巖土工程勘察報告-2

PAGEPAGE10一、前言（一）工程概述我院受中國共產(chǎn)黨山東省委員會老干部局的委托，對其擬建的山東省老年人活動中心工程進(jìn)行了巖土工程勘察?？辈靾龅匚挥跐?jì)南市馬鞍山路11號院內(nèi)。南側(cè)馬鞍山路，北側(cè)經(jīng)十一路。建筑物為1棟，地上6層28米，地下2層，結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)。平面尺寸157.5×46.4m2。擬采用獨(dú)立柱基或樁基，柱下最大荷載為15000KN，基礎(chǔ)埋深約11米。場地等級為二級，地基等級為二級，場地安全等級為二級，綜合評價本次巖土工程勘察等級為乙級。（二）勘察的目的、任務(wù)及要求本次勘察為詳細(xì)勘察，其目的是為擬建建筑物提出詳細(xì)的巖土工程資料，并對地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案、地基處理、不良發(fā)質(zhì)作用的防治等提出建議。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021--2001）的要求，其主要任務(wù)是：

1、查明建筑物場地范圍內(nèi)巖土層的類型、深度、分布、工程特性，分析和評價地基的穩(wěn)定性、均勻和承載力；2、查明不良地質(zhì)作用的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度，提出可整治方案的建議；3、查明場地的地震效應(yīng)，提供場地類型和場地類別；4、建議基礎(chǔ)形式及持力層，對可能采用的地基處理形式提供巖土工程參數(shù)。（三）勘察方法及完成工作量本次勘察采用鉆探、挖探坑、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、土工試驗(yàn)及巖石單軸飽和抗壓試驗(yàn)等方法。本次勘察共完成勘探點(diǎn)29個，其中鉆探孔2個,取土孔12個,重探、標(biāo)貫孔12個,探井3個，完成工作量總進(jìn)尺932.0m。取原狀樣13件,取巖樣40件,標(biāo)貫試驗(yàn)35勘探點(diǎn)地面高程以經(jīng)十一路上R1（X=47422.272，Y=49565.578，H=51.139）和R2（X=47417.058，Y=49310.062，H=46.801）為基準(zhǔn)點(diǎn)，采用GPS確定各勘探點(diǎn)位置及高程。本次勘察野外工作時間為2010年10月25日至11（四）執(zhí)行規(guī)范《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021--2001）(2009年版)；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007--2002）；《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50021--2001）（2008年版）；《巖土工程勘察文件編制標(biāo)準(zhǔn)》（DBK14—S3--2002）；《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123--1999）；《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79--2002）；《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JGJ120-99）； 《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50266-99）；《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）。二、場地工程地質(zhì)條件（一）地形、地貌勘察場地位于濟(jì)南市馬鞍山路11號院內(nèi)，南側(cè)馬鞍山路，北側(cè)經(jīng)十一路。屬低山丘陵地貌單元，地形較平坦，地表相對高差2.00m（二）地下水 本場地地下水類型屬松散巖類裂隙水，主要含水層為風(fēng)化巖，地下水主要受降水補(bǔ)給，地下水排泄以人工開采和地表蒸發(fā)為主。在勘察期間，據(jù)鉆孔揭露，場地內(nèi)地下水位埋深及穩(wěn)定水位標(biāo)高分別如下：表1數(shù)據(jù)個數(shù)穩(wěn)定水位埋深（米）穩(wěn)定水位標(biāo)高（米）最小值最大值平均值最小值最大值平均值265.226.385.8944.1645.5344.49按照《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）（2009年版）要求，對本場地12#、16#鉆孔分別采取地下水試樣，并在化工地質(zhì)礦山第十九試驗(yàn)室對所取水樣進(jìn)行了水質(zhì)分析，主要指標(biāo)如下：表2測試項(xiàng)目PH值Ca2+(mg/l)Mg2+(mg/l)Na++K+(mg/l)Cl-(mg/l)SO42-(mg/l)HCO3-(mg/l)侵蝕性CO2礦化度（mg/l）12#孔7.74120.1840.6837.2472.46215.27274.50無69016#孔7.78149.2850.7657.3283.56240.85415.41無860根據(jù)水樣簡分析結(jié)果，地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，地下水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。據(jù)土樣易溶鹽檢測報告，土樣中PH=7.6，總含鹽量745.8mg/L，K++Na+40.4mg/kg，Mg+42.5mg/kg，SO42-184.2mg/L，Cl-66.8mg/L，無侵蝕性CO2，土樣對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性。（三）地層結(jié)構(gòu)及其工程特性根據(jù)鉆孔資料，本場區(qū)勘察深度范圍內(nèi)，巖土層可分為6大層(見剖面圖)：②黃土(Q4aol)；③碎石土(Q4al+pl)；④全風(fēng)化輝長巖(γ5)；⑤強(qiáng)風(fēng)化輝長巖(γ5)；⑥中風(fēng)化輝長巖(γ5)?，F(xiàn)自上而下分述如下：①層雜填土(Q4ml):雜色,松散-稍密,稍濕,主要有碎磚石等建筑垃圾,充填有少量粘性土。場區(qū)普遍分布，厚度:0.50～3.50m,平均1.88m;層底標(biāo)高:46.42～50.06m,平均48.53m;層底埋深:0.50～3.50m,②層黃土(Q4aol):棕黃色,可塑,見針狀孔隙及鈣質(zhì)條紋;干強(qiáng)度中等,韌性中等,無搖振反應(yīng),稍有光澤。場區(qū)普遍分布，厚度:0.80～4.90m,平均2.94m;層底標(biāo)高:44.17～48.78m,平均46.19m;層底埋深:1.70～6.50m,主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表（探坑樣）表3項(xiàng)目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm數(shù)據(jù)個數(shù)n標(biāo)準(zhǔn)差σ變異系數(shù)δ標(biāo)準(zhǔn)值XkW(%)19.921.420.660.70.03γ(kN/m3)17.819.418.660.70.04e0.6420.8060.73560.0700.10WL(%)28.030.029.160.70.02WP(%)16.717.717.160.40.02IP11.012.812.060.60.05IL0.250.360.2960.040.14C(kPa)1823214ф(度)18.524.021.24a1-2(MPa-1)0.190.230.2160.010.070.22Es(MPa)7.828.718.2860.360.048.0主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表（鉆孔樣）表4項(xiàng)目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm數(shù)據(jù)個數(shù)n標(biāo)準(zhǔn)差σ變異系數(shù)δ標(biāo)準(zhǔn)值XkW(%)21.725.623.95γ(kN/m3)18.619.319.060.30.01e0.7100.7860.7365WL(%)32.542.536.563.40.09WP(%)18.020.919.65IP14.516.715.960.80.05IL0.250.310.2860.020.08C(kPa)212724630.1122.1ф(度)19.925.522.061.90.0920.4a1-2(MPa-1)0.180.230.2060.020.100.21Es(MPa)7.509.918.9560.960.118.2N4.016.08.1133.10.396.5③層碎石(Q4al+pl):灰白色,稍濕-濕，松散-稍密；含量60-70%,灰?guī)r質(zhì),徑1—12cm,呈次棱角狀,不規(guī)則排列場區(qū)普遍分布，厚度:0.90～7.70m,平均3.99m;層底標(biāo)高:40.81～45.77m,平均43.90m;層底埋深:4.30～9.00m,④層全風(fēng)化輝長巖(γ5):灰綠色,原巖結(jié)構(gòu),構(gòu)造不清晰,成分為輝石、長石等礦物組成,巖芯呈砂土狀,手捏易碎,采取率約70%。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)平均值N=33.8擊。場區(qū)普遍分布，厚度:1.20～13.80m，平均5.20m；層底標(biāo)高:29.12～43.98m,平均38.83m；層底埋深:7.40⑤層強(qiáng)風(fēng)化輝長巖(γ5):灰綠色,粗粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,成分為輝石、長石等礦物組成,巖芯呈碎塊狀、柱狀,豎向節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖芯采取率為75-85%,RQD=15-30%。為軟巖～較軟巖，較破碎-較完整，基本質(zhì)量等級為Ⅴ～Ⅳ。該層未穿透。⑥層中風(fēng)化輝長巖(γ5):灰綠色,粗粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,成分為輝石、長石等礦物組成,巖芯呈柱狀、短柱狀,豎向節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖芯采取率為85-90%,RQD=35-50%。該層未穿透。為較軟巖，較完整，基本質(zhì)量等級為Ⅳ。三、巖土工程分析與評價（一）場地穩(wěn)定性及適宜性評價勘察場地位于濟(jì)南市馬鞍山路11號院內(nèi)，場地地形平坦，屬低山丘陵地貌單元。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料分析，場地附近無大斷裂通過。由區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、場地周邊地形、地質(zhì)條件及場地的地層結(jié)構(gòu)分析，場地內(nèi)及附近無不良地質(zhì)作用。場地地層分布穩(wěn)定，適宜做一般民用建筑場地。（二）地震效應(yīng)評價根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2001）(2008年版)有關(guān)規(guī)定，各巖土層剪切波速估計(jì)值Vs及計(jì)算深度內(nèi)的等效剪切波速計(jì)算值Vse詳見表5。等效剪切波速計(jì)算值Vse表表5孔號土層厚度（m）剪切波速傳播時間t(s)估計(jì)剪切波速值Vs(m/s)等效剪切波速計(jì)算值Vse(m/s)3①雜填土3.200.0200160324.15③碎石土3.200.0107300④全風(fēng)化輝長巖1.800.0049370⑤強(qiáng)風(fēng)化輝長巖11.800.0268440合計(jì)20.00.06178①雜填土1.600.0100160326.26②黃土0.800.0030265③碎石土6.000.0200300④全風(fēng)化輝長巖4.600.0124370⑤強(qiáng)風(fēng)化輝長巖7.000.0159440合計(jì)20.00.0613估算場區(qū)土層的等效剪切波速值在324.15～326.26m/s，場地土類型為中硬土，且場區(qū)覆蓋層厚度在0.00～6.50m。建筑場地類別為場區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g，設(shè)計(jì)特征周期為0.40s（三）黃土濕陷性評價本場地內(nèi)第②層黃土為非自重濕陷性黃土，黃土濕陷系數(shù)δSi＝0.015～0.019，Psh＝155～195kPa。由于黃土層標(biāo)高在基礎(chǔ)底標(biāo)高以上，根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB50025-2004）有關(guān)規(guī)定，本次報告可不對黃土層進(jìn)行濕陷性評價。（四）地基土均勻性評價按照《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ72-2004）第8.2.1和8.2.4條的要求，地基均勻性按以下三方面評價：（1）地基持力層層面坡度<10%，屬均勻地基；（2）地基持力層和第一下臥層在基礎(chǔ)寬度方向上的地層厚度差值<0.05b，屬均勻地基該工程以④層全風(fēng)化輝長巖為基礎(chǔ)持力層，地基持力層層面坡度為15.5%，>10%，可判別地基土屬不均勻地基。（五）地基土承載力計(jì)算與評價①按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）第5.2.4條規(guī)定，當(dāng)偏心距小于或等于0.033倍基礎(chǔ)底面寬度時，根據(jù)土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定地基承載力特征值按下式計(jì)算：fa＝Mbγb+Mdγmd+Mcck式中fa—由土的抗剪強(qiáng)度強(qiáng)度指標(biāo)確定的地基承載力特征值；Mb、Md、Mc—承載力系數(shù)，按表5.2.5確定；b—基礎(chǔ)地面寬度，大于6m按6m取值，對于砂土小于3m按3m取值；ck—基底下一倍短邊寬深度內(nèi)土的粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值。γ—基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；γm—基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度；d—基礎(chǔ)埋置深度(m)；其計(jì)算結(jié)果如下表：由抗剪強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算承載力特征值計(jì)算表表6層號名稱d（m）γ(KN/m3)γmm(KN/m3)b(m)MbMdMcCk(kpa)ψk(。)fa(kpa)=3\*GB3③碎石土11.06.99.661.905.597.95530668.3④全風(fēng)化輝長巖11.07.09.461.104.376.90026498.1②按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）第5.2.5條規(guī)定，當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5mfa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中：fa—修正后的地基承載力特征值；fak—地基承載力特征值；ηb、ηd—基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)，按基底下土的類別查表5.2.4取值；γ—基礎(chǔ)底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；b—基礎(chǔ)地面寬度(m)，當(dāng)基寬小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；γm—基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度；d—基礎(chǔ)埋置深度(m)。其計(jì)算結(jié)果如下：承載力特征值深寬修正計(jì)算表表7層號名稱d（m）γ(KN/m3)γm(KN/m3)b（m）ηbηdfak(kpa)fa(kpa)=3\*GB3③碎石土11.06.916.763.04.4280651.64④全風(fēng)化輝長巖11.07.016.663.04.4300667.92根據(jù)勘察任務(wù)委托書技術(shù)要求及相應(yīng)建筑物性質(zhì)，通過以上分析，天然地基不能滿足強(qiáng)度要求，建議采用樁基礎(chǔ)。根據(jù)以上理論計(jì)算法、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、土工試驗(yàn)，各巖土層地基土承載力特征值fak推薦如下：②黃土fak=120kPa③碎石 fak=280kPa④全風(fēng)化輝長巖fak=300kPa⑤強(qiáng)風(fēng)化輝長巖fak=500kPa⑥中風(fēng)化輝長巖fak=1500kPa四、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案⑴由于天然地基強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求，根據(jù)場地地層及擬建建筑物性質(zhì)，建議采用鉆孔灌注基礎(chǔ)。以⑤層強(qiáng)風(fēng)化輝長巖作為樁端持力層。依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）的有關(guān)規(guī)定，鉆孔灌注樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik（KPa）、極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk（KPa）推薦如下：表8層號巖土名稱鉆孔灌注樁樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik（KPa）樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk（KPa）2黃土503碎石土1104全風(fēng)化輝長巖1205強(qiáng)風(fēng)化輝長巖1502500按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）第5.2.8條的規(guī)定，當(dāng)根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時，宜按下式計(jì)算式中，——單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）;——樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kpa）;——樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kpa）;—樁身周長（m）;——樁穿越第i層土的厚度（m）；——樁端面積（m2）;若樁徑為600mm，有效樁長為22.00米，估算單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk⑵如基坑開挖時周圍場地不允許放坡、降水，應(yīng)建議采用護(hù)坡樁、止水帷幕和水泥噴護(hù)等基坑處理措施。各土層cK、φK標(biāo)準(zhǔn)值推薦表表9層號名稱γCk(kpa)φk(度)①雜填土19.0010②黃土19.022.120.4③碎石土17.7530全風(fēng)化輝長巖18.5026建議采用管井井點(diǎn)降水方案進(jìn)行基坑降水。⑶由區(qū)域的氣象資料、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，該工程抗浮水位絕對標(biāo)高46.5米。建議抗浮樁采用鉆孔灌注樁，樁的抗壓極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik（KPa）推薦如下：表10層號巖土名稱鉆孔灌注樁樁的抗壓極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik（KPa）3碎石土1004全風(fēng)化輝長巖1105強(qiáng)風(fēng)化輝長巖140五、結(jié)論與建議1、場地地形起伏較大，屬低山丘陵地貌單元。場地穩(wěn)定，適宜做一般民用建筑場地。2、本場地地下水類型屬松散巖類裂隙水。在勘察期間，場地內(nèi)地下水位埋深5.22-6.38米。地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，地下水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性；土樣對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具弱腐蝕性。3、場區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍深0.50m。4、各土層承載力特征值推薦如下：②黃土fak=120kPa③碎石土fak=280kPa④全風(fēng)化輝長巖fak=300kPa⑤強(qiáng)風(fēng)化輝長巖fak=500kPa⑥中風(fēng)化輝長巖fak=1500kPa4、場區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，場地土類型為中硬土，場地類別為=2\*ROMANII類；設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.