xx中学勘察报告书

一、工程概况 受*的委托，我单位对其拟建的*校区工程场地进行施工图阶段的详细 岩土工程勘察工作。 （一）拟建工程概况 勘察场地地处*。拟建*主要建筑物包括：办公楼为 4 层，教室为 4 层， 实验楼为 5 层，报告厅为 2 层，文化长廊为 2 层，食堂为 2 层，体育馆为 2 层， 宿舍为 3 层，看台为 1 层，均为框架结构，独立基础，办公楼带 1 层地下车库， 其它建筑物均不带地下室；地下车库为地下 1 层，框架结构，独立基础，柱距 7.0 米，跨度 8.0 米；学校占地面积 42231 平方米，总建筑面积 22503 平方米。 拟建工程概况详见表一： 表一：拟建工程概况表 （二）勘察目的及任务要求 本次勘察工作的目的是为建筑设计提供详细的工程地质资料和岩土技术参 数，对建筑地基做出岩土工程分析评价，为基础设计、地基处理作出论证和依 据； 主要任务要求是： （1）查明场地内地层结构及地层分布规律； （2）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； 建筑物 名 称 层 数 高 度 平 面 尺 寸 （ m） 基 础 形 式 结 构 类 型 基 础 埋 深 （ m） 基 础 宽 度 室外坪 标 高 基 底 压 力 （kPa） 办公楼 4 层 15.0m 42.915.4m 独立 框架 5.00m 4.54.5m 92.50m 150kPa 教室 4 层 16.0m 55.855.5m 独立 框架 2.00m 4.04.5m 92.80m 140kPa 报告厅 2 层 10.0m 35.021.8m 独立 框架 2.00m 3.03.5m 94.00m 100kPa 文化长廊 2 层 8.0m 124.09.5m 独立 框架 2.00m 2.52.5m 92.8-94.0m 70kPa 实验楼 5 层 20.0m 47.621.0m 独立 框架 2.00m 4.54.5m 94.00m 150kPa 食堂 2 层 11.0m 42.931.0m 独立 框架 2.00m 3.03.5m 94.00m 100kPa 宿舍 3 层 11.0m 25.98.9m 独立 框架 2.00m 3.03.5m 94.00m 100kPa 体育馆 2 层 12.0m 39.529.5m 独立 框架 2.00m 4.54.5m 94.00m 120kPa 看台 1 层 6.0m 95.56.0m 独立 框架 2.00m 2.02.0m 93.60m 60kPa 地下车库 1 层 67.538.0m 独立 框架 5.00m 3.03.0m 92.50m 80kPa （3）对地基的强度、均匀性、稳定性、适宜性作出评价； （4）提出地基和基础设计方案及设计施工所需岩土工程技术参数； （5）查明地下水的埋藏规律、变化幅度及地下水和地基土对建筑材料的腐 蚀性； （6）划分场地土类型和场地类别，评价地震效应； （7）提出结论与建议； （三）依据技术标准 本次勘察依据的技术标准如下： 1、 勘察任务委托书； 2、岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009 年版）； 3、建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）； 4、建筑抗震设计规范（GB50011-2010）； 5、建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）； 6、建筑工程地质勘探与取样技术规程（JGJ/T 87-2012）； 7、土工试验方法标准（GB/T50123-1999）； 8、工程岩体分级标准（GB50218-94）； 9、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）； 10、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）； 11、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）； 12、岩土工程勘察文件编制标准（DBK14-S3-2002）； 13、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） ； （四）岩土工程勘察等级 依据建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）6.0.8 条规定，本 工程各建筑物抗震设防类别均为乙类。 依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009 年版），该工程重要 性等级为二级，场地等级为三级，地基等级为三级，综合确定该场区岩土工程 勘察等级为乙级，依据建筑地基基础设计规范（GB50007-2011 ）3.0.1 条 规定，该工程地基基础设计等级为丙级。 （五）勘察方法和勘察工作完成情况 本次勘察根据该建筑物的特点，依据岩土工程勘察规范（GB50021- 2001）（2009 年版）规定进行工作布置。此次勘察采用标准贯入测试及取原状 土试样进行土工试验，并结合区域地质经验，对勘察场区的地基土进行综合评 定。 勘察野外作业于 2013 年 10 月 23 日开始，29 日完成，室内土工试验同步 进行，室内资料整理，报告书编写于 11 月 8 日完成。 本次勘察使用 DPP100-3B 型汽车钻机一部，采用回转钻进的钻探方法； 取土器为厚壁敞口取土器，外径 108mm，长度 55cm，采用快速、连续、贯入 式静压取样，所取土样等级为 II 级；土工试验由淄博恒瑞地质勘测有限公司土 工试验室完；标准贯入、动力触探测试方法为自动脱钩式；地基土的腐蚀性分 析及岩石单轴抗压试验由山东省振华建筑基础工程有限公司完成。本次勘察完 成工作量详见表二： 表二：完成工作量表 勘察孔口标高为绝对高程，高程系统为 85 国家高程系统，以场区南侧胶 王路与现有胡家村道路交叉口路中心为基点引测，基点高程为 96.01 米；坐标 系统为淄博城建坐标系，以场区南侧胶王路与现有胡家村道路交叉口路中心为 基点引测（基点坐标为 X=59496.289，Y=74444.367）（详见建筑物与勘探点平 面位置图）。 二、场地工程地质及水文地质条件 （一）地形、地貌 勘察场地地处淄川区商家镇胡家村南侧，胶王路北侧。拟建场地为林地， 地形平坦，孔口标高最大值为 94.11m，最小值 91.41m，相对高差 2.70m。场地 所处地貌类型属山前冲洪积平原地貌单元。 （二）地层结构 本场区在勘察控制深度范围内上部主要为第四系地层，下覆为二叠系风化 砂岩，地基土自上而下分别为素填土、粉质粘土层、粉质粘土层、强风化砂岩、 中风化砂岩 5 层，现分述如下： 勘探点 总 数 鉴别孔 取土孔 标贯、动 探孔 标贯次数 动探测试 取样件数 总进尺 61 个 20 个 21 个 20 个 97 次 5.20m 107 件 645.7m 素填土（Q 4ml）：褐色，松散 -稍密，稍湿-湿，以粘性土为主，含少量树 根及砖屑。本层在场区普遍分布，层厚 1.20-2.30m，平均 1.61m，层底标高 89.50-92.45m，平均 91.18m，层底埋深 1.20-2.30m，平均 1.61m。 粉质粘土（Q 4al+pl）：灰褐色-黄褐色，可塑，土质均匀，下部含少量小 姜石，无摇震反应，光泽反应为稍有光泽，干强度中等，韧性中等。本层在场 区普遍分布，层厚 2.50-4.60m，平均 3.66m，层底标高 86.36-88.52m，平均 87.52m，层底埋深 4.30-6.50m，平均 5.26m。 粉质粘土（Q 4al+pl）：黄褐色，硬塑，土质较均匀，含强风化砂岩碎块及 圆砾，粒径 2.0-6.0cm ，含量 10-30%，局部夹 0.1-0.3m 厚稍密状态的碎石薄层， 无摇震反应，光泽反应为稍有光泽-光泽，干强度中等 -高，韧性中等-高。本层 在场区普遍分布，层厚 1.90-4.00m，平均 2.98m，层底标高 83.46-86.51m，平 均 84.51m，层底埋深 7.60-9.60m，平均 8.27m。 强风化砂岩（P）：红褐色，破碎状，中密状态，细粒结构，矿物成份不 宜辨认，岩石质量指标低，完整程度为破碎，裂隙充填大量细砂颗粒及粘性土， 岩体结构和构造层理不甚清晰，岩块手折易断，开挖后有进一步风化特征。本 层在场区普遍分布，层厚 1.50-2.40m，平均 1.95m，层底标高 81.60-84.61m， 平均 82.85m，层底埋深 9.40-10.60m，平均 10.12m。 中风化砂岩（P）：红褐色，层状构造，细粒结构，矿物成份主要以长石、 石英为主，岩体结构和构造层理清晰，岩体被裂隙分割成大块状，裂隙发育少， 完整程度为较完整，饱和单轴抗压强度标准值为 15.03Mpa，坚硬程度为较软岩， 岩体质量分级为级。该层未揭穿，最大揭露厚度 3.50m，控制深度 13.80m。 （三）地下水 本次勘察在控制钻探深度范围内未见地下水，可不考虑地下水对建筑物施 工的影响。 三、岩土物理力学性质指标 1、各层地基土岩土物理力学性质指标 各层地基土岩土物理力学性质指标见“物理力学性质指标分层统计表” 。 2、各层地基土稳定性评价 通过野外现场原位测试分析，层素填土成分较复杂，结构松散，密实性 差，强度低，层粉质粘土，可塑状态，强度较高，性质稳定；层粉质粘土， 硬塑状态，强度较高，性质稳定；层强风化砂岩，中密状态，强度高，性质 稳定； 层中风化砂岩，强度高，性质稳定。 3、地基土压缩性评价 本场地地基土层素填土为高压缩性土，- 层为中压缩性土，层为 低压缩性土，层为不可压缩性土。 四、场地地基土的地震效应 （一）地震基本烈度 根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）附录 A 查表，场区抗震设 防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，设计地震分组为第二组。 （二）场地土类型及建筑场地类别 根据我单位完成的商家中学校区波速、地脉动测试报告，在场区 20.0 米深度范围内，等效剪切波速为：9 号孔 se=249.0m/s，15 号孔 se=252.0m/s，23 号孔 se=255.0m/s，27 号孔 se=246.0m/s，41 号孔 se=247.0m/s，44 号孔 se=248.0m/s，50 号孔 se=238.0m/s，59 号孔 se=246.0m/s，61 号孔 se=245.0m/s。在场区南侧、北侧做二个地脉动测试点， 场区卓越周期：垂直方向 TV=0.27s，东西方向 TEW=0.28 s，南北方向 TSN=0.27s。 综合考虑所观测到的等效剪切波速，判定该场地土属中软-中硬场地土，场 区覆盖层厚度 do50.0 米，建筑场地类别为 II 类，设计特征周期为 0.40s，适宜 建筑。 （三）场地土液化判定 本场区在控制深度范围内未揭露地下水及可液化土层，故可不考虑本场地 的液化可能性。 （四）抗震地段划分 根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第 4.1.1 条判定本场地属对 建筑抗震一般地段。 五、岩土工程分析评价 （一）场地稳定性及适宜性评价 据区域地质资料，目前正处于地壳运动相对稳定时期，无全新活动断裂构 造特征，场区及附近未发现有影响建筑物安全的不良地质作用，场区范围内无 地下采空区（证明附在报告书后面），场地稳定，适宜建筑。 （二）场地地基土均匀性评价 场区内各建筑物基底下土层分布、层面坡度、均匀性评价详见表三： 表三：建筑物均匀性评价表 该场区地形平坦，地层构造简单，地层变化小，各层土分布较均匀。由上 表可以看出，办公楼、报告厅、实验楼、体育馆、看台、地下车库基底标高处 为 2 种土层，综合确定以上建筑物为不均匀地基，其它建筑物土层均匀，为均 匀地基。 （三）地基土的腐蚀性评价 本次勘察在 35、39、58 号孔中采取了粉质粘土，在 1、20 号孔中采取 了粉质粘土土样进行了室内试验。据土壤易溶盐试验成果报告，根据岩土 工程勘察规范（GB50021-2001）（2009 修订版）中 12.2 条，场地地基土对 建筑材料的腐蚀性评价见下表： 楼号 基底标高 基底处 土层 持力层 层底标高 持力层 厚度 持力层 坡度 下卧层 厚度 下卧层 坡度 均匀性 评价 办公楼 87.50m 、 86.41-87.63 3.10-4.20 3 2.70-3.70 3 不均匀 教室 90.80m 86.75-87.45 3.70-4.40 3 2.80-3.10 2 均匀 报告厅 92.00m 、 88.07-88.52 3.20-3.90 3 2.70-3.30 2 不均匀 文化长廊 90.8-92.0m 86.81-88.47 3.20-4.10 3 2.90-3.20 3 均匀 实验楼 92.00m 、 87.61-88.47 3.20-4.60 2 2.30-3.20 2 不均匀 食堂 92.00m 87.76-88.20 3.90-4.50 2 2.00-2.70 2 均匀 宿舍 92.00m 87.72-88.10 3.80-4.40 2 2.10-2.70 2 均匀 体育馆 92.00m 、 88.07-88.48 3.40-4.10 2 1.90-2.90 2 不均匀 看台 91.60m 、 87.77-88.47 3.10-3.70 3 3.00-3.50 3 不均匀 地下车库 87.50m 、 86.36-87.62 2.50-4.10 3 2.70-4.00 5 不均匀 表四：粉质粘土对建筑材料腐蚀性判定表 据上表判定结果，场地内粉质粘土在有干湿交替时对混凝土结构具有弱 腐蚀性，在无干湿交替时对混凝土结构具有微腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋 具有微腐蚀性。 表五：粉质粘土对建筑材料腐蚀性判定表 据上表判定结果，场地内粉质粘土在有干湿交替时对混凝土结构具有 弱腐蚀性，在无干湿交替时对混凝土结构具有微腐蚀性，对混凝土结构中的钢 筋具有微腐蚀性。 （四）地基土承载力及变形参数的评价 本次勘察利用室内土工试验物理、力学性质试验指标及标贯、动探原位测 试指标，综合分析评价各层地基土的承载力特征值 ak、压缩模量 Es1-2。依据室 内土工试验确定土的 ak 时，是根据建筑地基基础设计规范（GB50007- 2011）式 5.2.5， a =Mbb+Mdmd+Mcck，按 b=3.0 米，d=0.5 米时的标准条件下， 腐蚀介质 最小值 最大值 评判分类 腐蚀等级 SO42- (mg/kg) 407.25 455.77 弱（有干湿交替） 微（无干湿交替） Mg2+(mg/kg) 7.32 10.46 微（有干湿交替） 微（无干湿交替） NH4+ (mg/kg) 0 按环境类型对混凝土结构 的腐蚀性（环境类型类） 微（有干湿交替） 微（无干湿交替） pH 值 7.0 7.0 按地层渗透性对混凝土结 构的腐蚀性（B 类） 微 Cl-(mg/kg) 26.55 40.85 对钢筋混凝土结构中的钢 筋的腐蚀性（B 类） 微 腐蚀介质 最小值 最大值 评判分类 腐蚀等级 SO42- (mg/kg) 494.58 504.28 弱（有干湿交替） 微（无干湿交替） Mg2+(mg/kg) 6.27 10.46 微（有干湿交替） 微（无干湿交替） NH4+ (mg/kg) 0 按环境类型对混凝土结构 的腐蚀性（环境类型类） 微（有干湿交替） 微（无干湿交替） pH 值 7.0 7.0 按地层渗透性对混凝土结 构的腐蚀性（B 类） 微 Cl-(mg/kg) 20.43 24.51 对钢筋混凝土结构中的钢 筋的腐蚀性（B 类） 微 由抗剪强度指标确定。 表六：地基土承载力及变形指标 注：根据饱和单轴抗压强度指标计算岩石承载力特征值按建筑地基基础设计规范 （GB50007-2011）第 5.2.6 式 fa =rfrk ，f rk=15030kPa， r取 0.2。 （五）持力层的选择 本拟建场地，层素填土固结程度较差，且均匀性较差，不宜做基础持力 层，宜挖除；其余各层工程性能较好，宜做基础持力层。 根据设计要求及建筑经验，办公楼及地下车库基础埋深在 5.0 米左右，根 据地层结构地基持力层以第层粉质粘土层为主，局部坐落在第层粉质粘土 上，建议将层粉质粘土下挖 500mm 用 3：7 灰土进行换填处理；其它建筑物 基础埋深在 2.0 米左右，根据地层结构地基持力层以第层粉质粘土为主，局 部为素填土，基坑开挖时应将素填土全部挖除，超挖部分可用 3：7 灰土分步 回填至设计标高或采取基础下落的措施。根据建筑地基基础设计规范 （GB50007-2011）5.2.4 公式， a=ak+b(b-3)+dm(d-0.5)进行深宽修正，计算 结果见下表： 各层地基土承载力特征值 ak(kPa) 压缩模量 Es1-2 (MPa) 地层 c、 计算 物理指标 经验值 标贯 N经验值 N63.5经验值 建议值 土工试验值 建议值 粉质粘土 189.3 190 199.0 170 7.75 7.5 粉质粘土 224.2 210 268.8 200 8.68 8.5 强风化砂岩 546.0 400 30.0 中风化砂岩 3006 表七：地基土承载力修正表 修正后的地基承载力特征值均符合规范建筑地基基础设计规范 （GB50007-2011）第 5.2.1-1 式。 根据工程实际，建议该工程均采用天然地基，以第层粉质粘土为地基持 力层，基础形式可采用独立基础。 （六）地基沉降计算 地下车库与办公楼相连，文化长廊与教室、报告厅、实验楼、食堂相连， 为验算沉降差故对以上建筑物进行局部沉降验算。依据建筑物特点，根据钻孔 的地层结构，利用华宁软件处理系统电脑计算程序对地基变形进行估算，3：7 灰土 Es=10.0Mpa，=18.5kN/m 3。变形验算采用建筑地基基础设计规范 （GB50007-2011）第 5.3.5 公式计算，计算结果如下： )(110iii nisiss ZEP 建筑物 名称 基 础 形 式 室外坪 标 高 基 础 宽 度 基 础 埋 深 b d （kN/m 3） m （kN/m 3 ） ak （kPa） a（ kPa） 办公楼 独立 92.50m 4.5m 1.5m 0.3 1.6 19.2 18.0 170 207.4 教室 独立 92.80m 4.0m 2.0m 0.3 1.6 19.2 18.0 170 218.9 报告厅 独立 94.00m 3.0m 2.0m 0.3 1.6 19.2 18.0 170 213.2 文化长廊 独立 92.8-94.0m 3.0m 2.0m 0.3 1.6 19.2 18.0 170 213.2 实验楼 独立 94.00m 4.5m 2.0m 0.3 1.6 19.2 18.0 170 221.8 食堂 独立 94.00m 3.0m 2.0m 0.3 1.6 19.2 18.0 170 213.2 宿舍 独立 94.00m 3.0m 2.0m 0.3 1.6 19.2 18.0 170 213.2 体育馆 独立 94.00m 4.5m 2.0m 0.3 1.6 19.2 18.0 170 221.8 看台 独立 93.60m 3.0m 1.8m 0.3 1.6 19.2 18.0 170 207.4 地下车库 独立 92.50m 3.0m 1.0m 0.3 1.6 19.2 18.0 170 184.4 表八：沉降计算成果表 由于勘察时设计条件不尽详细，以上变形验算均为估算，办公楼与地下车 库、文化长廊与教室、报告厅、实验楼、食堂相邻基础应力叠加，计算时未考 虑其影响，建议设计单位设计时根据工程实际情况进行详细的变形分析验算。 （七）减少不均匀沉降的措施 由于地下车库附加应力较小，可近似认为地下车库的沉降量为零，由表八 可以看出，办公楼与地下车库的沉降差为 11.09-11.57mm，文化长廊与教室的 沉降差为 22.26-23.80mm，文化长廊与实验楼的沉降差为 28.08mm，文化长廊 与报告厅的沉降差为 11.55mm，文化长廊与食堂的沉降差为 9.98mm，故建筑 物之间易产生不均匀沉降，建议采取适当的结构措施，为减少高低层的沉降差 异，消除差异沉降对拟建建筑物的影响，可采用下列措施： 、在办公楼与地下车库之间、文化长廊与其它建筑物相连处设置沉降缝 或施工缝（后浇带）；施工缝（后浇带）的合拢时间由沉降观测成果控制； 、增加上部结构对地基不均匀沉降的调整作用，加强上部结构刚度等措 施； 、妥善安排施工顺序，先施工地下结构后施工地上结构；先施工高层后 施工低层； 、调整地下车库建筑物结构自重、配重或调整附加应力； （八）施工顺序 由于办公楼与地下车库相连，基础埋深相同，办公楼完工后再施工地下车 楼号 计算参数 孔号 沉降量(mm) 20 11.57 办公楼 d=5.00m，b=4.5m ，l=4.5m PZ=92.0kPa，P O=58.0kPa 24 11.09 7 29.08 教室 d=2.00m，b=4.0m ，l=4.5m PZ=37.0kPa，P O=103.0kPa 35 30.62 文化长廊 d=2.00m，b=2.5m ，l=2.5m PZ=37.0kPa，P O=33.0kPa 12 6.82 实验楼 d=2.00m，b=4.5m ，l=4.5m PZ=37.0kPa，P O=113.0kPa 49 34.90 报告厅 d=1.50m，b=3.0m ，l=3.5m PZ=27.0kPa，P O=73.0kPa 52 18.37 食堂 d=2.00m，b=3.0m ，l=3.5m PZ=37.0kPa，P O=63.0kPa 58 16.80 库对办公楼的承载力验算、整体稳定性和安全性有不利影响，为控制地下车库 对办公楼的超载影响，建议办公楼与地下车库应同时施工；同理文化长廊也应 同教室、报告厅、实验楼、食堂等相连的建筑物同时施工；若不同时施工，后 施工的建筑物基坑开挖时应注意对已建成建筑物基础回填土的保护，基坑开挖 深度、宽度应严格按照图纸施工，不能超挖，并应及时进行地下结构施工，基 础应及时回填，施工过程中应对已建成建筑物进行变形观测。 （九）基坑开挖 1、安全等级 办公楼、地下车库基坑开挖深度在自然地坪以下 5.0 米左右，场区周边 50 米内无建筑物及地下管线，若基坑失稳破坏，则对基坑周边环境及地下结构施 工影响不严重，综合确定办公楼、地下车库基坑侧壁安全等级为三级。 2、支护方案 根据场地周边环境条件及支护等级并结合当地经验，开挖时需对基坑进行 放坡或分级放坡开挖，基坑侧壁开挖坡率应通过计算确定。必要时可采用土钉 墙进行支护，并应进行专项设计与评审确定基坑安全等级及支护设计方案。基 坑开挖所需要各土层的厚度及抗剪强度指标（UU）见表九，依据建筑基坑支 护技术规程（JGJ120-2012）表 5.2.5 确定土钉的极限粘结强度标准值 （q sik）见表十： 表九：办公楼、地下车库基坑侧壁各层土的厚度及抗剪强度指标标准值 表十：土钉的极限粘结强度标准值 三轴不固结不排水剪（UU）标准值 层号 层厚（米） 埋深（米） 重度 （ kN/m3） 粘聚力 c（kPa） 内摩擦角 （ ） 素填土 1.20-2.30 1.20-2.30 18.0 经验值 10.0 经验值 10.0 粉质粘土 2.50-4.20 4.30-5.60 19.2 24.9 18.4 粉质粘土 2.70-4.00 7.80-8.40 19.2 27.9 20.2 基 坑开 挖可 采用 机械 挖掘 的方 法， 应充 分注 意保持基坑底土的原状结构，建议对基坑设计标高以上 0.20m 厚的地基土采用 人工开挖，挖出的土方不得堆置在基坑附近，土方开挖完成后应立即对基坑进 行封闭，防止暴晒，在雨季应避免大量雨水流入基坑，冬季施工采用防冻措施， 并应及时进行地下结构施工。基坑土方开挖应严格按照设计要求进行，不得超 挖。基坑周边超载不得超过设计荷载限制条件，弃土应