地质勘察报告.docx

K105-2006 (大统路地道改扩建工程) 证书类等级：综合类甲级勘察证书号：*二期岩土工程勘察报告（详细勘察）*勘察设计有限公司2017年6月上海海洋地质勘察设计有限公司9*二期岩土工程勘察报告 工程编号： *工程负责： *审 核： *审 定： *总工程师： *总 经 理： *勘察设计有限公司 2017年6月目 录文字部分1、前言11.1 工程概况11.2 勘察工作依据及执行的主要技术标准11.3 勘察目的11.4 勘察工作方法与完成的工作量22、场地工程地质条件22.1 地形地貌22.2 场地地层构成与特征32.3 土层物理力学性质指标32.4 地下水42.5 场地地震效应42.6 不良地质现象53、地基土的分析与评价53.1 场地稳定性和适宜性评价53.2 天然地基53.3 桩基54、结论与建议7附图表序号图表名称张数1地层特性表12土层物理力学性质参数表23拟建建（构）筑物及勘探孔平面布置图14工程地质剖面图75钻孔柱状图96静力触探分层参数表27静力触探试验测试成果图158土层压缩曲线29土工试验成果表710固结试验成果图表811图例1K083-2012(南京军区联勤部经济适用房二期)1、前言1.1 工程概况*二期项目位于上海市*路西侧，求新路南侧。场地北侧为规划道路，东南侧为该项目的一期工程（已经建成），二期项目主要拟建七栋12-14层住宅楼。建筑物性质见下表1： 拟建建筑物性质一览表 表1编号项目名称结构类型层 数或高 度(m)基 础 设 计形 式埋 深(m)有无地下室最大轴力（设计值）111#12#楼框架12层桩基5.01层/210#、13#16#楼框架12-14层桩基2.0无/依照建筑物性质、场地和地基土的复杂程度，按国家标准岩土工程勘察规范GB50021-2001（2009版）及上海市工程建设规范岩土工程勘察规范DGJ08-37-2012有关条文，确定本工程的勘察等级为乙级。本工程建设单位为南京军区联勤部，设计单位为上海同大建筑设计事务所，我单位受建设方委托对本拟建工程进行详细勘察。1.2 勘察工作依据及执行的主要技术标准1.2 .1编制依据（1）工程勘察任务委托书（2）设计提供的平面图1.2.2 本次勘察所执行的主要规范、规程和标准（1）国家标准 1、岩土工程勘察规范(GB50021-2001 2009修订版)； 2、建筑抗震设计规范(GB50011-2010)； 3、土工试验方法标准(GB/T50123-1999)； 4、工程测量规范(GB50026-2007)；5、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)。（2）上海标准 1、岩土工程勘察规范(DGJ08-37-2012)； 2、地基基础设计规范(DGJ08-11-2010)； 3、地基处理技术规范(DG/TJ08-40-2010)； 4、建筑抗震设计规程(DGJ08-9-2003)；5、基坑工程技术规范(DGJ08-61-2010)； 6、岩土工程勘察文件编制深度规定(DGJ08-72-98)； 7、岩土工程勘察外业操作规程(DG/TJ08-1001-2004)。 （3）行业标准 1、静力触探技术标准(CECS04：88)； 2、建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)；3、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）；4、高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）。（3）其它 1、房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定（2010版）； 2、国家及上海市强制性条文； 1.3 勘察目的根据设计和上述规范的要求，本次勘察的目的为：1、查明拟建工程范围在勘察深度内地层结构、地质年代、成因类型和分布特征，提供各土层物理力学性质指标，并评价其工程地质水文地质特征。2、查明场地地下水类型、埋藏情况及其对建筑材料是否具有腐蚀性影响。3、确定场地类别、抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组，为基础抗震设计提供依据和相关参数；查明场地20m以浅是否存在饱和砂土或砂质粉土，并判别其在地震烈度7度条件下震动液化的可能性。4、查明有无明（暗）浜等不良地质现象。5、对桩基工程地质条件进行分析和评价，选择适宜的桩基持力层，提供桩基承载力计算参数，并估算单桩竖向承载力标准值、设计值。6、对本工程基坑开挖应提供稳定性计算和支护设计所需参数，论证和评价基坑开挖、降水对临近工程的影响。1.4 勘察工作方法与完成的工作量1.4.1 工作量布置本次勘察勘探孔位置、类型、深度及比例等根据相关规范确定。建筑物呈长方形，勘探点按建筑边线、角点按“之”字型布置，控制性孔占勘探孔总数的1/21/3之间，取土孔数量占勘探孔总数的1/21/3。1.4.2 勘察工作方法(1)钻探取土：本次钻探设备采用SH-30型钻机，采用自由回转钻进方法，控制回次进尺。取土采用自由活塞敞口取土器，根据土性的不同分别采用静压法及锤击法取土，取原状土试样质量等级级。(2)标准贯入试验：采用自由落锤，锤重63.5kg，落距76cm，预击15cm，然后记录每10cm和累计30cm的锤击数，并对粉性土、砂土采集扰动样。(3)静力触探试验：采用MJ-型静探仪进行贯入，地锚作反力，LMC-C21型静探微机自动记录试验数据。勘察施工前对工作探头进行率定。(4)室内土工试验：布置常规及特殊物理力学性质试验，按国家标准土工试验方法标准(GB/T501231999)进行。1.4 .3完成工作量本次勘察野外工作于2012年5月22日开始，至2012年5月29日结束；总计完成工作量见表2：完成工作量一览表表2野外工作室内试验钻探取土孔9孔540.0m常规试验含水量、容重、比重185组原位测试静力触探孔15孔750.0m液限、塑限163件标贯试验（兼）7孔33点直剪固快135件取土原状土185件压缩185件扰动土33件颗粒分析81件其他特殊试验渗透系数43组1.4.4勘探孔的测量定位及高程引测依据本次勘察野外作业时用GPS接收上海测绘院VRS网络根据勘探孔坐标进行放样，勘探点高程引测自我单位在本场地放样测量时预留的高程控制点（BM），该点位于场地入口道路北侧的房屋房角处，红漆、钢钉标志，该点吴淞高程为4.939m。2、场地工程地质条件2.1 地形地貌拟建工程位于上海市宝山区。勘察期间实测各勘探大孔孔口标高为4.314.97m之间，高差为0.66m。上海位于东海之滨、长江入海口处，属长江三角洲冲积平原，拟建场地地貌单元属滨海平原地貌类型。2.2 场地地层构成与特征本次勘察查明，拟建场地在勘察深度（最大深度为60.00m）范围内揭露的地基土均属第四纪沉积物，主要由粘性土及粉性土组成。根据地基土的成因、时代、结构特征及物理力学性质指标等综合分析，划分为8个工程地质层及分属不同工程地质层的亚层。土层的分布规律详见“工程地质剖面图”，各勘探孔地层情况详见“钻孔柱状图”、“静力触探测试成果图表”。拟建场地勘察深度范围内地基土构成及特性分述如下（地质时代、土层厚度及层底标高详见“地层特性表”）：层杂填土：普遍分布，表层为30cm左右的混凝土地坪，下部为碎石、混凝土等垫层，局部区域有老基础的地基梁（G3、C7附近发现，埋深约2.5米）。厚度一般在2.93m左右，最大厚度约4.8米。层灰黄色粉质粘土，地质时代属全新世（Q43），成因类型为滨海-河口相，无摇震反应、中等干强度、中等韧性、软塑，稍有光泽，含云母，氧化铁条纹、铁锰质斑点，夹粉性土，压缩模量平均值为3.67MPa，Ps值平均值为0.93MPa，为高压缩性土，层底标高1.450.23m，厚度0.702.10m。层灰色淤泥质粉质粘土，地质时代属全新世（Q42），成因类型为滨海浅海相，饱和、流塑，无摇震反应、干强度中等、中等韧性、切面稍有光泽、为高压缩性土，含云母，有机质，局部为粉土团块，层底标高1.17-5.83m，厚度0.503.60m。夹层灰色粘质粉土，地质时代属全新世（Q42），成因类型为滨海浅海相，摇震反应中等、低等干强度、低等韧性、无光泽，稍密，含云母、夹粘性土，压缩模量平均值为8.50MPa，Ps值平均值为1.57MPa，为中压缩性土，层底标高-1.73-3.85m，厚度1.204.00m。层灰色淤泥质粘土：地质时代属全新世（Q42），成因类型为滨海浅海相，层位稳定；饱和，流塑，压缩性高等；含云母，夹薄层粉土，韧性高，干强度高，有光泽，层底标高为-12.85-14.46m，层厚7.909.80m。层灰色粘土：地质时代属全新世（Q41），成因类型为滨海、沼泽相，很湿，软塑，压缩性高等；局部夹粉性土，韧性高，干强度高，有光泽，无摇震反应，层底标高为-17.73-19.83m，层厚3.705.90m。层暗绿-草黄色粉质粘土，地质时代属全新世（Q32），成因类型为河口湖泽相, 无摇震反应、稍有光泽、中等干强度、中等韧性，稍湿、硬塑，为中压缩性土，夹粉土、粉砂团块，含铁锰质斑，层底标高为-23.59-24.63m，层厚4.206.70m。层草黄-灰色粘质粉土，地质时代属全新世（Q32），成因类型为河口滨海相，饱和、中密，无光泽， 中等压缩性土，摇震反应中等、低干强度、低韧性，夹粉质粘土薄层，压缩模量平均值为11.21MPa，标贯击数值平均值为21.8击，层底标高为-27.53-28.95m，层厚3.104.60m。1-1层灰色粉质粘土，地质时代属上更新世（Q32），成因类型为滨海浅海相，软塑，稍有光泽，中等韧性，中等干强度，高等压缩性，夹粉土薄层，层底标高为-49.03-50.46m，层厚20.6022.40m，分布稳定，场地内遍布。1-2层灰色粉质粘土，地质时代属上更新世（Q32），成因类型为滨海浅海相，软塑，稍有光泽，中等韧性，中等干强度，中等压缩性，夹粉土薄层，分布稳定，场地内遍布。本次勘察未钻穿，最大揭露厚度约6.0米。2.3 土层物理力学性质指标各地基土层，其物理力学性质指标在删除个别明显不合理指标后，按算术平均的方法进行分层数理统计，统计数据为最大值、最小值、平均值、变异系数、均方差等，统计结果见土层物理力学性质参数表，并说明如下：（1）表中给出的各项指标为平均值、最大值、最小值及变异系数等统计参数，设计时可根据安全使用情况结合统计参数酌情选用。（2）本报告将固结试验各级荷载下的平均孔隙比进行了统计，绘制而成的土层eP曲线详见本报告附图土层压缩曲线图表，可供地基变形验算时使用。（3）表中固结快剪试验确定的土的内摩擦角和粘聚力C为峰值。（4）静探PS场地平均值为最小平均值。地基承载力设计值 fd按照上海市工程建设规范地基基础设计规范(DGJ08-11-2010)第5.2.3条及岩土工程勘察规范(DGJ08-37-2012)第14.4.4条公式计算，计算假定条件：条形基础，基础宽度b为1.5m，基础埋深d为1.0m，地下水位埋深为0.50m，并结合地区经验综合确定。各土层地基承载力详见表3： 地基承载力一览表表3层号土名Ps(MPa)直剪固快试验强度fd(kPa)C (kPa)()粉质粘土0.931817.070淤泥质粉质粘土0.661415.060夹粘质粉土1.571027.590淤泥质粘土0.621110.045粘土0.961716.065注：1、表中fd仅作为评价土层工程特性之用，设计时应根据实际基础形状、尺寸、埋深并考虑下卧层强度影响进行计算。2.4 地下水2.4.1 地下水类型场地浅层地下水属潜水，主要补给来源为大气降水及地表径流，埋深一般为地表下0.51.5m。本次勘察期间实测场地内地下水稳定水位埋深在0.30.7m之间。各勘探孔实测稳定地下水位表如表4： 各钻探孔稳定地下水位表 表4孔 号G1G2G3G4G5G6G7G8G9地下水位埋深(m)0.60.70.650.650.70.30.70.50.3地下水位标高(m)4.374.164.34.274.044.243.73.864.11设计时建议根据其最不利组合选择高低水位：建议高水位埋深选择0.5m，低水位埋深选择1.5m。2.4.2 地下水水质根据调查场地周边无污染源，按岩土工程勘察规范(GB50021-2001 2009修订版)及上海市工程建设规范岩土工程勘察规范(DGJ08-37-2012)有关规定，本场区地下水、土对混凝土结构为微腐蚀性影响，在长期浸水时对混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性影响，在交替浸水时，对混凝土结构中的钢筋具有弱或微腐蚀性影响，对钢结构为弱腐蚀性影响。2.5 场地地震效应2.5.1场地抗震设计基本条件根据本次勘察地层资料，按上海市工程建设规范建筑抗震设计规程(DGJ08-9-2003)和国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2010)的有关条文判别：场地的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，所属的设计地震分组为第一组，地基土属软弱土，场地类别为类，场地属抗震不利地段。2.5.2场地地震液化判别：本次勘察在20m以浅未揭遇独立成层的饱和砂质粉土、砂土层，根据上海市工程建设规范岩土工程勘察规范(DGJ08-37-2012) 和国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2010)的有关规定，拟建场地为不液化场地。2.6 不良地质现象本次勘察表明，场地表层为30cm左右的混凝土地坪，下部为碎石、混凝土等垫层，平均厚度在2.93米，最大厚度达4.80米，局部区域有老基础的地基梁（G3、C7附近发现，埋深约2.5米）。场地混凝土地坪和杂填土太厚，螺纹孔无法施工，大孔目前未发现暗浜，待具备条件后再进行螺纹孔施工，进一步查明是否有暗浜分布。3、地基土的分析与评价3.1 场地稳定性和适宜性评价根据拟建场地的工程地质条件，土层分布较为稳定，根据上海地区工程经验不存在软弱土震陷作用，故本场地属稳定场地，适宜建造本工程建（构）筑物。3.2 天然地基层杂填土，成分复杂，不均匀，不能直接作为天然地基的持力层。第层灰黄色粉质粘土，属高压缩性，含水量平均值为35.0%，孔隙比平均为0.998，分布不稳定，仅场地南部分布，且厚度较小，因此场地内无良好天然地基持力层。3.3 桩基3.3.1桩端入土层位选择本工程中“住宅楼” 12-14层，根据本场地工程地质条件及设计意图，场地内层以上土层埋藏较浅、厚度小或土性较差等因素，不宜选作本工程拟建建（构）筑物桩基持力层。第层粉质粘土，硬塑，平均厚度约5.35m，埋深23.9m左右，在基坑部分无上部建筑区域，可采用第层做为本工程中抗拔桩的桩端入土层位。第层粘质粉土，中密，平均厚度约4.02m，厚度较小，埋深29.5m左右，埋深较浅，下部为软塑的1-1层。可做为本工程中抗拔桩的桩端入土层位，在承载力及沉降满足设计要求的情况下，也可考虑采用该层做为本工程的承压桩桩基持力层，但需加强验算。第1-1层粉质粘土，软塑，厚度较大，埋深较适宜，可作为本工程桩基持力层，建议桩端进入该层中下部。第1-2层粉质粘土，软塑，埋深较深，作为本工程桩基持力层不经济。3.3.2桩型的选择采用预制方桩或PHC管桩施工方便，工期短，质量易于保证，技术和经济指标均较佳。若选层作为桩基持力层时，可优先选用预制方桩或PHC管桩。设计时可根据技术、经济条件分析比较后选择适宜的桩型、桩径。灌注桩无挤土效应，对地层要求不高，桩端穿过进入层和层粉性土难度不大。综合比较本工程若采用第1-1层粉质粘土作为桩端入土层位，推荐钻孔灌注桩。3.3.3单桩竖向承载力的计算参数及承载力的估算根据地基土埋藏条件、土层物理力学性质指标及静力触探测试成果，综合确定单桩竖向承载力计算参数如表5。桩基计算参数fs、fp表 表5层号土层名称一般层顶埋藏深度(m)比贯入阻力平均值Ps（MPa）预制桩、PHC管桩 钻孔灌注桩fs(kPa)fp(kPa)fs(kPa)fp(kPa)灰黄色粉质粘土3.00.931515灰色淤泥质粉质粘土6.0以上0.6615156.0以下2018夹灰黄粘质粉土6.0以上1.5715156.0以下3025灰色淤泥质粘土10.50.622520灰色粘土19.00.964035暗绿-草黄色粉质粘土23.92.536050草黄-灰色粘质粉土28.55.027038005512001-1灰色粉质粘土32.81.6655110050850注：1.fS为桩侧极限摩阻力标准值，fP为桩端极限端阻力标准值； 2.粘性土、粉土的抗拔桩抗拔承载力系数=0.7以表5中提供的计算参数，根据上海地基规范7.2.4-1公式估算单桩竖向承载力的设计值Rd见表6。单桩竖向承载力设计值Rd 表6建构筑物名称承台埋深(m)桩型桩径(mm)持力层计算钻孔桩端标高(m)桩长(m)单桩极限承载力标准值Rk（KN）单桩竖向承载力设计值Rd（KN）单桩竖向抗拔承载力设计值Rtd（KN）11#12#5.0PHC管桩500G5-25.325.022011104预制方桩40040020901045钻孔灌注桩6001-1-41.341.032301618钻孔灌注桩8004413220710#、13#116#2.0PHC管桩500G2-25.628.522581138预制方桩40040021481074钻孔灌注桩6001-1-41.144.032381623钻孔灌注桩80044242213地下室5.0抗拔预制方桩300300G5-20.820.5297抗拔预应力管桩400311抗拔预制方桩400400-25.325.0579抗拔预应力管桩400443注：场地内地层稍有起伏，本次计算按12#、15#房选择桩长进行计算，其它房子需根据相应的地层选择合适的桩长。设计时应根据实际选用的桩长、桩径做调整，并应结合静载荷试验综合确定。3.3.4沉(成)桩可能性分析及施工中应注意的事项本工程若采用预制桩，以层为桩端入土层位，桩端上部主要为粘性土，沉桩难度不大；若以层粘质粉土为桩端入土层位，桩端以上有第层粉质粘土，硬塑，厚度约5.32米，且桩端需进入层一定深度，沉桩有一定难度。沉桩时需配备与单桩承载力相匹配的沉桩设备及桩身强度。建议通过试沉桩来判定施工可行性和确定施工参数。若采用钻孔灌注桩，由于钻孔灌注桩属于非挤土桩，除做好泥浆排污工作外，基本不受环境条件的制约和影响，但粉性土在灌注桩成孔过程中易塌孔，在软土中施工易缩径，为了防止在成孔过程中产生上述不良现象，应加强施工工艺的安排，同时严格控制成桩质量。3.3.5沉（成）桩对周围环境的影响该场地离已有建筑较近，且周围已有道路、管线，预制桩施工应注意挤土效应对周围已有建筑设施的影响。可采用隔桩跳打或采取应力释放孔等措施消除或减小影响，安排好施工顺序，严格按照规范及施工组织设计施工。预制桩施工时建议采用静压法施工。灌注桩施工除做好泥浆排污工作外，基本不受环境条件的制约和影响，施工是严格控制好泥浆，加强现场管理。3.3.6桩基最终沉降量的计算参数桩基最终沉降量的计算参数取桩端下自重压力至自重压力加附加压力段的压缩模量值，根据土层压缩曲线图表中截取相应的数据换算的Es值，并结合静力触探试验、标准贯入试验成果和勘察经验，将地基压缩层范围内地基土压缩模量Es的推荐值列于表7中。 压缩模量Es推荐值一览表 表7层号土层名称由土试确定的ES由标贯确定的ES由静探确定的ES 压缩模量Es推荐值(MPa)暗绿色粉质粘土10.5/11.510.5灰黄色粘质粉土20.021.817.620.01-1灰色粉质粘土8.0/8.78.51-2灰色粉质粘土9.5/9.99.5注：1.表中静探试验Es经验值粘性土按Es3.3Ps+3.2估算，砂土、粉土Es3.5Ps估算。2.表中标贯试验Es经验值按Es1.0N估算。3.4.基坑本工程南部有1层地下室，开挖深度为5.0米左右，根据上海市工程建设规范基坑工程技术规范（DG/TJ08-61-2010)规定，基坑安全等级为三级基坑，环境保护等级为三级。边坡土体为层杂填土、层粉质粘土、层淤泥质粉质粘土和夹层粘质粉土为主，且夹层粘质粉土为坑底土层。基坑边坡土体以杂填土、软粘土和粉性土为主，容易坍塌，且在水动力作用下有可能产生流砂及管涌等不良地质现象。3.4.1基坑支护本工程基坑范围较大，开挖深度为5.0米左右，建议采用水泥土搅拌桩的支护方式，坑内可采用井点降水措施，将基坑内水位降低到基坑底部以下1.0米，对厚填土区域要加强围护。由于基坑开挖范围较大，深度较深，坑底土体的压缩变形不能忽视，应加强基坑回弹量的监测。为了确保施工安全，需加强监测，监测工作在围护施工期间就需进行，做到在信息化指导下施工。3.4.2基坑降水及开挖参数基坑要分层开挖，开挖高差不应太大，不允许在基坑外侧堆载重物，避免土体坍塌、滑坡，开挖后尽快施工，防止产生过大扰动和曝晒。场地地下水位埋藏浅，基坑施工阶段应进行基坑降水、排水措施，可采用轻型井点法，坑内设排水沟和积水井。支护设计时，对支护结构和地基应进行稳定性验算，包括支护结构抗倾覆、抗渗流（或抗管涌）、地基的抗滑动、抗隆起稳定性验算等详细基坑开挖参数见下表8:基坑开挖参数一览表 表8层号土层名称重度抗剪强度(直剪固快)室内试验渗透系数渗透系数建议值 (KN/m3)C(KPa)()KV(cm/s)KH(cm/s)K(cm/s)粉质粘土18.11817.01.9E-062.8E-061.5E-06淤泥质粉质粘土17.61415.03.6E-065.3E-063.0E-06夹粘质粉土18.51027.52.4E-044.6E-042.0E-04淤泥质粘土16.81110.01.3E-071.9E-071.0E-074、结论与建议（1）根据拟建场地的工程地质条件，本场地属稳定场地，适宜建造本建（构）筑物。（2）本次勘察表明，场地表层为30cm左右的混凝土地坪，下部为碎石、混凝土等垫层，平均厚度在2.93米，最大厚度达4.80米，局部区域有老基础的地基梁（G3、C7附近发现，埋深约2.5米）。场地混凝土地坪和杂填土太厚，螺纹孔无法施工，大孔目前未发现暗浜，待具备条件后在经行螺纹孔施工，进一步查明是否有暗浜分布。（3）根据上海市年平均高水位埋深为地面下0.5米,一般最低水位埋深为地面下1.5米，设计可根据其最不利组合选择高、低水位。本场区地下水、土对混凝土结构为微腐蚀性影响，在长期浸水时对混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性影响，在交替浸水时，对混凝土结构中的钢筋具有微或弱腐蚀性影响，对钢结构为弱腐蚀性影响。施工期间应注意调查地下水水质是否受到意外情况下的污染，以避免对工程造成影响。 （4）根据勘察地层资料，按上海市工程建设规范建筑抗震设计规程（DGJ08-9-2003）及国家标准建筑抗震设计规范（GB50011-2010）有关条文判别规定：场地的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，所属的设计地震分组为第一组，地基土属软土，场地类别类。（5）本次勘察在20m以浅未揭遇独立成层的饱和砂质粉土、砂土层，在地震7烈度条件下本场地为不液化场地。（6）场地为不液化场地，但场地内存在厚层淤泥质土层分布，属抗震不利地段。（7）层杂填土，成分复杂，不均匀，不能直