办公楼现场勘察.doc

2. 苏北物流中心办公楼现场勘察2.1概述2.1.1工程概况苏北物流中心办公楼北侧紧邻火车站货场，位于铁道线以西、大连路以北、南京路以西。建办公楼为5层，长39.6m，宽22.0m，框架结构，最大单柱荷载设计值1500kN/柱，拟采用桩基础，基础埋深约1.0m ，拟建场地地理位置优越，交通便利。根据规范，拟建建筑地基基础设计等级为乙级，抗震设防类别为丙类，岩土工程勘察等级为乙级。2.1.2勘探的目的、任务要求 本次勘察为详细勘察，目的是为地基基础设计、施工提供详细的岩土工程资料，并做出分析、评价和建议。根据建筑物的特点、有关国家规范标准和设计人员设计要求，其勘察的任务和要求：1、调查了解该建筑物周围已有工程地质资料，依据该建筑物的性质、荷载、结构特点、基础形式等确定本工程依据桩基础要求进行勘察。2、查明拟建建筑范围内各层岩土的类别、结构、厚度、工程特性，评价场地及地基的稳定性和计算地基土的承载力。3、查明拟建场区可能存在的不良地质现象的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提供评价和整治所需的岩土技术参数和整治方案建议。4、查明拟建场区浅部可能存在的暗沟、暗浜、塘、池、井等对工程不利的埋藏物，了解其发育情况，分析其对工程的影响程度。5、对需要进行沉降计算的拟建物，预测地基沉降、差异沉降和和倾斜等变形特征，提供地基变形验算所需的参数。6、拟建场区抗震设计烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，本次勘察按此烈度预测地震效应，评价20米以浅饱和砂（粉）土液化可能性，划分场地土类型和建筑场地类别，分析预测地震效应，评价建筑场地所属建筑抗震地段。7、查明地下水的埋藏条件、赋存状态，勘察时的地下水位及历史最高地下水位及变化幅度，判定地下水、土对建筑材料的腐蚀性。8、提出经济合理、安全可行的地基基础方案建议，提供各项岩土工程设计参数。2.1.3依据的技术标准(1) 勘察合同及勘察技术要求；(2)岩土工程勘察规范(GB 500212001)（2009年版）；(3)岩土工程勘察安全规范（GB50585-2010）；(4)建筑地基基础设计规范(GB 500072002)；(5)建筑抗震设计规范(GB 500112010)；(6)建筑工程抗震设防分类标准 GB 50223-2008；(7)建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008）；(8)原状土取样技术标准(JGJ 89-92）；(9)土工试验方法标准(GB/T 501231999)；(10)静力触探技术标准(CECS 04：88)； (11)工程地质钻探标准（CECS 240:2008）；(12)岩土工程勘察报告编制标准(CECS99:98)；(13)岩土工程勘察报告平面图、剖面图编制要求及图式、图例(苏K9801)；(14)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）。2.1.4勘探方法以及勘探的工作量根据拟建建筑物特点及勘察的目的任务要求，拟建场地等级为二级，地基等级为二级，按岩土工程勘察规范(GB50021-2001)，本次勘察勘探孔主要沿建筑物周边线布孔，采用钻探取样、室内试验及原位测试（静力触探试验和标准贯入）相结合手段，岩土的物理力学指标统计按场地的工程地质单元和层位进行统计。钻探：采用GXY-1型油压工程钻机，全孔泥浆护壁取芯钻进，钻孔孔径110mm，钻探控制操作具体方法按岩土工程勘察规范（GB50021-2001）2009年版第9.2.4条及工程地质钻探标准（CECS 240:2008）执行。 取样：原状土样一般用厚壁取土器连续静力快速压入采取，软土采用薄壁取土器静压法取样，具体操作方法按工程地质钻探标准（CECS 240:2008）的要求进行；扰动土样在标准贯入器内采集。 标准贯入试验：在机钻孔中实施，操作方法和要求按GB50021-2001第10.5.3瞬间爱上条执行。静力触探试验：采用双桥探头、8T油压静力触探车施工，LMC-310型静探微机进行数据采集，具体操作按岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）第10.3.2条规定进行。土工试验工作由我院完成，试验方法按现行国家标准土工试验方法标准（GB/T50123）规定执行。土工试验项目根据样品种类、土类和影响范围、预估基础持力层确定。粘性土：试验项目为天然含水量、密度、液塑限(液限采用76g圆锥仪、下沉10mm，下同)、固结试验、三轴不固结不排水剪。粉土：原状样试验项目为天然含水量、密度、液塑限、固结试验、三轴不固结不排水剪和颗粒分析。扰动样试验项目为液塑限和颗粒分析。砂土：原状样试验项目为天然含水量、密度、固结试验和颗粒分析。扰动样试验项目为颗粒分析。 勘探测试工作量表 表2-1项目孔数进尺取原装土样物理性 质固结实验（0-1600kpa）三轴剪切实验（UU)比重计法颗粒分析标 贯 个 米 个组组组组取土孔3114.05555 55 554242静探孔399.0麻花钻2163.02.2钻探2.2.1钻探的目的和任务钻探是指用一定的设备、工具（即钻机）来破碎地壳岩石或土层，从而在地壳中形成一个直径较小、深度较大的钻孔（直径相对较大者又称为钻井）的过程。工程地质钻探是岩土工程勘察的是、基本手段，其就、成果是进行工程地质评价和岩土工程设计、施工的基础资料。工程地质钻探的目的是为解决与建筑物（构筑物）有关的岩土体稳定问题、变形问题、渗漏问题提供资料工程地质钻探的任务可以随着勘察阶段的不同而不同，综合起来有如下几个方：（1）探察建筑场区的地层岩性、岩层厚度变化情况，查明软弱岩土层的性质、厚度、层数、产状和空间分布；（2）了解基岩风化带的深度、厚度和分布情况；（3）探明地层断裂带的位置、宽度和性质，查明裂隙发育程度及随深度变化的情况；（4）查明地下含水层的层数、深度及其水文地质参数；（5）利用钻孔进行灌浆、压水实验及土力学参数的原位测试;(6)利用钻孔进行地下水位的长期观测、个、或对场地进行降水以保证场地岩土的相关结构的稳定性。2.2.2钻探的基本程序钻探过程包含三个基本程序（1）破碎岩土。（2）采取岩土芯或排除破碎岩土。（3）加固孔壁。2.2.3钻探方法工程地质钻探根据岩土破碎方法的不同，分为四种钻进方法：（1）冲击钻进。（2）回转钻进。（3）振动钻进。（4）冲洗钻进。2.2.4钻探的技术要求（1）钻孔口径及规格。（2）钻进方法的要求。（3）钻孔护壁的技术要求。（4）钻进时，应保证孔内水压力等于或稍大于周围的地下水水压，提钻时，应通过钻头向孔底通气通水以及防止孔底土层由于负压而受到扰动破坏。（5）钻进深度、岩土分层深度测量误差应小于0.05m。（6）孔斜的要求及测量。（7）对需进行取样或原位测试的钻孔，尚应满足原状土取样技术标准及其他测试技术规范的要求。（8）岩芯钻探的岩芯采取率要求。（9）进尺的要求。（10）钻进过程中遇到地下水时，应停钻量测初见水位。 2.2.5该工程所用仪器设备和做的具体工作本工程采用GXY-1型油压工程钻机，全孔泥浆护壁取芯钻进，钻孔孔径110mm，钻探控制操作具体方法按岩土工程勘察规范（GB50021-2001）2009年版第9.2.4条及工程地质钻探标准（CECS 240:2008）执行。本工程取土孔3个，进尺114.0m，取原状土样55个，取扰动土样42个；静探孔3个，进尺99.0m；麻花孔21个，进尺63.0m。2.3标准贯入实验 标准贯入试验SPT是一种广泛应用于岩土勘察的原位测试工具，它使用SPT锤将钻杆底部的对开管式贯入器打入钻孔孔底的土中，取得土样。贯入300mm（1英尺）所需要的锤击数称为N值，其与土体强度有关。2.3.1设备：标准贯入试验的设备主要由标准贯入器、触探杆和穿心锤三部分组成。触探杆一般用直径为42毫米的钻杆，穿心锤重63.5千克。 例如美国PDI公司的SPT标准贯入分析仪。配备有一个0.6m长SPT杆（AW、NW或其它类型）组件，该组件带有两个应变桥路传感器，传感器由PDI公司精确标定。现场试验时，将两个加速度传感器固定到这个组件上，然后将其安装至锤和取样杆之间钻杆的顶部。 通过电缆或无线发射器将这个组件与SPT分析仪连接起来。在SPT试验过程中，应变传感器和加速度传感器获得必要的力和速度信号，用于计算转换能量。能量实时地显示在SPT分析仪的屏幕上。标准贯入试验设备的规格见表2-3-1。 标准贯入试验设备规格及适用土类 表2-2 落 锤 质量（kg） 63.5 落距（cm） 76 直径d（mm） 74贯入器对开管 长度（mm） 外径（mm） 51 内径（mm） 35管 靴 长度（mm） 5076 刃口角度（。） 1820 刃口单刃厚度（mm） 2.5 探杆（钻杆） 直径（mm） 42 相对弯曲 贯入指标 贯入30cm的锤击数 主要适用土类 砂土、粉土、一般黏性土 2.3.2实验方法： 标准贯入试验多与钻探相配合使用，操作要点是： （1）钻具钻至试验土层标高以上约15厘米处，以避下层土受扰动。 (2)贯入前，应检查触探杆的接头，不得松脱。贯入时，穿心锤落距为76厘米，使其自由下落，将贯入器直打入土层中15厘米。以后每打入土层30厘米的锤击数，即为实测锤击数N。 (3)提出贯入器，取出贯入器中的土样进行鉴别描述。 （4）若需继续进行下一深度的贯入试验时，即重复上述操作步骤进行试验。 （5）当钻杆长度大于3米时，锤击数应按下式进行钻杆长度修正：N63.5=N，式中N63.5为标准贯入试验锤击数，为触探杆长度校正系数，如触探杆长分别为3、6、9、12、15、18、21米时，则相应分别为1、0.92、0.86、0.81、0.77、0.73、0.70。2.3.3该工程所用仪器设备和做的具体工作 本工程在机钻孔中实施，采用42mm触探杆，锤重63.5kg（自由下落，落距76cm）。先用钻具钻至实验位置以上15cm处，将贯入器打入土层15cm（不计击数），再累计打入30cm的锤击数为标准贯入击数以判断土的力学性质。操作方法和要求按GB50021-2001第10.5.3条执行。本工程共标准贯入42次。2.4静力触探2.4.1静力触探的工作原理静力触探的基本原理就是用准静力（相对动力而言，没有或很少冲击荷载）将一个内部装有传感器的触探头以匀速压入土中，由于地层中各种土的软硬不同，探头所受的阻力自然也不一样，传感器将这种大小不同的贯入阻力通过电信号输入到记录仪表中记录下来，再通过贯入阻力与土的工程地质特征之间的定性关系和统计相关关系，来实现取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。 2.4.2适用条件静力触探主要适用于粘性土、粉性土、砂性土。就黄河下游各类水利工程、工业与民用建筑工程、公路桥梁工程而言，静力触探适用于地面以下50m内的各种土层，特别是对于地层情况变化较大的复杂场地及不易取得原状土的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地层的勘察，更适合采用静力触探进行勘察。 2.4.3特点静力触探既是一种原位测试手段，也是一种勘探手段，它和常规的钻探取样室内试验等勘探程序相比，具有快速、精确、经济和节省人力等特点。此外，在采用桩基工程勘察中，静力触探能准确地确定桩端持力层等特征也是一般常规勘察手段所不能比拟的。2.4.4静力触探试验成果应用静力触探成果应用很广，主要可归纳为以下几方面：划分土层；求取各土层工程性质指标；确定桩基参数。 (1)划分土层及土类判别 根据静力触探资料划分土层应按以下步骤进行1： 将静力触探探头阻力与深度曲线分段。分段的依据是根据各种阻力大小和曲线形状进行综合分段。如阻力较小、摩阻比较大、超孔隙水压力大、曲线变化小的曲线段所代表的土层多为粘土层；而阻力大、摩阻比较小、超孔隙水压力很小、曲线呈急剧变化的锯齿状则为砂土。 按临界深度等概念准确判定各土层界面深度。静力触探自地表匀速贯入过程中，锥头阻力逐渐增大(硬壳层影响除外)，到一定深度(临界深度)后才达到一较为恒定值，临界深度及曲线第一较为恒定值段为第一层；探头继续贯入到第二层附近时，探头阻力会受到上下土层的共同影响而发生变化，变大或变小，一般规律是位于曲线变化段的中间深度即为层面深度，第二层也有较为恒定值段，以下类推。经过上述两步骤后，再将每一层土的探头阻力等参数分别进行算术平均，其平均值可用来定土层名称，定土层(类)名称办法可依据各种经验图形进行。还可用多孔静力触探曲线求场地土层剖面。 (2)求土层的工程性质指标 用静力触探法推求土的工程性质指标比室内试验方法可靠、经济，周期短，因此很受欢迎，应用很广。可以判断土的潮湿程度及重力密度、计算饱和土重力密度sat、计算土的抗剪强度参数、求取地基土基本承载力f0、用孔压触探求饱和土层固结系数及渗透系数等。 (3)在桩基勘察中的应用 用静力触探可以确定桩端持力层及单桩承载力，这是由于静力触探机理与沉桩相似。双桥静力触探远比单桥静力触探精度高，在桩基勘察中应优先采用。2.4.5该工程所用仪器设备和做的具体工作本工程采用双桥探头、8T油压静力触探车施工，LMC-310型静探微机进行数据采集，具体操作按岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）第10.3.2条规定进行。各层土的抗剪强度、静探及标贯指标平均值及标准值 表2-3土层编号抗剪强度（UU）标 贯击 数(实测值)静探指标(平均值)平均值标准值粘聚力(KPa)内摩擦角(度)粘聚力(KPa)内摩擦角(度)平均值（击）标准