黄石某院勘察报告

湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 目目 录录 1 前言前言 .1 1.1 工程概况 .1 1.2 勘察目的及技术要求 .1 1.3 勘察依据 .2 1.4 勘察手段及完成的工作量 .2 2 场地岩土工程条件场地岩土工程条件 .3 2.1 场地地形地貌 .3 2.2 场地地层结构及特征 .4 2.3 地基土（岩）的物理力学性质指标及分析 .5 3 场区水文地质条件场区水文地质条件 .6 3.1 地下水类型及水位 .6 3.2 地下水腐蚀性评价 .7 3.3 场地环境类型.7 4 场地地震效应场地地震效应 .7 4.1 地震基本烈度 .7 4.2 抗震设防类别 .7 4.3 场地土类型及建筑场地类别 .7 4.4 液化判定 .8 5 场地岩土工程分析与评价场地岩土工程分析与评价 .9 5.1 场地稳定性与适宜性评价 .9 5.2 地基均匀性评价 .9 5.3 地基土（岩）工程特性分析与评价 .9 6 地基基础类型选择与评价地基基础类型选择与评价 .10 6.1 天然地基评价.10 6.2 桩型及桩基持力层的选择.11 6.3 人工挖孔桩(墩)成桩可能性评价及建议.11 6.4 单桩竖向承载力特征值 Ra 估算.12 7 结论与建议结论与建议 .12 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 附附 表表 1、勘探点主要数据一览表 2、土工试验报告表 3、岩石抗压强度试验成果表 附附 图图 1、建筑物和勘探点平面布置图 2、工程地质剖面图 3、工程地质柱状图 附附 件件 1、勘察任务委托书及技术要求 2、建设工程施工图设计文件技术性审查意见及回复 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 1 改造工程 岩土工程勘察报告 1 前言 1.1 工程概况工程概况 责任公司拟在黄石市老下陆 院内进 行 改造，拟在现院与放射检验科之间新增五层钢结构主体 楼，扩建占地面积约 168 m2；拟在现院与变压器之间新增三层钢结 构主体楼，扩建占地面积约 25m2；拟对现院进行加固改造。改造工 程由黄石市佳境建筑设计有限公司设计，结构类型为钢结构框架， 无地下室，基础类型拟采用独立基础或人工挖孔桩基础。受建设单 位委托，我公司承担该项目的岩土工程勘察任务。 本建筑工程重要性等级为二级，场地等级为二级，地基等级为 二级，岩土工程勘察等级为乙级。拟建建筑物抗震设防类别为重点 设防类。 1.2 勘察目的及技术要求勘察目的及技术要求 根据勘探任务委托书、岩土工程勘察规范及有关规程，本次勘 察的目的及技术要求为： （1）查明新增建筑物范围内及原院四周岩土层的类型、深度、 分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力。 （2）查明建筑场地及附近有无影响工程稳定性的不良地质现 象，提出整治方案的建议。 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 2 （3）查明场地地下水类型及赋存条件，地下水对砼及钢筋砼 中的钢筋有无腐蚀性。 （4）对场地和地基的地震效应做出分析和评价。 （5）确定地基承载力，提供地基变形计算参数，预测建筑物 的变形特征；提供设计所需岩土参数；提供合理的地基基础方案。 1.3 勘察依据勘察依据 （1） 岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）2009 年版； （2） 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） ； （3） 建筑抗震设计规范 （GB50011-2010） ； （4） 建筑工程抗震设防分类标准 （GB50223-2008） ； （5） 建筑桩基技术规范 （JGJ94-2008） ； （6） 湖北省岩土工程勘察工作规程 （DB42/169-2003） ； （7） 湖北省建筑地基基础技术规范 （DB42/242-2003） ； （8） 土工试验方法标准(GB/T50123-1999)； （9） 勘察任务委托书及岩土工程勘察技术要求 ； （10）建设单位提供的建筑物平面图。 1.4 勘察手段及完成的工作量勘察手段及完成的工作量 本次勘察采用野外钻探取样、标准贯入试验、静力触探试验与 室内岩土试验相结合等方法。 本次勘察共布置勘探孔 18 个，其中钻探孔 13 个，静力触探孔 5 个，各勘探点分布情况详见建筑物与勘探点平面布置图 。勘探 点坐标及高程根据甲方提供的平面图，以放射检验科室的角点 H 点 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 3 为坐标原点和高程零点在现场进行引测。 本次勘察采用了 UX100 型钻机 1 台和 3T 型静力触探仪 1 台 进行外业施工。本工程于 2012 年 7 月 20 日开工，7 月 25 日完工， 勘探外业工作 6 天。 本次勘察完成的工作量见下表 1。 工作量统计表工作量统计表 表表 1 序号工作项目工作量 1测放孔位勘探点18 孔 2进尺总进尺391.1 米 标准贯入试验30 次 3原位测试 静力触探82.7 米/5 孔 原状土样17 件 4取样 岩样7 件 常规17 组 5室内试验 岩石单轴抗压7 件 6水位测量稳定水位13 孔 说明：由于受施工场地条件限制，新增五层钢结构主体楼全部采用静力触探施工。 2 场地岩土工程条件 2.1 场地地形地貌场地地形地貌 拟建场地位于黄石市 ，拟扩建场地目前为水泥地面， 为一般通道，因受施工场地条件受限，并且院周边埋藏有水管、煤 气管道及天燃气管道等，部分勘探孔孔位进行了适当移位，但总体 上不影响其勘探精度。本次勘察场地勘探孔的标高在-0.352.70 米 之间，最大高差约为 3.05m。 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 4 建筑场地地貌单元属低丘垄岗地形地貌。 2.2 场地地层结构及特征场地地层结构及特征 经勘探揭露，在勘探深度范围内场地地层从上至下依次为： 杂填土（Qml） ；粉质粘土（Q4al） ；红粘土（Q2al） ；中-微风 化石灰岩（T1dy） 。各地层详述如下表 2。 岩土层的空间分布及主要特征一览表岩土层的空间分布及主要特征一览表 表表 2 地层 编号 形成 年代 岩土 名称 埋深 (m) 厚度 (m) 空间 分布 岩性描述 Qml杂填土0.00 0.8 3.8 均有 分布 杂色，湿，松散，主要由粘 性土、碎石、砼块、砖块等组成， 表层为 0.10.2m 的砼地坪。 Q4al 粉质 粘土 0.8 3.2 0.8 7.8 部分 分布 黄褐色、褐红色，可塑硬 塑，湿，无摇振反应，稍有光泽， 干强度较高，韧性中等，含铁锰 氧化物及结核。 Q2al红粘土 0.8 9.0 揭露 厚度 7.7 15.7 均有 分布 棕红色、黄褐色，可塑硬 塑，野外鉴别上硬下软，切面光 滑，无摇振反应，干强度高，韧 性中等，含少量铁锰质结核和灰 白色高岭土团块，底部地段局部 含少量灰岩角砾，砾径 0.56cm。 T1dy 石灰岩 16.4 21.5 揭露 厚度 5.0 5.6 均有 分布 青灰色、灰白色，中-微风化 状，隐晶质结构，块状构造，节 理裂隙一般发育，见有方解石脉， 岩石表面见有溶蚀小孔，取出岩 芯呈块状、短柱状长柱状，平 均 RQD=75%。岩石坚硬程度属 较硬岩，岩体完整程度属较破碎， 岩体基本质量等级为级。 详见“工程地质剖面图”及“工程地质柱状图”。 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 5 2.3 地基土（岩）的物理力学性质指标及分析地基土（岩）的物理力学性质指标及分析 本次勘察采用钻探取样、标准贯入试验、静力触探试验及室内 岩土试验等多种手段和方法进行，以获得场地地层的物理力学性能 参数，下面将各种方法所获数据结果列表统计如下： 2.3.1 场地土层的主要物理力学性质统计表 场地内各岩土层室内试验物理力学性质详见土工试验成果表， 其主要物理力学性质分层统计表见表 3。 土的主要物理力学性质指标统计表土的主要物理力学性质指标统计表 表表 3 直（快）剪 地 层 编 号 岩 土 名 称 统 计 量 含 水 量 w (%) 天然 重度 (kN/m3) 孔 隙 比 e 液 限 Wl (%) 塑 限 Wp (%) 塑 性 指 数 Ip 液 性 指 数 Il 压 缩 系 数 a1-2 (MPa -1) 压缩 模量 Es (MPa) 粘 聚 力 C(kPa) 内 摩 擦 角 （） 含水比 n77777755622 max27.2 19.7 0.855 43.3 24.9 20.7 0.31 0.34 10.1 34 13 min22.5 18.3 0.665 36.2 19.6 14.7 0.17 0.17 5.0 28 11 25.0 19.2 0.746 38.4 21.716.7 0.25 0.21 8.1 31 12 1.76 0.49 0.07 2.46 1.92 1.94 0.06 0.07 2.42 粉 质 粘 土 0.07 0.03 0.09 0.06 0.09 0.12 0.25 0.35 0.30 n101010101010810108810 max47.4 18.7 1.369 71.3 37.4 34.2 0.35 0.26 13.9 47 16 0.73 min30.5 16.8 0.896 44.1 25.9 18.2 0.12 0.16 7.7 29 10 0.58 36.617.7 1.092 55.5 30.1 25.2 0.25 0.20 10.9 36 12 0.66 5.45 0.59 0.15 8.15 3.84 5.76 0.08 0.03 1.68 5.88 1.92 0.05 红 粘 土 0.15 0.03 0.13 0.15 0.13 0.23 0.31 0.14 0.15 0.16 0.16 0.07 2.3.2 标准贯入试验 N 值统计结果表 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 6 标准贯入试验锤击数统计表标准贯入试验锤击数统计表(实测值实测值) 表表 4 基 本 值 地层 编号 岩土 名称 试验 次数 n max (击) min (击) (击) 标准差 变异 系数 统计修 正系数 标准 值 N（击） 粉质粘土81259.62.880.300.7987.7 红粘土2225715.75.050.320.8813.8 2.3.3 静力触探试验比贯入阻力统计结果表 静力触探试验比贯入阻力统计表静力触探试验比贯入阻力统计表 表表 5 基 本 值 地层 编号 岩土 名称 试验 次数 n maxmin 标准差 变异 系数 统计修 正系数 标准 值 Ps（M Pa） 粉质粘土11.991.991.99 1.99 红粘土54.333.984.18 4.08 说明：试验次数小于 6 时，标准值取小值平均值。 2.3.4 岩石饱和单轴抗压试验成果统计表 岩石饱和单轴抗压试验成果统计表岩石饱和单轴抗压试验成果统计表 表表 6 6 基本值 地层 编号 岩 土 名 称 统计 次数 n maxmin frm 标准差 变异 系数 修正 系数 标准值 frk (MPa) 中-微风化石灰岩 754.636.946.55.510.120.9142.3 3 场区水文地质条件 3.1 地下水类型及水位地下水类型及水位 本次勘探结果表明：场地地下水类型为上层滞水，主要赋存于 上部的填土层中，接受大气降水及地表散水的竖向渗透补给，水量 无规律性，随补给源的变化而变化。勘察期间测得地下水稳定水位 埋深为 0.60-2.30 米，地下水的水位变化幅度为 0.60-2.0m。 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 7 3.2 地下水腐蚀性评价地下水腐蚀性评价 本次勘察未取地下水样，参考临近建筑的水质分析结果，同时 考虑场区及周边无污染源，场地地下水对砼结构有微腐蚀性，对钢 筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性。 3.3 场地环境类型场地环境类型 根据岩土工程勘察规范 （GB50021-2001）2009 年版（附录 G.0.1）规定，场地环境类型为类。 4 场地地震效应 4.1 地震基本烈度地震基本烈度 根据建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）及中国地震动 参数区划图 （GB18306-2001） ，黄石市地震基本烈度为 6 度，设计 基本地震加速度值为 0.05g，设计地震分组为第一组，设计特征周 期为 0.35s。 4.2 抗震设防类别抗震设防类别 根据建筑工程抗震设防分类标准 （GB50223-2008）4.0.3 条 第 2 款，可知拟建建筑物抗震设防类别属重点设防类，应按高于本 地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施。 4.3 场地土类型及建筑场地类别场地土类型及建筑场地类别 据湖北省地方标准建筑地基基础技术规范 （DB42/242- 2003）及建筑抗震设计规范 （GB500112010）有关规定估算 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 8 等效剪切波速值，见表 7： 场场地地覆覆盖盖层层等等效效剪剪切切波波速速估估算算表表 表表 7 根据拟建场地岩土名称和性状，结合抗震设计规范可知，拟建 场地土类型为中软场地土，由于拟建场地土层的平均等效剪切波速 为 221m/s，场地覆盖层厚度为 16.4021.50m，故判定建筑场地类别 为类，建筑物设计特征周期为 0.35s，拟建场地为建筑抗震一般 地段。 4.4 液化判定液化判定 拟建场地不存在饱和的砂土或粉土，因此可不考虑土层液化的 问题。 孔 号 K1K3K4K8K10K13 层号 hi(m)vs(m/s)hi(m)vs(m/s)hi(m)vs(m/s)hi(m)vs(m/s)hi(m)vs(m/s)hi(m)vs(m/s) 杂 填土 1.701401.201401.201402.101403.201403.80140 粉 质粘 土 6.302107.802106.302102100.80210210 红 粘土 10.002507.7025010.3025014.3025017.5025016.00250 波速 (m/s) 219 218 223 227 222 217 平均等效剪切波速 vse为 221m/s 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 9 5 场地岩土工程分析与评价 5.1 场地稳定性与适宜性评价场地稳定性与适宜性评价 根据区域地质资料及钻探资料表明，拟建场地内没有影响场地 稳定性的构造破碎带、滑坡、崩塌、泥石流、采空区、地面沉降等 不良地质作用，也没有震陷、液化土和地裂等灾害孕生的条件，拟 建场地属区域稳定地块，但拟建场地下伏基岩灰岩存在溶蚀现象， 可能会给拟建建筑物的基础带来一定影响。另外，场地地震设防烈 度为 6 度，地基岩土条件较好，且地质环境未遭破坏，地下水条件 比较简单且具有微腐蚀性，一般不会对施工构成威胁，在正确设计、 施工和使用的前提条件下，不会出现地基整体稳定性问题，拟建场 地可视为较稳定的场地，适宜进行建筑。 5.2 地基均匀性评价地基均匀性评价 根据本次勘察结果，本场地各地层在水平方向分布上有较大变 化，存在着缺失与尖灭现象，部分地段的岩土层层面坡度10%， 因此本勘察场地属不均匀地基。 5.3 地基土（岩）工程特性分析与评价地基土（岩）工程特性分析与评价 5.3.1 地基土(岩)承载力特征值及压缩模量 根据静力触探试验、标准贯入试验、室内岩土试验及地区经验 综合分析，本场地各地基土层的承载力特征值 fak及压缩模量 Es(1-2) 值建议按表 8 中数值使用。 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 10 各各岩岩土土层层承承载载力力与与压压缩缩模模量量综综合合成成果果表表 表表 8 土工试验标准贯入静力触探试验综合取值地 层 编 号 岩土名称fak kPa Es1-2 MPa fak kPa Es1-2 MPa fak kPa Es1-2 MPa fak kPa Es1-2 MPa 粉质粘土2108.117510.52008.51808.0 红粘土22010.935014.545016.022011.0 中-微风化 石灰岩 岩石饱和单轴抗压强度 frk=42.3MPa frk=42.3MPa fa4000kPa 5.3.2 地基土工程特征分析与评价 综合各岩土层的物理力学性质指标，对场区内各岩土层工程特 征作如下评价： 层杂填土：全场均有分布，结构松散，强度较低，不具建筑 意义。 层粉质粘土：场地部分地段分布，呈可塑硬塑状态，强度 中等，压缩性中等，有一定厚度，可考虑作为拟扩建建筑物的地基 基础持力层。 层红粘土：全场均有分布，呈可塑硬塑状态，上硬下软， 强度中等，压缩性中等，可考虑作为拟扩建建筑物的地基基础持力 层。 层中-微风化石灰岩：全场均有分布，承载力较高，属不可 压缩地基层，可作为拟扩建建筑物的桩基础持力层。 6 地基基础类型选择与评价 6.1 天然地基评价天然地基评价 综合分析场地各岩土层的埋藏分布情况、工程地质性质和拟扩 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 11 建建筑物的荷载情况，拟扩建建筑物可考虑采用天然地基，以第 层粉质粘土或第层红粘土作为天然地基持力层，基础型式可考虑 采用筏板基础、独立基础或墩基础。 采用天然地基时，设计应对持力层的强度和变形进行验算，同 时应考虑差异沉降问题。采用墩基础时，墩底端阻力特征值采用修 正后的持力层承载力特征值。 6.2 桩型及桩基持力层的选择桩型及桩基持力层的选择 根据拟扩建建筑物的荷载情况，结合场地具体工程地质条件及 场地条件，上述拟建建筑物若采用天然地基不能满足设计要求，可 考虑采用桩基础。若选择桩基础，因扩建区杂填土在 0.82.2m，可 考虑选择人工挖孔桩基础，以第层红粘土作为桩端持力层。采用 桩基础时，桩基设计参数见表 9： 桩桩基基设设计计参参数数一一览览表表 表表 9 基础 类型 地层 编号 岩土名称状态 地基承载力特 征值 fak（kPa） 桩周土的摩阻 力特征值 qsia（kPa） 桩端土的端阻 力特征值 qpa（ kPa） 粉质粘土可塑-硬塑 18035 人工挖 孔桩 红粘土可塑-硬塑 22020500 说明：第层红粘土 qpa提值是按桩入土深度 5h10m 考虑的。 6.3 人工挖孔桩人工挖孔桩( (墩墩) )成桩可能性评价及建议成桩可能性评价及建议 根据场地各岩土层的埋藏分布情况，工程地质性质及场地条件， 结合地区建筑施工经验，采用人工挖孔桩(墩)比较容易穿透上部覆 盖土层，且能有效地控制桩端进入持力层的深度及桩身砼强度，因 此拟建场地适宜人工挖孔成桩(墩) ，也可扩大桩(墩)端直径,以减少 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 12 桩(墩)的长度. 采用人工挖孔桩（墩）施工，建议进行专门的安全论证和试挖。 人工挖孔桩(墩)占地少，挖出的土可随时搬运，噪音小，该桩型施 工不会对周边环境造成不利影响。 6.4 单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载力特征值 Ra 估算估算 单单桩桩竖竖向向承承载载力力特特征征值值估估算算表表 表表 10 代表地段孔号 桩 型 桩端持力层桩径(mm) 有效桩长 (m) Ra（KN）备注 1000 8.81189 K1 人工 挖孔 桩 层红粘土 1200 9.21522 估算结果仅供设 计参考 说明：桩基础施工前应试桩，单桩竖向承载力特征值宜通过现 场一定数量的单桩静载荷试验确定，试验数量为在同一条件下总桩 数的 1%，且不少于 3 根。 7 结论与建议 （1）勘察结果表明，拟建场地在勘探深度范围内没有影响场 地稳定性的构造破碎带、滑坡、泥石流、采空区、地面沉降等不良 地质作用，但拟建场地下伏基岩灰岩存在溶蚀现象。 （2）各岩土层主要物理力学指标见表（3-6） ，各岩土层基础设 计参数采用表（8）值。 （3）拟扩建建筑物可考虑采用天然地基，基础型式可考虑选 择筏板基础、独立基础或墩基础，以第层粉质粘土或第层红粘 土作为天然地基持力层；拟扩建建筑物亦可考虑采用人工挖孔桩基 湖北省人大常委会机关老办公楼改造岩土工程 黄石市 岩土工程勘察报告 13 础，以第层红粘土作为桩端持力层。 （4）拟建场地地下水对混凝土有微腐蚀性，对砼中的钢筋有 微腐蚀性。 （5）场地土的类型为中软土，建筑的场地类别为类；设计 基本地震加速度值为 0.05g，设计地震分组为第一组，抗震设防类 别为重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其 抗震措施，为建筑抗震一般地段；拟建场地内可不考虑砂土液化问 题。 （6）基槽开挖时，请及时通知岩土工程师验槽、验桩。 （7）本勘察孔的采用相对坐标及相对高程，引测点坐标以放 射检验科室的角点 H 点为坐标原点(0,0)和高程零点 H=0.00m 在现 场进行引测。 （8）在基础施工前，甲方应查明场地地下管网线等详细地下 埋藏物。 （9）采用墩基础时，墩底端阻力特征值应采用修正后的持力 层承载力特征值。 （10）采用天然地基时，设计应对持力层的强度和变形进行验 算，部分地段基础可能会搁置在不同成因、不同强度的岩土层上， 设计应考虑差异沉降问题，应加强变形验算，建议加强上部结构的 整体性。 （11）采用人工挖孔桩（墩）基础时建议应先进行试挖并进行 专门的安全论证。 湖北省人大常委会机