公路勘察报告.doc

津沽一线道路工程 工程编号：工05-005目 录文字部分1.前言.12.场地工程地质条件.33.场地水文地质条件.54.地基土的工程性能评价.65.水对混凝土和建筑物材料腐蚀性评价 .116.地震效应评价 .127.地基基础方案论证 128.结论与建议 15附件1：建（构）筑物岩土工程勘察任务书附件2：勘察要求图表部分序号图表名称张数附录NO.(编号)1勘探点一览表112平面图和剖面图图例123勘探点平面布置图134工程地质剖面图34-65钻孔柱状图67-126土工试验报告313-157水质分析报告316-181、前言受中国市政工程华北设计研究院的委托，按中国市政工程华北设计研究院提出的津沽一线道路工程岩土工程勘察要求，我院于2005年3月4日3月6日完成了津沽一线YZ k1+360YZ k5+797.768段工程详勘阶段的岩土工程勘察外业任务。1.1概况津沽一线勘察项目起点于中建八局一公司预制构件厂（YZ k1+360），经渤西石油陆上终端工程，市塘沽区永胜工程有限公司，天津华戎西沽储运公司，渤海石油职工交流中心维修站，渤海石油中等专业学校，终于大东化工厂（YZ k5+797.768），路线总长约5.2km（含一小桥涵）。1.2勘察要求本次勘察工作遵照中国市政工程华北设计研究院的勘察要求，并参照有关部门的相关规程、规范。1.3执行的主要规程和规范1) 公路工程地质勘察规范(JTJ064-98)；2) 公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)；3) 岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)；4) 岩土工程技术规范(DB 29-20-2000)； 5)标准贯入试验规程（YS 5213-2000）；6)土工试验方法标准(GB/T 50123-1999)。报告书在引用上述标准时均以其编号简称。1.4勘察方法及完成工作量本次勘察采用钻探、标准贯入试验及土工试验等方法综合进行。1.4.1钻探采用XY1B型工程钻机，岩心管钻具，肋骨钻头，泥浆护壁，回转钻进，开孔直径127mm，终孔直径108mm，钻进和地层量尺精度5cm，采用水下薄壁取土器取粘性土土样，静力压入法或重锤少击法，采取不扰动土样，土样质量等级为I级，岩心采取率95%以上。1.4.2标贯按GB500212001规范规定的标准贯入器、标准锤重和落距及试验方法进行。1.4.3室内土工试验采用（GB/T501231999）标准规定的仪器仪表，试验方法进行土的物理力学性质的试验。1.4.4完成工作量根据中国市政工程华北设计研究院所提出的钻孔位置及孔深的要求，本次勘察共完成勘探点6个，其中取土标贯孔2个，取土孔4个。具体完成工作量如表1.4.5：勘察工作量表 表1.4.5序号工作项目单位工作量1勘探点测放个62钻 探取土标贯孔米/孔50/2取土孔米/孔80/43标准贯入试验次24取土试样不扰动土样件92扰动土样件25室内土工试验件946取水及水质分析组3注：除砂土、粘性土做常规试验外，在部分钻孔整孔做直剪快剪。在9.30m以上做水平及竖向渗透试验。在1#、4#、5#钻孔中各取一件地下水样试样，进行水质简分析。1.5有关说明勘探点高程采用天津大沽高程系，勘探点平面位置采用1990年天津市任意直角坐标系。勘探点坐标及高程由设计提供的电子版地形图解析及现场测量求得。2、场地工程地质条件2.1 场地位置、地形、地貌该场地位于塘沽区南疆铁路北面津沽一线YZ k1+360YZ k5+797.768段。场地地形起伏较大，局部地段已填垫，地面标高介于1.803.20m之间，最大高差1.40m。在k4+372k4+400段有一排污沟通过。场地属滨海平原地貌。2.2地层岩性特征及分布规律经勘察揭露，场地地表下25.0m深度范围内地层成因时代主要为：人工填土、第四系全新统海、陆相沉积层和上更新统陆相层。按沉积时代、成因类型划分为4个工程地质层，按岩土类别和地基土的物理力学性质共划分为10个工程地质亚层。各层土的分布情况详见工程地质剖面图。各层地基土分布及岩性特征概述如表2.2：地 层 表 表2.2层号岩土名称年代成因层厚（m）层底标高（m）岩性描述1杂填土ml0.01.31.801.90杂色，以建筑垃圾为主。松散，湿。填土时间小于3年。仅在4#、5#孔出露该层。2素填土1.12.4-0.500.90褐色，以粘性土为主。含植物根及建筑垃圾。松散，湿。填土时间小于3年。均有分布。5# 孔附近底部有淤泥质粘土分布。粘土al 0.61.2-3.500.10褐黄色，含氧化铁、氧化锰。可塑软塑状态。均有分布。受人工填土影响厚度变化较大。属高压缩性土。1淤泥质粘土m3.35.2-3.40-6.00褐灰色灰色，含有机质。粉土夹层较多。软塑流塑状态。在2#孔附近顶部有粉质粘土分布。属高压缩性土。2粉质粘土0.06.4-4.80-10.00灰色，含有机质。具层理，有粉土夹层。软塑流塑状态。仅在6#孔缺失该层。夹淤泥质土薄层。属高中压缩性土。3淤泥质粘土3.87.4-12.50-15.50灰色，含有机质。具层理，有粉土夹层。软塑流塑状态。均有分布。夹粘土薄层。属高压缩性土。4粉质粘土0.05.5-15.50-18.20灰色，含有机质。具层理，有粉土夹层。软塑流塑状态。仅在4#孔缺失该层。1粉质粘土h2.52.6-18.00-18.10深灰色，含有机质。可塑软塑状态。仅4#、5#孔钻至该层。2粉质粘土al1.72.0-19.80-20.00褐灰色，含含螺壳碎片。可塑软塑状态。仅4#、5#孔钻至该层。3粉砂未钻穿，最大揭厚2.00m褐灰色，主要矿物为长石、石英，含云母、暗色矿物。仅4#、5#孔钻至该层。3、场地水文地质条件3.1地下水埋藏条件沿线有二层地下水，第一层上层滞水和第二层潜水类型的地下水，上层滞水赋存在ml杂填土、素填土，潜水赋存在al粘土中稳定水位混合水埋深勘察期间测得地下水稳定水位埋深1.202.70m，稳定水位标高0.300.70m，主要受大气降水补给，地下水以蒸发形式和向海河排泄，地下水位随季节变化，一般年变化幅度0.51.0m。3.2地下水的参数各层地基土的渗透系数现将场地上部各层地基土室内常水头渗透试验结果列于表3.2各层地基土渗透系数表 表3.2地层编号岩性土层厚度（m）水平渗透系数kh垂直渗透系数kv渗透性（cm/s）10-6（cm/s）10-62素填土1.934.692.78弱透水性粘土1.625.310.60不透水性1淤泥质粘土3.565.813.38弱透水性3淤泥质粘土5.830.100.08不透水性注：由于各层土中粉土夹层较多，致使水平向渗透系数偏大。按GB50287-99规范规定，渗透系数k10-6cm/s,为极微透水性，可作为相对隔水层，k10-7cm/s为隔水层。4、地基土的工程性能评价4.1地基土的物理力学指标根据室内土工试验、原位测试结果，经数理统计后，各层地基土的主要物理力学指标的统计值列于表4.1。4.2地基土工程性能评价根据各层地基土的物理力学指标统计值（以下均以平均值进行评价），和野外岩性特征，现将各层地基土的工程性能评价如下：1杂填土：填土时间小于3年，结构松散，堆积无规律，不宜作为天然地基，应予处理后方可做路基。2素填土：填土时间小于3年，结构松散，堆积无规律，不宜作为天然地基，应予处理后方可做路基。粘土：=0.362MPa-1，=4.66MPa，中压缩性，=0.92，可塑软塑，工程性能较好，可作为路基。1淤泥质粘土：0.871MPa-1，2.682MPa，高压缩性，=1.13，软塑流塑，工程性能差。在动静荷载作用下，将产生较大沉降与附加沉降对工程不利。2：粉质粘土0.386MPa-1，4.857MPa，中压缩性，=0.82，软塑流塑，工程性能一般。3淤泥质粘土：0.764MPa-1，2.874MPa，高压缩性，=0.93，软塑流塑，工程性能差。因埋藏较深对上部工程影响不大。4粉质粘土：0.260MPa-1，7.045MPa，中压缩性，=0.89，软塑流塑，工程性能一般。1粉质粘土：=0.365MPa-1，=6.000MPa，中压缩性，=0.74，可塑软塑。工程性能一般。2粉质粘土：=0.165MPa-1，=10.650MPa，中压缩性，=0.88，可塑软塑。工程性能较好。粉砂：20.5击，中密。工程性能好。4.3地基承载力特征值根据各层地基土的物理力学性质指标及试验结果、结合附近场地已建工程资料，综合确定场地地基土承载力特征值列于表4.3。地基土承载力特征值（fak） 表4.3地层编号厚度（m）层底标高（m）岩土类别承载力特征值fak(kPa)0.61.2-3.500.10粘土10013.35.2-3.40-6.00淤泥质粘土7520.06.4-4.80-10.00粉质粘土10033.87.4-12.50-15.50淤泥质粘土8040.05.5-15.50-18.20粉质粘土10512.52.6-18.00-18.10粉质粘土12021.72.0-19.80-20.00粉质粘土1303未钻穿，最大揭厚2.00m粉砂1605、水对混凝土和建筑物材料腐蚀性评价按JTJ064-98规范附录D.0.10规定，在类环境的弱透性土层中，地下水对混凝土无结晶类腐蚀，无分解类腐蚀，有弱结晶分解复合类腐蚀。按GB500212001规范第12.2.112.2.5条判定，在类环境干湿交替的弱透性土层中，地下水对混凝土结构弱腐蚀性（硫酸根离子含量2137.34mg/L，15003000mg/L为弱腐蚀），对钢筋混凝土结构中钢筋有强腐蚀性，腐蚀介质为氯离子，对钢结构有中等腐蚀性；在类环境长期浸水的弱透性土层中，地下水对混凝土结构弱腐蚀性（硫酸根离子含量2137.34mg/L，15003000mg/L为弱腐蚀），钢筋混凝土结构中钢筋弱腐蚀性，腐蚀介质为氯离子，对钢结构有中等腐蚀性。6、地震效应评价6.1土的类别、场地类别根据DB29202000规范第14.2.2-1、14.2.5-2及14.2.8-1等公式计算，场地20m范围内等效剪切波速VSC105m/s，场地土为软弱土，结合区域地质资料覆盖层厚度大于50m，判定建筑场地类别为IV类，为抗震设防不利地段。6.2地震动参数按GB500112001规范4.1.3条、4.1.6条、5.1.4条、附录A.0.1条和DB29202000规范14.3.7条规定，建筑场地的抗震设防烈度为7度，第一组设计基本地震加速度值为0.15g，IV类场地调整后的特征周期为0.40s。6.3液化性判定根据JTJ004-89规范，该场地埋深20.0m范围内无饱和粉土及砂土，故可不考虑饱和粉土的液化影响。根据历年地震，波及天津时，场地及其周边未发现喷沙、冒水等现象。综合分析，本场地埋深20.0m以内，在7度烈度影响下可不考虑地基土的液化性。7、地基基础方案论证7.1天然地基素填土层不能做路基，应按有关规范及规程要求进行处理后方可做路基；小桥涵建议选用桩基础。7.2桩基础1）桩的设计参数摩阻力、端阻力根据建筑桩基技术规范JGJ94-94规范提供桩的极限侧摩阻力标准值qsik、桩的极限端阻力标准值qpk见表7.2.2层序岩性厚度（m）层底标高（m）极限侧摩阻力标准值qsik(kPa)极限端阻力标准值qpk(kPa)预制桩灌注桩预制桩灌注桩粘土0.61.2-3.500.1032261淤泥质粘土3.35.2-3.40-6.0020182粉质粘土0.06.4-4.80-10.0036343淤泥质粘土3.87.4-12.50-15.5022204粉质粘土0.05.5-15.50-18.2040381粉质粘土2.52.6-18.00-18.1050482粉质粘土1.72.0-19.80-20.0048463粉砂未钻穿，最大揭厚2.00m55523000900 表7.2.2 注qpk值仅适用于孔底残余土100mm。桩长现地平下，桩长23.5m，桩端标高-20.5m，桩端座落在3层粉砂上。2）单桩竖向极限承载力标准值估算根据表7.2.2中各层地基土的极限侧摩阻力标准值及极限端阻力标准值，按建筑桩基技术规范JGJ94-94规范中5.2.8式分别对预制桩、钻孔灌注桩进行了单桩竖向极限承载力标准值Quk的估算。钻孔灌注桩估算时，假设桩顶标高为3.0m，桩底标高为-20.50m，桩端座于3层粉砂上。单桩竖向极限承载力标准值估算结果见表7.2.2.1单桩竖向极限承载力（kN）标准值估算表 表7.2.2.1孔号桩长（m）Quk（kN）600800423.514692072523.515682204预制桩估算时，假设桩顶标高为3.0m，桩底标高为-20.50m，桩端座于3层粉砂上。单桩竖向极限承载力标准值估算结果见表7.2.2.2单桩竖向极限承载力（kN）标准值估算表 表7.2.2.2孔号桩长Quk（kN）350350400400400423.5133415851244523.5141416761317上述表中单桩竖向极限承载力标准值仅为根据土的物性指标估算供参考，工程桩的单桩竖向极限承载力应通过现场静荷载试验确定。3）成桩可能性分析地表填土局部成分杂乱，有建筑垃圾，预制桩和钻孔灌注桩施工较为困难，必须处理地下障碍物后，再成桩。预制桩施工1压桩机应根据土质情况配足额定重量。2沉桩时有挤土效应，特别是压桩、打桩时排开土的体积等于桩的体积，易产生地表隆起，且由于地基土软弱，挤密作用造成土体水平位移使成桩倾斜。后沉桩对先成桩产生挤土效应而引起早成桩的上浮，沉桩后，应进行补压和实行跳打。3桩端进入端承地层3层粉砂上时，成桩较困难，应以压桩力及标高控制沉桩，施工时应选用压桩力较大、配重较大的沉桩设备，确保顺利沉桩。4上部层软土中成桩，成桩速度较快，但在该层中尽量避免设置桩的接头，因桩周围压力较小，桩容易产生压曲、位移变形，易产生接头开裂、松动，接头应设置在硬层中，接头应采用焊接接头，接头外表用快速水硬性水泥抹平，可防止接头长期浸水锈蚀和水的侵蚀。节点处理还应同时满足DB29-20-2000第10.11.4条有关规定处理。钻孔桩施工1钻孔桩在层中施工时，应采用较好泥浆固壁、防塌。2在软土中浇筑混凝土时，导管应多次复插，以保证孔径与桩的密实度。3要注意洗孔质量，孔底残渣应小于50mm，必要时可采用孔内压力灌浆成桩工艺，可以较大幅度提高单桩承载力，减小建筑物沉降和不均匀沉降。8、结论与建议1）沿线未发现影响线路稳定性的不良地质现象。2）各层地基土主要物理力学参数可按表4.1中的标准值采用，地基土承载力特征值可采用表4.3中所列的数值。3）本段线路属不良地基路段，须对填筑路段按有关规范及规程