1.前 言
受建设单位的委托,我公司承担了其拟建潢潼商住的岩土工程勘察任务。 拟建场地位于宜兴市环科园,潢潼小区南侧,环境良好,交通便利。
拟建工程由5幢5层商住楼及1幢3层物业管理楼组成,各拟建物的平面尺寸详见《建筑物与勘探点平面位置图》。本工程1#楼及2#楼拟采用天然地基浅基础,基础埋深约2.0m,其它建筑拟采用人工挖孔桩基础。 根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版),本工程中建筑物重要性等级为三级,本场地场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,由此确定本工程岩土工程勘察等级为乙级。根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),本工程地基基础设计等级为丙级。根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008),本工程抗震设防类别为标准设防类。
1.2勘察目的
1、查明拟建场地不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出合理的整治方案和建议;
2、查明拟建场地地基土的类型、深度、分布及其工程特征、分析并评价地基的稳定性、均匀性和承载力,为基础设计提供依据;
3、查明拟建场地内埋藏的河道、沟浜、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物;
4、查明拟建场地地下水的类型、埋藏条件,提供地下水位及变化幅度; 5、判定拟建场地地下水和土对建筑材料的腐蚀性;
6、评价建筑场地和地基土的地震效应;
7、根据场地地基土工程特性,结合拟建建筑物性质对地基基础方案进行论证,对基础类型、适宜性、持力层的选择提出建议,并对基础设计和施工中可能出现的问题提出建议。
1.3勘察执行的规范、规程
1、《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)
2、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)
3、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)
4、《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)
5、《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)
6、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)
7、《建筑工程抗震设防分类标准》(GB 50223-2008)
8、《静力触探技术标准》(CECS04:88)
9、《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》(2010年版 )
10、《工程测量规范》(GB 50026-2007)
1.4勘察方案及完成的工作量
勘探点的布置是结合拟建建筑物性质与拟建场地工程地质条件,按《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)要求确定的,勘探点沿拟建建筑物周边线及角点布置。勘察采用钻探取土、土工试验与静力触探相结合的方法进行。勘探点具体孔位详见《建筑物与勘探点平面位置图》。
外业勘察于2012年1月26日至2012年2月18日进行。本次勘察共完成机钻取土标贯孔47个,累计进634.5m,采取原状土样30件,重探测试4.0m,单桥静力触探孔3个,累计进尺32.8m。各孔孔口高程均为85国家高程,系根据拟建场地入口南侧水泥场地地坪85国家高程3.31m为准引测(详细位置可见建筑物与勘探点平面位置图)。
2.勘察工作方法
2.1钻探与取样
外业勘察使用GXY-1型钻机,采用螺旋方式钻进、泥浆护壁钻探。开孔直径为135mm,终孔直径为110mm,为确保工程质量,所有钻孔均采用套管隔断上部松散土层,对砂类土采用泥浆护壁钻进,不扰动土样采用上提双锥面活阀式取土器用重锤少击法取土。
2.2原位测试
2.2.1静力触探试验
主要原位测试方法为单桥静力触探。采用3T手摇式单桥静力触探仪,由锥头传感器把静力触探比贯入阻力(ps)传入CTS-1型静探微机,其中探头截面积为10cm2,其测试间距为10cm /次,贯入速率控制在1.20±0.30 m /min,每2m进行一次归零校验。各层地基土的比贯入阻力统计采用厚度加权平均值,统计结果见《物理力学性质指标统计表》。
2.2.2重型动力触探试验
钻进过程中遇碎石土,进行N63.5重型动力触探试验,记录每10cm的击数,以此确定碎石土密实度。
2.3室内土工试验
根据《土工试验方法标准》(GB/T 50123-1999)有关要求,对所取土样进行了含水量、比重及密度等常规物理力学性质指标测试。各土样试验结果见《土工试验成果报告表》。分层统计结果见《物理力学性质指标统计表》。
3.场地工程地质条件
3.1地形、地貌
拟建场地位于宜兴市环科园,潢潼小区南侧,本地区为丘陵,场区地形较平坦,局部地段地势较为低洼,在拟建2#楼及3#楼地段原有沟塘,现已填没(边线详见《建筑物与勘探点平面位置图》),属山前平地之地形地貌形态。
3.2地基土的构成及特征
据钻探揭露,勘察深度范围内地基土除表层杂填土外,其余由粉质粘土、淤泥质粉质粘土、碎石土、强风化角砾岩、中风化角砾岩组成。按其工程特性从上到下可分为9层,详细描述见表3.1。各土层分布详见工程地质剖面图(1-1'~10-10')。
地 基 土 分 层 表 表3.1
土层编号 | 土层名称 | 层厚 (m) | 层底标高(m) | 土层描述 |
① | 杂填土 | 0.5~4.0 | 0.02~3.82 | 松散,主要为建筑垃圾,全场地分布。 |
② | 粉质粘土 | 0.5~1.7 | 0.43~1.89 | 灰黄,软-可塑,主要分布于拟建3#、4#、5#及物业楼地段。 |
③ | 淤泥质粉质粘土 | 0.6~2.9 | -1.82~0.79 | 灰,流塑,含有大量有机质,主要分布于拟建3#、4#、5#及物业楼地段。 |
④ | 粉质粘土 | 1.5~3.5 | -4.10~-1.21 | 灰,软塑,局部夹有粉砂,主要分布于拟建3#、4#、5#及物业楼地段。 |
⑤ | 粉质粘土 | 1.2~4.8 | -7.54~-3.16 | 灰,软塑,主要分布于拟建3#、4#、5#及物业楼地段。 |
⑥ | 粉质粘土 | 2.1~7.0 | -3.95~0.12 | 褐黄,可塑,局部夹有薄层粉土,主要分布于拟建1#楼及2#楼地段。 |
⑦ | 粉质粘土 | 1.7~3.9 | -7.24~-4.77 | 灰,可塑,主要分布于拟建1#楼及2#楼地段。 |
⑧ | 碎石土 | 0.8~3.3 | -9.10~-2.02 | 杂,中密状,砾石主要成份为角砾岩,砾径2-10cm左右,颗粒呈次棱角状,含量大于50%,全场地分布。 |
⑨1 | 强风化角砾岩 | 1.0~3.0 | -9.99~-3.02 | 强风化状态,岩石结构大多已破坏,呈密实碎石土状态,砾石成分主要为石英砂岩、灰岩,火成岩次之,砾石呈角-亚圆状,砾径大小不一,大者达10cm以上,含量大于70%,泥砂质充填并胶结。岩体基本质量等级为Ⅴ类。主要分布于4#、5#及物业楼地段。 |
⑨2 | 中风化角砾岩 | | | 致密坚硬状,中风化状态,岩芯呈长柱状,巨厚层状构造,节理稍发育,砾石成分主要为石英岩、石英砂岩、灰岩,火成岩次之,砾石呈角-亚圆状,砾径大小不一,大者达30cm以上,含量大于90%,泥砂质充填并胶结。岩石质量指标RQD为85,岩体基本质量等级为Ⅲ类。主要分布于4#、5#及物业楼地段。 |
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3.3水文地质条件
1、本场地浅层地下水为上层滞水,主要赋存于杂填土层中,富水性差,主要受大气降水的入渗补给,通过蒸发排泄,动态特征表现为气候调节型。勘察时测得上层滞水初见水位标高为3.20m,稳定水位标高为3.00m,年变化幅度约为0.8m,夏高冬低。
2、据调查,场地及邻近未发现污染源。按《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版)有关条款,判定本场地环境类型为Ⅱ类,根据本工程采取水样进行分析,并根据水分析资料来判定地下水的腐蚀性,腐蚀性评价如下:
根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版)表12.2.1,按环境类型水对钢筋混凝土结构的腐蚀性评价,本工程地下水各项含量具微腐蚀性;
根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版)表12.2.2,按地层渗透性地下水对钢筋混凝土结构的腐蚀性评价,本工程地下水各项含量具微腐蚀性;
根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001) (2009年版)表12.2.4,本工程地下水各项含量对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性;
由于本工程地下水受大气降水影响,基础深度范围内土长期浸泡在地下水中,土中离子溶解于地下水中,故地基土对建筑材料的腐蚀性可参考地下水的腐蚀性评价。
3.4不良地质作用
根据本次勘察及周边踏勘得知,场区及附近无滑坡及冲沟侵蚀坍塌等不良地质作用存在,也无岩层土洞等发育。
3.5地基土地震效应评价
3.5.1抗震设防烈度
根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)附录A,宜兴市抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.05g。
3.5.2场地类别判别
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第4.1.3条第3款,对于丙类建筑,当无实测剪切波速时,可根据岩土名称及性状估计各土层剪切波速。现根据J1、J13、J39三孔资料
估算该场地各土层等效剪切波速:
等效剪切波速估算表 表3.2
层号 | 土层名称 | 各土层剪切波速 υse(m/s) | 各土层厚度 | 等效剪切波速υse (m/s) |
J1 | J13 | J39 | J1 | J13 | J39 |
① | 杂填土 | 110 | 零下八度电影1.9 | 1.8 | 0.6 | 205.8 | 142.3 | 145.4 |
② | 粉质粘土 | 160 | | 0.7 | 0.8 |
③ | 淤泥质 粉质粘土 | 100 | | 1.3 | 1.7 |
④ | 粉质粘土 | 120 | | 2.5 | 1.9 |
⑤ | 粉质粘土 | 140 | | 4.8 | 4.3 |
⑥ | 剩女的黄金时代粉质粘土 | 200 | 6.0 | | |
⑦ | 粉质粘土 | 180 | 3.9 | | |
⑧ | 碎石土 | 400 | 5.8 | 2.4 | 2.5 |
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根据区域地质资料,本场区覆盖层厚度约6.0~20.0m,根据国家规范《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)表4.1.6,判定拟建建筑场地类别为Ⅱ类,特征周期0.35s,属对建筑抗震一般地段。
4.地基土的物理力学性质
4.1地基土物理力学性质指标统计
各土样试验结果见《土工试验成果报告表》,分层统计结果《分层土工试验成果统计表》,物理力学性质指标综合统计见《物理力学性质指标统计表》。
4.2岩土工程设计参数
根据室内土工试验成果、野外原位测试、理论公式计算、结合工程实践经验,综合确定各土层的承载力特征值(fak)、压缩模量(Es0.1~0.2)见表4.1。
地基承载力特征值(fak)、压缩模量(Es0.1~0.2) 表4.1
土层 编号 | 地层名称 | 物理 指标 | 静力触探试验 | 抗剪强度指标计算 | 动探测试 | 承载力特征值 fak (Kpa) | 压缩 模量 Es (Mpa) | 挖(钻)孔桩 基础设计参数 |
确定值 (kPa) | ps (kPa) | 确定值 (kPa) | CK | φK | 确定值 (kPa) | N63.5 修正后 | 确定值 (kPa) | q169网ik大秘书 (Kpa) | qpk (Kpa) |
② | 粉质粘土 | 120 | | | 40.8 | 4.8 | 150 | | | 120 | 4.0 | 50 | |
③ | 淤泥质粉质粘土 | 50 | | | | 淮阴师范学院论坛 | | | | 60 | 2.5 | 25 | |
④ | 粉质粘土 | 80 | | | 36.5 | 3.8 | 120 | | | 80 | 3.0 | 40 | |
⑤ | 粉质粘土 | 110 | | | 37.4 | 4.4 | 120 | | | 100 | 3.5 | 45 | |
⑥ | 粉质粘土 | 180 | 3.59 | 210 | 52.1 | 9.4 | 200 | | | 160 | 5.5 | 60 | |
⑦ | 粉质粘土 | 150 | 1.28 | 150 | 43.0 | 6.0 | 170 | | | 140 | 5.0 | 55 | |
⑧ | 碎石土 | | | | | | | 21.3 | 380 | 350 | >15 | 150 | 4500 |
⑨1 | 强风化 角砾岩 | | | | | | | | | 900 | | | |
⑨2 | 中风化 角砾岩 | | | | | | | | | 1300 | | | |
| | | | | | | | | | | | | |
注:1、由ps值青岛老人被特勤打(ps值取平均值)确定fak值:一般粘性土:fak=45.3+86ps;夹砂粉土粉质粘土:fak=89ps0.63+14.4