据赤平投影图分析,边坡为切向坡,受裂隙2影响,易沿裂隙2滑塌。上述基坑边坡已采用桩板挡墙+锚索支护,边坡工程安全等级为一级,边坡破裂角为63°,等效内摩擦角为55°。边坡现状无变形、开裂等迹象,现状整体稳定。4.4场地稳定性及适宜性评价据地表地质调查及钻探揭示,场区内及周边未见滑坡、危岩崩塌、泥石流等不良地质现象;场地未见埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。根据现场调查,现状边坡整体稳定;。4.5边坡稳定性分析评价拟建综合楼为原拆原建,按设计标高整平后,拟建综合楼内部及四周不会形成环境边坡。4.6工程建设对相邻建筑物影响拟建综合楼四周为已建综合楼、教学楼、运动场,施工期间加强对已有现状建筑的保护工作。拟建综合楼南侧及东侧存在岩质基坑边坡,已采用桩板挡墙+锚索支护,本工程的建设将对其产生加载,建议设计对其进行结构论证。若设计采用桩基础,应满足刚性角要求。另外拟建综合楼基础开挖,应注意避开挡墙的锚索结构,施工时加强对边坡、挡墙的变形监测。拟建综合楼北侧为现状综合楼,距离拟建综合楼较近,建议设计收集现状综合楼基础资料,明确其基底标高,便于后期指导施工。场地西侧为已建市政道路,施工期间加强对市政道路及地下管线的保护工作,并做好对现状道路路面的清洁工作。施工过程中会产生机械噪音或形成粉尘,应采取相应措施,尽量避免或减小噪音、粉尘对周边居民及环境的影响。红线周边存在大量已建物,设计单位应对场地开挖边线及标高进行充分考虑,避免对支护结构造成影响,且应做好边坡变形监测工作。5、地基评价5.1地基均匀性评价1)素填土在整个场地均有分布,厚度不均,为0.6~2.15m,土层厚度小,结构稍密,压缩性大,易产生差异沉降,素填土的均匀性差。2)基岩主要为侏罗系中统沙溪庙组泥岩、砂岩,强风化层厚度1.05~2.8m,变化较大,均匀性较差。基岩面整体倾角较缓。基岩中风化层岩体较完整、连续,属低变异性岩石,均匀性较好,勘察深度范围内无软弱夹层。场地砂岩按抗压强度分上下两层,上层砂岩遇水易软化,强度低,下层砂岩强度高。场地部分泥岩含砂质较重,基岩抗压强度变化较大,设计施工时采取动态设计,施工时加强取样检验或采取载荷试验复核确定。根据《工程地质勘察规范》(DBJ50/T-043-2016)中11.4.2条,拟建场地为岩质地基,故判定场地为均匀地基。5.2地基稳定性评价本次勘察和钻探揭示,根据设计零坪高程平场后,该场地存在素填土;素填土堆积时间较长,基本完成自重固结,但该层土厚度不均,结构稍密,存在压缩性大,易产生差异沉降;下伏基岩起伏较大,土质地基不稳定;下伏基岩为泥岩和砂岩,中等风化泥岩和砂岩分布连续稳定,未见软弱夹层,岩质地基稳定。5.3地基持力层及基础型式评价1)场内第四系土层,压缩性高,承载力低,物理力学性质差,均匀性差,不能满足该拟建场地的建筑物承载力要求;基岩强风化层岩芯破碎,厚度较薄,强度较低,不宜选作该场地拟建建筑物的基础持力层。2)中等风化带砂岩、泥岩岩芯较完整,岩质较硬,强度较高,厚度大,分布连续,是拟建建筑物的良好基础持力层。建议场区拟建建筑物选择中等风化带砂岩、泥岩作为基础持力层。3)拟建物基础荷载为3000kN/柱,荷载较大,结构型式为框架结构,采用浅-桩基础,可选择中等风化砂岩、泥岩作地基持力层。4)工程建筑场地地基持力层及基础型式主要根据各拟建物结构类型、荷载大小和中等风化基岩埋深情况综合考虑为原则来进行选取(详见表5.3-1)。表5.3-1拟建建筑持力层选择及建议基础型式建议拟建建筑名称层数结构型式整平后覆盖层最大厚度(m)建议持力层基础型式建议综合楼6F/4F框架1.7中风化基岩嵌岩桩基/独立基础/桩基+柱基组合基础注:表中有三种基础建议,由建设、设计方进行技术经济比选确定。5)若采用嵌岩桩基础方案,建议其单桩竖向极限承载力标准值按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008中5.3.9条计算。若采用压实填土作部分荷载小的拟建物持力层,应分层碾压,压实系数取0.97;为防止地坪开裂或不均匀沉降,对于室内地坪及室外场坪压实系数大于0.94。桩的极限侧阻力标准值(泥浆护壁钻孔桩):a.强风化泥岩取150kPa,中风化泥岩采用天然单轴抗压强度标准值取4.89Mpa;b.强风化砂岩取200kPa,中风化砂岩1采用饱和单轴抗压强度标准值取10.1MPa;中风化砂岩2采用饱和单轴抗压强度标准值取21.08MPa;c.素填土取20kPa。本场地填土回填年限在20年左右,基本完成自重固结沉降,可不考虑负摩阻力。6)若采用浅基础,则应按照《建筑地基基础设计规范》(DBJ50-047-2016)4.1.7节执行,并进行结构安全评估。若采用桩基础则应按照4.1.8条执行。7)本场地无地下水,基础设计可以采用岩石天然强度参数,在施工和使用期间可能遭水浸泡时应采用饱和强度参数(见表5.3-2)。表5.3-2岩石饱和状态抗压强度及承载力特征值参数一览表8)本场地原来有一栋4F的建筑物,挡墙设计时考虑了该建筑的荷载,现新建建筑为6F,荷载增加,且本场地临近边坡部位有锚索,桩基础施工难度大、成本高,应对挡墙进行复核,若挡墙满足在新增建筑荷载情况下的稳定性,应首选浅基础,若不能满足要求,再考虑桩基础。9)本场地基础位于边坡顶部,应按《建筑地基基础设计规范》(DBJ50-047-2016)4.2.8~4.2.10条规定,对边坡地基承载力进行验算。5.4特殊岩土评价区域内特殊性土为素填土、强风化基岩。素填土:拟建场地内素填土分布于场地表层,钻探揭露厚度0.6~2.15m。根据钻探揭示,填土多为褐色,主要由粉质粘土夹杂砂、泥岩碎块石构成,结构稍密。填土土质不均匀,承载力不高,力学性质变化大,压缩性高和湿陷性大,且未经辗压、夯实作用,局部可能产生差异沉降。因此,应对建筑物场地的人工填土层通过人工加固或强夯处理(强夯、分段夯实或注浆等),压实填土应达到相关技术规范及满足设计的要求。强风化基岩:场地强风化层厚度1.05~2.8m,总体厚度薄,多呈碎块状,局部呈土状,砂状。该层承载力相对较低,不能做建筑物的持力层。5.5地下水作用评价场地地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。接受大气降雨补给,向地形低洼处(东侧)排泄、汇集。松散岩类孔隙水主要赋存于第四系土层中,本场地土层主要为素填土,赋水性差,雨季局部地形低洼处可能赋存地表水和上层滞水,其水量一般,滞留时间短。场地基岩主要为砂、泥岩,砂岩属相对透水岩性,泥岩属相对隔水岩性。经野外调查及勘察得知:拟建场地无地下水。因此,勘察区地下水主要为雨季局部土层中的上层滞水及基岩裂隙水,地下水主要来源于大气降水,其对地基基础影响轻微,建议拟建工程在雨季施工时配置相应的抽水设备。5.6施工措施建议1、地基及基础施工前,应首先设置好场地周围的排水系统,以免地表水汇入场内,影响施工;基槽或基坑开挖完成后要及时验槽,并及时封闭,防止基岩风化,降低其承载力值。2、施工时应注意排水。3、边坡施工时要采用信息法施工、动态设计,施工时发现异常情况要及时反馈到勘察、设计单位。4、填土地坪建议进行压实处理,其压实系数达0.94以上,以防地表不均匀沉降。5、采取合理的施工方法,避免对岩体的完整性造成破坏。6、建议施工中加强验槽工作。5.7成桩可能性评价、桩的施工条件及其对环境的影响论证根据钻探成果场地主要地层由素填土、砂岩、泥岩等岩土层组成,岩土层种类较多。素填土在成桩过程中易垮塌;下伏基岩为砂、泥岩,成桩条件较好,桩壁不易发生缩径及垮塌等现象。场地未来平场后,地势平坦,机械成孔方便,但费用较大。本次建筑总体邻近边坡坡顶地带,不宜采用大型机械设备施工,若需采用大型设备施工应做好邻近边坡的监测及保护措施。建议施工单位综合考虑选取成桩工艺。若采用机械成孔桩,应做好护壁措施;工程基础开挖施工中,应注意弃渣、扬尘等对环境的影响,同时控制沉渣厚度,控制好噪音污染。成孔应采用跳挖方式,钻头倒出的渣土距桩孔口最小距离应大于6m,并应及时清除外运。钻进过程中,应随时清理孔口积土,遇地下水、漏浆、塌孔、缩孔、孔斜等异常情况时,应及时做好支护措施和排水措施。终孔前应根据本报告核对桩基持力层位置,达到设计深度时,应用清孔钻头及时清孔,应加强桩身垂直度、桩身质量及桩底持力层检验与检测。成孔达到设计深度后,孔口应予以保护,并应做好记录。严格按照渝建发〔2012〕117号文“重庆市关于进一步加强桩基础施工安全管理的通知(2012-08-09)”开展工作。若采用人工挖孔桩,根据渝建发〔2012〕162号文,建设单位会同勘察、设计、施工、监理等参建单位组织专家充分进行成桩可行性论证及施工方案专项安全论证通过后,可考虑采用人工挖孔桩。且建设主管部门和参建单位必须采取有效措施,加强对人工挖孔桩施工质量安全的管理,桩基设计时应加强桩孔护壁设计,必要时可采取钢护筒等措施;施工过程中做好井口防护工作,加强井内通风,加强有毒有害气体检查,同时做好地表截、排水和桩孔内的抽降

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