常熟盛高二期(多层)岩土工程勘察报告.doc

报告编号：08001工程名称：盛高怡景湾工程地点：江苏省常熟市虞山镇委托单位：盛高房地产开发有限公司勘察阶段：详细勘察项目负责：技术负责：报告编写：报告校对报告审核：勘察单位：江苏省地质矿产勘查开发公司报告日期：2008年03月24日目 录一 、文字1 前言111 工程概况112 目的任务113 依据的技术标准12 勘察方法及完成工作量121 勘察方法及勘探点布置122 钻探123 取样124 静力触探试验125 标准贯入试验126 土、水样分析试验227 现场波速测试228 完成工作量23 场地工程地质条件231 地形地貌232 地层岩性233 场地稳定性234 场地土层分布特征235 土层及地基均匀性336 地下水及腐蚀性337地震效应338 暗浜（塘）等不利埋藏物34 岩土参数的分析与选用441 土层主要物理力学指标平均值442 地基变形计算参数45 基础方案及设计参数的确定451 地基承载力设计参数的确定452 基础形式及持力层46 基坑（槽）开挖47 抗拔桩成桩可能性及对环境的影响58 结论及建议5二、图表1、 主要土层物理力学指标统计表2、 勘探点平面布置图3、 工程地质剖面图4、 钻孔柱状图5、 静力触探单孔曲线柱状图6、 分层土工试验成果报告表7、 综合固结试验成果图8、 水质分析报告9、 波速测试报告5常熟盛高虞山怡景湾二期岩土工程勘察报告1 前言11 工程概况虞山怡景湾位于常熟市虞山镇虞山北路东北侧，三环北路南面，由三叠别墅、联排别墅（为3-4层建筑）、6+1层住宅楼等组成。均为框架结构，单柱最大荷载约3000KN，拟采用天然地基。本项目总占地面积119769 m2，建筑面积91578 m2，由常熟市盛高房产开发有限公司投资建设。本工程重要性等级为二级，场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级，岩土工程勘察等级为乙级。建筑抗震设防类别为丙类，地基基础设计等级为丙类。本次提交报告为二期工程，即多层建筑区。12 目的任务受盛高房产开发公司的委托，我公司对拟建场地进行了岩土工程勘察，其目的和任务是：1、查明拟建场地的土层结构、埋藏深度、厚度及其变化，提供各土层的物理力学性质指标； 2、查明不良地质作用的成因、类型、分布范围并对场地稳定性作出评价；3、划分场地类别，分析和预测场地的地震效应；4、查明地下水埋藏条件，判定地下水和土对建筑材料的腐蚀性；5、提供各土层的承载力特征值等地基基础设计参数；6、对建筑物基础方案的选型、基础持力层及基础埋深等提出建议，为项目的设计和施工提供可靠的地质资料。13 依据的技术标准本次工作主要依据以下技术规范、标准：岩土工程勘察规范（GB500212001）建筑地基基础设计规范（GB50072002）建筑抗震设计规范（GB500112001）建筑桩基技术规范（JGJ9494）建筑地基处理技术规范（JGJ792002）建筑工程地质钻探技术标准（JGJ8792）原状土取样技术标准（JGJ8992）静力触探技术规则（TBJ3793）土工试验方法标准（GBT501231999）2 勘察方法及完成工作量21 勘察方法及勘探点布置针对场地岩土层分布特征，根据勘察目的和任务要求，本次勘察采用钻探、标准贯入试验、静力触探、罗纹钻和室内试验相结合的综合勘察方法。勘探孔的数量、位置及深度由我公司根据委托方提供的建筑物平面图和设计部门的勘察技术要求，按现行国家有关规范要求布设。勘探孔按照建筑物周边布置孔距8.029.1m不等，共布设勘探孔112个，其中钻孔36个，静探孔76个，为探查场地暗浜，施工螺纹钻孔90个。 勘探点由我方测量人员现场施放，勘探点定位使用南方测绘仪器公司生产的NTS-302R全站仪，高程测量使用苏一光 ZS3 自动安平水准仪。22 钻探钻探采用GXY1型工程钻机，按建筑工程地质钻探技术标准（JGJ8792）要求施工。开孔直径130mm，终孔直径110mm，泥浆护壁，全孔取芯回，次进尺一般1.01.5m，最大回次进尺不超过2m。23 取样按原状土取样技术标准（JGJ8992）的有关要求，为保证所取土样的质量，根据不同的地层采用不同的取土工艺。软土采用薄壁取土器进行取样，一般粘性土采用普通取土器进行取样。取样前进行清孔。采样方法根据土层情况，分别采用“重锤一击法”、“重锤少击法”、“快速压入法”,最大限度地保证土样不受扰动，取样质量等级为级； 扰动土样在岩心或标贯器中采取；水样在钻孔终孔72小时后采取。所有土、水样均做到现场蜡封并采取有效的防震、防冻措施。24 静力触探试验使用3吨手摇静力触探仪,单桥探头，进场前探头已进行了率定，贯入速率为1.2m/min，数据由LMC-D310型静探微机自动记录。按铁道部静力触探技术规则要求进行工作。25 标准贯入试验标准贯入试验采用自动脱钩的自由落锤法。在进行试验前将孔底清理干净，锤击时保持钻杆垂直，以避免偏心及钻杆侧向晃动而影响试验结果的准确性。试验时先将贯入器打入土中15cm不计击数，记录其后每贯入10cm的锤击数，累计打入30cm的锤击数，即为标准贯入试验锤击数。26 土、水样分析试验由我公司中心实验室按照土工试验方法标准（GBT501231999）等现行国家规范进行分析。土工试验项目主要为天然含水量（率）、密度、液塑限、直剪、压缩、颗粒分析等；水质分析项目为腐蚀性分析。27 现场波速测试 为正确划分建筑场地类别，为建筑抗震设计提供可靠资料，本次勘察在场地内（包括多层建筑区）选择4个钻孔(其中一期场地2个孔)进行现场波速测试，采用单孔检层法，测试设备包括振源、触发器、记录仪，采用地面激振，井下使用三分量检波器接受地震波，详见波速测试报告。波速测试工作由南京江淮勘察工程有限公司承担。28 完成工作量共完成钻孔36个，静力触探孔76个，完成工作量：总进尺2065.90m，其中钻探进尺747.10m，静力触探进尺1318.10m，采取土样163件，进行标准贯入试验194次，为探查场地暗浜的分布，施工螺纹90个。3 场地工程地质条件31 地形地貌场地地貌为太湖冲积平原，原为厂区和苗圃，地势较为平坦，地面标高在4.02-5.81m之间。32 地层岩性场区勘察深度范围内的地层为第四纪沉积物，根据以往地质资料，本区第四系厚度大于150 m，岩性主要为粘土、粉质粘土、粉土夹粉砂等。33 场地稳定性根据区域地质资料，常熟地区新生代以来新构造运动不强烈，主要表现为垂直升降运动，根据19561977年地形形变测量结果，本区20年间垂直变形速率不到-0.1mm/a，属地壳活动稳定区。常熟地区及附近近2000年来历史记载显示，常熟及附近地区共发生大于4级的地震49次，大于5级的地震9次，其中较大的地震有1974年4月22日溧阳上沛5.5以及1990年2月10日常熟太仓沙溪的5.1级地震，常熟地区地震水平，无论从强度和频度来看，其地震水平均属于中等偏低。拟建场地及附近无活动性断裂，场地地形平坦，地貌类型单一，地层结构较为简单，厚度变化不大，物理力学性质比较均匀，无滑坡、崩塌、泥石流、土洞等不良地质作用；场地稳定性较好，适宜本项目建设。34 场地土层分布特征本次勘察显示，拟建场地地面以下54米深度范围内，主要由第四纪松散沉积物组成，顶部为填土工程性质差，中上部为褐黄色-灰黄色粘土、粉质粘土，工程地质性质较好，中下部为灰色粉质粘土、粉土，工程地质性质一般-稍差，下部灰绿色-暗绿色粉质粘土工程地质性质较好。场地内土层在垂直和水平方向均有一定的变化，部分土层以夹层或透镜体形态局部出现。详见钻孔柱状图和剖面图。根据岩性及工程地质特征，可将场地勘察深度的岩土层分为8个工程地质层，其中4层分4个亚层,现讲各工程地质层特征自上而下简述如下： 1层填土:灰黄色-杂色，主要由粘性土、碎石、碎砖以及少量植物根系等组成，松散，不均匀。场区普遍分布，厚度:0.20-4.80m,平均1.37m。2层粘土:褐黄-灰黄色，饱和，硬塑，韧性干强度中-高，切面光滑，含少量铁锰结核。场区普遍分布，厚度:3.0-8.7m,平均6.48m。该层强度较高，为中低压缩性土，工程地质性质较好。3层粉质粘土:灰黄色，饱和，可塑，韧性干强度中等，切面稍光滑，含少量铁锰质斑点。场区普遍分布厚度:0.40-3.20m，平均1.69m。工程地质性质较好-一般。4层粉土:灰色，饱和，稍密，韧性干强度低，无光泽反应,摇振反应中等,局部夹粉质粘土。呈透镜状分布，厚度:0.5-3.80m,平均1.77m。工程地质性质一般。4层粉质粘土:灰色，饱和，软塑，韧性干强度中等，稍有光滑，局部夹薄层粉土。场区普遍分布，控制厚度:0.50-11.20m,平均3.19m。工程地质较差。4-1层粉质粘土夹粉土:灰色，饱和，软-可塑，韧性干强度中等-低，切面稍光滑，夹粉土。控制厚度:0.20-4.20m,平均1.59m。工程地质一般。4-2层粉质粘土夹粉土:灰色,饱和,软-可塑,韧性干强度中等-低,切面稍光滑,夹粉土,层理较发育。控制厚度:0.40-5.50m,平均2.54m。工程地质性质一般。5层粉质粘土:暗绿-青灰色，饱和，可塑-硬塑，韧性干强度中等，稍有光滑，该层仅部分勘探点揭露，最大控制厚度18.60 m。工程地质较好。6层粉质粘土:青灰色,饱和,可-软塑,韧性干强度中等,稍有光滑。控制厚度:1.70-1.80m，工程地质性质一般。7层粉土：青灰色，饱和，中密-密实，韧性干强度低，无光泽反应。仅Z43孔揭露该层，控制厚度:10.40m，工程抵制性质较好8层粉质粘土:灰绿色，饱和，可塑，韧性干强度中等，切面较光滑，工程抵制性质较好。该层未穿透。35 土层及地基均匀性由工程地质剖面图、钻孔柱状图、静力触探曲线柱状图以及物理力学性质指标统计表可以看出，场地均处于同一工程地质单元，场地土层主要为中低压缩性土，土层厚度和物理力学指标在垂直和水平方向均有一定的变化，但主要受力层变化不大，部分土层呈透镜状分布，土层底面坡度大多小于10%，部分土层底面坡度大于10%，物理力学性质变异系数大多小于0.30个，别土层指标变异系数较大，部分土层厚度变化大，相对多层建筑而言，综合评价，地基属不均匀地基。 36 地下水及腐蚀性1.地下水类型与工程建设有关的地下水为潜水，含水层为上部填土、粘土、粉质粘土等，富水性差，单井涌水量一般小与5 m3/d。地下水水位在钻孔中量测，首先干钻至含水层，然后按规范要求进行水位测量；勘察期间测得潜水初见水位埋深0.1-0.95m，平均0.45m；初见水位标高3.73-5.07 m，平均4.58m，稳定水位埋深0.2-1.10m，平均0.58m，标高3.78-4.95m，平均4.45m，潜水水位主要受地表水体以及气候的影响,随季节变化，根据地下水观测资料，潜水水位年变幅1m左右，主要受大气降水以及农田灌溉水回渗补给。区内地下水水力坡度平缓，径流缓慢，主要通过蒸发、人工开采以及向微承压水越流补给等方式排泄。2.场地环境类型场地地处湿润区，场地土层主要为含水量30%的弱透水层，根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）附录G表G.0.1，场地环境类型为类3.水质分析结果及腐蚀性评价本次勘察，采取2组地下水水样，由国土资源部南京矿产资源监督检测中心分析测试，分析结果如下：Cl-=33.3-38.0mg/L，CO3-1mg/L，SO42-= 38.4-38.5 mg/L，HCO3-=278-281 mg/L，Na+=56.7-56.8 mg/L， K+=0.64-0.83mg/L， Ca2+=56.7-56.8 mg/L， Mg2+=19.0-19.1 mg/L，侵蚀性CO2=5.61-17.3 mg/L，总硬度(以CaCO3 mg/L计)为180-183，PH=6.87-7.22。根据以上分析结果，依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）附表12.2.1、12.2.2、12.2.4、12.2.5-1，判定地下水对混凝土结构无腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。37地震效应1.抗震设防烈度根据国家标准建筑抗震设计规范（GB50011-2001）以及江苏省房屋建筑工程抗震设防审查细则附录A，常熟市抗震设防烈度为6度，设计地震基本加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组2.建筑场地类别本次工作选择Z8、Z17（为一期工程钻孔）、Z43、Z47四个钻孔，进行现场波速测试，测试结果见下表：土层等效剪切波速表 表1孔号Z8Z17Z43Z47Vse（m/s）195.9193.1203.0154.6从上表可以看出，拟建场地地表以下20米深度范围内土层的等效剪切波速为154.6-203.1m/s，根据本次钻探资料（场地多层建筑区43孔），场地覆盖层厚度大于于50m，依据建筑抗震设计规范(GB50011-2001) 表4.1.6，确定建筑场地类别为类，设计特征周期0.45s。根据抗震规范表4.1.1，本场地属可进行工程建设的一般场地。3.地震效应本区抗震设防烈度为度，可以不考虑软土震陷以及砂（粉）土液化等地震效应问题。38 暗浜（塘）等不利埋藏物根据场地已有勘察资料以及现场调访，本次勘察在21、22、23、24、25、26、27、28、31、32、37、38等剖面局部地段发现有暗浜，回填物主要为粘性土，杂以素砼、碎砖瓦块等，成份较为复杂，并含有腐烂植物等，局部地段因碎石、碎砖较多使得螺纹钻施工十分困难。总的来看，浜填土土质极不均匀，结构松散，工程性质差，在进行建筑施工前应将其清除，分层回填符合工程设计要求的填料，并进行分层压实，以消除其对工程建设的不利影响。暗浜的分布范围见勘探点平面布置图，暗浜切割深度见暗浜工程地质剖面图4 岩土参数的分析与选用 41 土层主要物理力学指标平均值根据岩土工程勘察规范，按划分的工程地质层，对场地土层主要物理力学指标进行统计分析，其主要土层的物理力学指标平均值、标准值，见物理力学指标统计表。层号物 理 指 标力 学 指 标w(%)(kN/m3)e0IPILa0.10.2(1/MPa)Es0.10.2(MPa)Cq(kPa)q(度)225.119.90.69118.50.140.1710.427418.1327.419.30.76414.70.500.286.663716.3431.518.60.8748.51.510.306.511624.3432.918.70.89813.80.940.375.352313.64-129.018.80.8249.91.030.306.162320.64-230.119.00.82914.10.680.345.662712.3524.619.90.68516.20.220.247.585816.0630.619.00.84315.10.660.306.272912.6727.518.80.7960.238.001629.4主要土层物理力学指标平均值 表242 地基变形计算参数地基变形计算参数见表3和综合固结曲线图 主要土层变形计算参数表 表3层号(kN/m3)各级压力下的孔隙比ei（kPa）Es0.10.2(MPa)050100200400600219.90.6910. 6750.6640.6470.6249.95319.30.7630.7410.7230.6950.6586.30418.60.8740.8430.8210.7930.7566.69418.70.8760.8430.8170.7780.7295.134-118.80.8240.7990.7780.7480.7126.084-219.00.8300.7960.7730.7390.6930.6577.96519.90.6850.6650.6500.6280.5980.5747.66619.00.8430.8210.8020.7730.7340.7156.36718.80.7960.7760.7600.7380.7138.16 5 基础方案及设计参数的确定51 地基承载力设计参数的确定根据标准贯入试验、静力触探和室内土工试验，采用公式计算，并结合本地建筑经验,确定地基承载力值设计参数,详见表4。地基承载力表 （KPa) 表4层号岩土名称土工（fak）标贯（fak）静探（fak）推荐（fak）2粘 土2962402302203粉质粘土2101621501604粉 土1451301551454粉质粘土1371271221004-1粉 土(夹粉粘)1501051501504-2粉质粘土夹粉土1711401621605粉质粘土2982132402406粉质粘土1561607粉 土23023052 基础形式及持力层拟建楼为6-7层建筑，荷载不大, 拟建场地2层粘土，强度较高，为中低压缩性低，分布稳定，平均厚度7.71m，是良好的基础持力层，因此推荐选用天然地基，以2层粘土作基础持力层，基础形式可以考虑选用独立基础、条形基础或筏板基础。对局部浜填土厚度较大地段，除采取换填法处理外，也可以采用短桩法进行处理，设计参数见表5，天然地基设计参数见表4，沉降验算所需参数见表3和综合固结试验成果图。6 基坑（槽）开挖根据业主提供的资料，多层建筑下设地下车库，埋深一般不大于2.5m，基坑（槽）壁土主要为1层填土和2层粘土，填土成分复杂，结构松散，不稳定，易坍塌，粘土呈硬塑状态，稳定，工程地质性质好。由于基坑开挖深度小，周围场地空旷，可以放坡开挖，采用明沟、集水井（坑）法排除坑内地下水。由于场地地下水位高，地下车库应考虑抗浮，因其主要位于建筑物下，主要是考虑施工期间的抗浮，一般不必设置抗浮桩，对于局部位于建筑物以外的部分，应考虑采用抗浮桩，根据场地地下水情况以及本区经验，抗浮设计水位可取室外地地坪下0.5m，抗拔桩设计参数见表5。7 抗拔桩成桩可能性及对环境的影响层号岩土名称预制桩（KPa）沉管桩（KPa）钻孔桩（KPa）qsikqpkqsikqpkqsikqpk2粘 土701800551500654000.753粉质粘土65130045900552500.753-1粉 土5040450.704粉 土5342480.704粉质粘土4536400.754-1粉 土5042480.704-2粉质粘土夹粉土5545530.705粉质粘土702800552500659000.751.成桩条件场地原为农田和居民住宅，地形较为平坦开阔，具备施工条件，但场地浅部为填土、局部为浜填土，对大型施工机械，可能会产生陷机，局部地段可能存在旧基础，影响桩基础的施工，建议施工前对场地进行处理，以满足施工要求。2.成桩可能性根据场地土层结构及本地施工经验，对于一般预制桩和沉管灌注桩桩，当桩入土深度不大于20米时，沉桩均无问题，对于钻孔灌注桩，本场地成桩亦无困难。在施工过程中，应严格控制施工质量,防止挤土效应或土层缩径对桩基质量造成不良影响。3.沉桩对环境的影响对于预制桩和沉管灌注桩等挤土桩，沉桩时土体中将产生较高的孔隙水压力，土体发生侧向挤出和向上隆起，使周围建筑物及市政管线发生变形，严重时发生开裂、倾斜等事故。根据施工经验，挤土影响范围一般为桩长的0.80.6倍。采用沉管灌注桩时，应合理安排施工顺序，防止造成桩基质量事故。锤击沉桩时的振动波对周围环境将产生不良