龙门西勘察报告

PAGE37美景龙门S-C-02地块1号楼、2号楼、裙房岩土工程勘察报告(详细勘察)河南省建筑设计研究院有限公司二○一二年七月二十九日

美景龙门S-C-02地块1号楼、2号楼、裙房岩土工程勘察报告(详细勘察)资质等级：综合类甲级证书编号：160104-kj法定代表：贺高凯总工程师：蔡黎明批准：孔杰审定：付进省审核：杨文强项目负责：沈静校对：马伟召工种负责：宋从兴河南省建筑设计研究院有限公司二○一二年七月二十九日目录1概述 11.1拟建工程的交通位置及周围的环境情况 11.2拟建工程概况 12勘察目的、任务及依据的技术标准 22.1勘察目的、任务 22.2勘察依据的技术标准 33勘察工作的布置和完成的勘察工作量 53.1勘察工作量的布置 53.1.1勘探点的平面布置 53.1.2勘探点深度的确定 53.1.3各种原位测试工作量的确定 63.1.4各种室内试验工作量的确定 73.2勘察方法 83.2.1现场工作 83.2.2室内试验 93.3勘察完成的工作量统计 94场地地形、地貌及气象水文资料 104.1场地地形、地貌 104.2场地土标准冻结深度 104.3气象资料 104.4水文资料 115场地各层土的分布、性质、结构 125.1地层分布、地层结构的总体情况 125.2地层特征描述 125.3室内试验指标的统计分析与选用 155.3.1各层土的物理性质试验成果 155.3.2抗剪强度指标建议值 185.3.3砂土颗粒组成统计 185.3.4回弹模量建议值 195.3.5高压固结试验成果 195.4原位测试指标的统计、分析和选用 195.4.1静力触探成果统计 195.4.2标准贯入试验指标统计 205.4.3波速测试结果 216场地地下水情况和水和土的腐蚀性 226.1地下水类型和水位 226.2场地水的腐蚀性测试结果 226.3地基土腐蚀性测试结果 237岩土工程的分析、评价 237.1场地稳定性和适宜性评价 237.1.1活动断裂的影响 237.1.2建筑场地抗震有利、不利和危险地段的划分 237.1.3不良地质作用和对工程有不利影响的埋藏物 247.1.4场地稳定性、适宜性的综合评价意见 247.2场地和地基的地震效应 247.2.1建筑场地的类别划分 247.2.2场地抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计特征周期 257.2.3饱和砂土、粉土的液化判别 257.3地下水作用评价和水和土腐蚀性评价 257.3.1地下水对施工的影响评价 257.3.2水和土腐蚀性评价 257.4天然地基承载力特征值和压缩模量 267.4.1各层土的压缩模量Es0.1-0.2及压缩性评价 267.4.2各层土承载力特征值 267.5天然地基利用的评价 277.5.1地基承载力评价 277.5.2地基均匀性评价 287.6复合地基评价 287.6.1复合地基类型的选择 287.6.2CFG桩复合地基设计参数 297.6.3CFG复合地基承载力验算 297.6.4CFG桩复合土层压缩模量 317.6.5CFG桩复合地基变形验算 317.6.6CFG桩成桩可能性评价 327.6.7CFG桩复合地基注意事项 327.7桩基工程分析与评价 337.7.1静压预应力管桩分析评价 337.7.2钻孔灌注桩设计参数及验算 337.8基坑工程的分析、评价 367.8.3基坑降水 367.9施工和使用过程中应注意的问题和建议 378结论 37附图附表：1、勘探点一览表2张2、勘察委托书及技术要求1张3、土工试验成果报告表6张4、水分析报告2张5、土腐蚀分析报告2张6、波速测试资料1张7、典型高压固结试验e-p曲线4张8、典型剪切试验曲线2张9、典型静力触探曲线3张10、勘探点平面位置图2张11、工程地质剖面图10张12、钻孔柱状图2张美景龙门S-C-02地块岩土工程勘察报告PAGE39河南省建筑设计研究院有限公司Tel:0371-662635391概述1.1拟建工程的交通位置及周围的环境情况拟建美景鸿城S-C-02地块工程场地位于郑州市航海路与腾飞路交叉口西南角，场地北临航海路，东侧为美景鸿城一期，南侧为S-C-03地块，西侧为七里河。场地角点坐标为：东北角：X=43784.438，Y=73884.739；西北角：X=43784.813，Y=73772.510；东南角：X=43729.556，Y=73884.739。拟建主楼距离建筑红线的最短距离，北侧为3m，东侧为1.7m，南侧为9.5m，西侧为8.0m。距离北侧航海路路边线约28.0m，东侧腾飞路路边线约9.1m，南侧围墙约11.0m，西侧七里河河边沿约43.5m。具体场地周围环境见“建筑物平面位置图”。1.2拟建工程概况1号楼、2号楼两栋依据建设单位提供的勘察委托书，建筑物具体特征见表1.2。拟建各建筑物特征一览表表1.2根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版，结合区域工程地质资料，本工程场地等级为二级（中等复杂场地），地基复杂等级为二级（中等复杂地基）。根据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）3.0.1，1号楼、2号楼为体型复杂的高层建筑，且2号楼的高度接近100m，因此综合评定该工程岩土工程勘察等级为甲级。依据《建筑抗震设计规范》（GBJ50011-2010）规定，拟建建筑物为标准设防类。2勘察目的、任务及依据的技术标准2.1勘察目的、任务受河南美景鸿城置业有限公司委托，河南省建筑设计研究院有限公司承担了本工程详勘阶段的岩土工程勘察任务，为拟建建筑施工图设计、施工提供详细的岩土工程资料，为此，本次勘察要解决的主要问题是：a)查明建筑场地勘察深度范围内土层的类型、埋藏深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；b)判明建筑物场地内及其附近有无影响工程稳定性的不良地质作用，查明不良地质作用的类型、成因、分布范围，对工程的影响并提出整治方案和建议；c)查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；d)郑州市的抗震设防烈度为7度，因此要对场地类别进行划分；查明有无可液化的地层，对地层液化可能性做出评价；要划分对抗震有利、一般、不利或危险的地段；f)提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；g)当天然地基不能满足设计要求时，提供复合地基和桩基设计所需的参数。选择合理的复合地基和桩基处理深度，预估复合地基和桩基承载力；h)在上述工作基础上，对建筑地基作出岩土工程分析评价，对地基类型、基础型式进行分析论证，提出适合场地工程地质条件，符合上部结构条件的地基基础方案建议；i)为基坑工程中的边坡稳定性分析、支护结构设计提供所需要的岩土技术参数，提出基坑开挖与支挡方案的建议，并评价对周围环境的影响；j)针对施工和使用过程中可能发生的岩土工程问题，对设计、施工和现场监测工作提出应注意的问题和建议。2.2勘察依据的技术标准根据本工程的建筑物特征，本次详细勘察依据的技术标准为：a）岩土工程勘察规范(GB50021-2001)2009年版b）高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）c）建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）d）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）e）建筑抗震设计规范（GB50011-2010）f）建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）g）高层建筑箱形与筏形基础技术规范（JGJ6-2011）h）建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）i）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）j）土工试验方法标准（GB/T50123-1999）k）建筑工程地质钻探技术标准（JGJ87-92）l）原状土取样技术标准（JGJ89-92）m）岩土工程勘察报告编制标准（CECS99：98）n)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）o)岩土工程勘察安全规范（GB50585-2010）勘察工作除遵循以上国家现行的规范、规程外，还将依据建设单位提供的工程勘察委托书、建筑平面图、高程控制点等资料。由于岩土工程勘察有很强的地域性，我司在郑州市长期的勘察工作中，注意总结利用本地区成功的建筑经验、科研成果、原形与原位测试资料，制定了本单位的“岩土工程勘察专业统一技术措施”。该“措施”在多年的实践检验中证明，作为执行国家规范、规程在本地区的补充措施是行之有效的，因此我司的“岩土工程勘察专业统一技术措施”也在本次勘察的具体工作中使用。3勘察工作的布置和完成的勘察工作量3.1勘察工作量的布置根据上述建筑特征和附近已有勘察资料，按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版和勘察委托书的技术要求，本次详勘工作量的布置按各建筑物的建筑特征不同满足天然地基、复合地基或桩基的勘察设计要求。3.1.1勘探点的平面布置勘探点间距：对于拟建高层建筑物，根据岩土工程勘察规范和高层建筑岩土工程勘察规程对桩基础勘察的要求，对于中等复杂地基的勘探点间距要求为15～30m，对于摩擦型桩的勘探点间距为20～35m，因此本次勘察勘探点的间距为15.0～30.0m，主要布置在建筑物的角点、中心点和边线（裙房利用高层建筑部分勘探点）。本次勘探范围内布置勘探点21个，其中钻探取土孔18个，取土、标贯试验孔3个。（以上勘探点包括钻探、静力触探对比孔12个）勘探点的布置满足《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版第4.1.20条的要求。3.1.2勘探点深度的确定高层建筑勘探孔深度须兼顾多种基础形式，当满足钻孔灌注桩计算要求时，也可满足其它类型桩基、复合地基和天然地基的要求，所以高层建筑勘探点的深度布置按钻孔灌注桩考虑，主要是满足桩基承载力计算和变形计算深度的需要，一般性勘探点应超过预计桩长的(3-5)d（d为桩径）且不得小于3m，控制性孔深度应超过地基变形计算深度，桩端平面以下取1～2b（b为假想的实体基础宽度）。根据场地工程地质条件和建筑物的上部荷载，预估高层建筑桩入土深度约45m，因此，一般孔深度为50m，控制性孔深度为70m；裙房按天然地基考虑同时兼顾桩基，一般性勘探点深度为40。具体勘探点的平面布置和深度见“勘探点平面位置图”。3.1.3各种原位测试工作量的确定土层剪切波速的测量：按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.1.2条和4.1.3条第2款，建筑场地的类别划分，应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准；在详细勘察阶段，对小区中处于同一地质单元内的密集建筑群，每栋高层建筑测试土层剪切波速的钻孔数量不得少于1个。本次勘察共布置2个波速测试孔。b）标准贯入试验：为了评价场地内砂土层的物理状态，土的强度、地基承载力、成桩可能性等，整个场地共布置标准贯入试验孔3个。标贯点间距为1.5～2.5m左右。同时场地内在深度为6～20m，19～24m，64～70m范围内普遍分布有砂层，为综合判定砂层的密实度和承载力，也作了标准贯入试验，标贯点间距为1.5～2.5m左右。c）静力触探试验：根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）2009年版第10.3.4条，为了利用地区经验，根据静力触探资料进行力学分层，估算砂土的密实度、地基承载力、压缩性、沉桩阻力等，整个场地共布置静力触探孔12个。3.1.4各种室内试验工作量的确定a）一般性物理力学性质试验：对于常规的物理性试验和一般常压固结试验、颗筛分试验主要是满足分层数理统计要求，保证岩土参数标准值的可靠性为目的。b）三轴试验：为满足深基坑工程的支挡设计和边坡稳定计算的需要，我们对地面至基底下一定深度范围内各层土，取样做了固结不排水剪（CU）和不固结不排水剪（UU）试验。c）高压固结试验：为满足桩基下地基变形计算要求，测定自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段下的压缩摸量，对预估桩端平面下压缩层范围的土层取土样做了高压固结试验。d）回弹再压缩试验：当建筑物地下室基础埋置较深时，需要考虑开挖基坑地基土的回弹，因此对基底下的部分土层取样做了回弹再压缩试验。e）地下水和地基土对建筑材料的腐蚀性试验：我司在美景鸿城小区做过多组水和土的腐蚀性试验，因此，本工程借用相邻场地的水和土的腐蚀性试验成果，不再另外取样试验。3.2勘察方法3.2.1现场工作a）勘探点的测放：本次勘探点的测放是根据甲方提供的总平面图（X=43778.752，Y=73775.731）和（X=43781.896，Y=73880.455）两个坐标点，采用全站仪将各勘探点定位。本次勘察各勘探点的高程测量是以甲方指定的、位于腾飞路上的BM2（东）点（绝对高程101.205m）为标高基准点（详见“建筑物平面位置图”），利用水准仪，采用前后视法实测了各勘探点的相对标高。高程测量的精度控制在±1.0cm以内。b）钻探：采用DPP-100型钻机施工，全部采用回转钻进。地下水位以上采用干钻，地下水位以下采用泥浆护壁，并保持孔内水头压力略大于孔周地下水压。严格控制钻进的回次进尺，钻探记录按钻进回次逐项填写，发现变层，分行填写。钻探精度控制在±5.0cm以内。c）土样的采集：取土样的位置、间距，按照每层土的试验项目及数量按单孔设计要求进行采样。原状土样的采取，在上部地下水位以上的土层中采用重锤少击法取土，对于深部土层，采用岩芯管取样。d）地下水位观测：钻进中遇到地下水时，及时停钻采集水样并量测初见水位，在钻孔成孔48小时后量测了静止水位。e）波速测试：采用单孔检层法，地面重锤激振，用三分量检波器固定在孔壁预定深度处接收，测点垂直间距2m左右。每个测点正反两个方向敲击，接收到极性相反的二组剪切波。f）静力触探试验：采用20吨液压静力触探车施工，双桥探头侧壁面积300cm2，锥尖锥角为600，探头匀速垂直压入土中，贯入速率为1.2m/min，采用LMC-D300型静探微机对静力触探数据进行采集和处理，仪表测量系统线性误差≤±0.1%，深度采样间距10cm，深度记录装置误差为1%。g）标准贯入试验：3.2.2室内试验本工程岩土性质的室内试验项目和试验方法全部按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版第11章的规定进行；具体操作和所使用试验仪器均符合现行国家标准《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）的要求。并且我司土工试验室的所有仪器、仪表每年都通过计量检测单位进行检定认证，这里对试验方法和技术要求不再叙述。3.3勘察完成的工作量统计本次勘察野外工作投入DPP-100型钻机车4台，静力触探车1台，在2012年3月30日和5月5日分两次进场。已勘察完成工作量一览表表3.31220米167.8米4场地地形、地貌及气象水文资料4.1场地地形、地貌本场地原为郑州市勘察前已拆迁完毕，并对场地表面的建筑垃圾、旧基础进行了清除。勘探点绝对标高范围值为95.92～101.13m，相对高差5.21m。场地地貌单元为黄河冲积一级阶地。4.2场地土标准冻结深度根据《建筑地基基础设计规范》附录F中国季节性冻土标准冻深线图，本工程场地土的标准冻结深度小于0.6m，为0.4m左右。4.3气象资料郑州市地处北温带，属大陆性季风气候，四季分明，干湿明显，春季干旱多风沙，夏季炎热多雨，秋季凉爽，冬季干冷多风，雨雪稀少。郑州市的干燥度指数k值小于1.5，属湿润区。a）气温:年平均气温14.30oc，极端最高气温43oc，极端最低气温-17.9oc，年最高气温多出现在7月和8月。b）降雨：年平均降雨量640mm，24小时降雨量多年平均值90mm，百年一遇24小时降雨量245mm，每年7、8、9三个月的降雨量是全年降雨量的55%。c）冻土深度：年平均地面结冰时间约为60天，标准冻深小于60厘米，地面以下100mm冻结平均为55天。d）风向及风速：冬季盛行西偏北，夏季盛行南偏东，春、秋季则交替出现；根据郑州市气象史了解，郑州市年平均风速约3.2m/s，2004年以前历史纪录最大风速为24米／秒。2004年6月24日最大风速刷新了历史纪录，瞬时最大风速达到了26米／秒，风力为10级。4.4水文资料郑州市市内的地表水属淮河流域、沙颖河水系，流经该市的天然河流主要有贾鲁河、贾鲁河的支流、金水河、熊耳河、七里河。距本场地较近的河流为七里河，七里河在场地西侧约50.0米处通过，呈西南-北东走向，河堤坝距离约43.5m，河底宽度约15m，河底距地面约5.0m；其它河流离场地都较远。七里河近年来在此段的水流时断时续，有水时平均水深不到1.5m，水位约在地表下4.5米左右，河道两侧修筑有堤坝，而堤坝外地下水位在地表下11.8～13.9米，据此推断七里河对本场地地下水有补给作用。5场地各层土的分布、性质、结构5.1地层分布、地层结构的总体情况场地勘探深度70m范围内揭露的地层结构及分层是与我司编制的郑州市工程地质图系及第四纪地层标准剖面图作出对照后（郑州市标准剖面的地层绝对时代是分层取样做热释光和C14分析后确定）进行时代划分，70m深度范围内基本分三套地层：第四系全新统（Q4）：表层为人工堆积的杂填土，其下为黄河冲洪积形成的褐黄色粉土层，是人类活动以来的新近沉积土，厚度约4.9米；第四系上更新统（Q3）地层：由灰黄色～褐黄色粉土、粉质粘土、细砂组成，其成因为黄河冲洪积沉积物，厚度约23.1米。第四系中更新统（Q2）地层：岩性由冲洪积黄褐、红褐色粉质粘土、细砂组成，普遍含钙核、铁质锈斑，局部钙核密集成层，本次钻探深度内未揭穿。5.2地层特征描述按照相邻场地《美景鸿城1、5、6、7号楼岩土工程勘察报告》（2009年7月版）的地层顺序，根据钻探、静力触探试验结果，结合室内土工试验资料，对地基土按岩性及力学特征分层后，从上到下分层描述如下。第1层：杂填土（Q4-3ml），杂色，稍湿，稍密，成分差别很大，以水泥地面、建筑垃圾和建筑旧基础为主；建筑垃圾成分杂乱，以碎砖块为主，中间夹有砼块，成分很不均匀。厚度:1.00～5.20m，平均2.32m；层底标高:95.76～98.36m，平均97.26m；层底埋深:1.00～5.20m，平均2.32m。第2层：粉土（Q4-3al），黄褐色，稍湿，中密，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。含云母片、铁质条纹、铁锰质氧化物等。厚度:1.40～4.10m，平均2.33m；层底标高:93.76～96.16m，平均95.18m；层底埋深:4.00～6.50m，平均4.94m。第3层：粉土（Q3al），褐黄色，稍湿，中密，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。土质较纯，含云母片、铁锰质氧化物等，偶见钙质，小姜石。厚度:1.50～4.70m，平均2.55m；层底标高:91.98～95.54m，平均93.86m；层底埋深:1.70～8.20m，平均5.53m。第6层：粉质粘土（Q3al），黄褐色，硬塑～坚硬，无摇振反应，稍有光泽，干强度高，韧性高。含铁锰质氧化物、灰色条纹、钙质条纹等。厚度:0.50～5.70m，平均2.49m；层底标高:88.98～94.34m，平均91.81m；层底埋深:3.70～9.30m，平均7.23m。第7-1层：细砂（Q3al），褐黄色，中密，颗粒级配一般，主要成份为石英、长石，含云母片和小姜石。厚度:1.10～4.70m，平均2.91m；层底标高:87.80～91.78m，平均89.61m；层底埋深:6.70～12.40m，平均10.07m。第7层：中砂（Q3al），褐黄色，密实，颗粒级配一般，主要成份为石英、长石，含云母片和小姜石，局部夹有粉土。厚度:2.00～7.40m，平均4.35m；层底标高:83.36～87.32m，平均85.52m；层底埋深:9.00～16.90m，平均13.88m。第8层：粉质粘土（Q3al），黄褐色，硬塑，无摇振反应，稍有光泽，干强度高，韧性高。含较多量粉土颗粒，灰色条纹，铁锰质氧化物，偶见小姜石。厚度:1.80～6.50m,平均3.60m；层底标高:79.63～84.26m,平均82.14m；层底埋深:13.00～20.30m,平均17.11m。第9层：粉土（Q3al），黄褐色，稍湿，密实，摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。砂感强，含云母片、铁锰质氧化物，偶见小姜石。厚度:1.60～4.50m,平均2.51m；层底标高:78.56～82.73m,平均80.57m；层底埋深:15.00～21.30m,平均18.89m。第9-1层：细砂（Q3al），褐黄色，密实，颗粒级配一般，主要成份为石英、长石，含云母片和小姜石。厚度:0.90～3.80m,平均2.61m；层底标高:76.13～81.83m,平均78.38m；层底埋深:19.30～23.80m,平均21.67m。第10层：粉质粘土（Q3al），黄褐色，硬塑，无摇振反应，有光泽，干强度高，韧性高。含少量粉土颗粒，铁质条纹，偶见小姜石。厚度:5.20～11.60m,平均8.07m；层底标高:69.62～72.63m,平均71.38m；层底埋深:24.00～30.50m,平均28.01m。第11层：粉质粘土（Q3al），黄褐色，硬塑，无摇振反应，有光泽，干强度高，韧性高。含铁锰质氧化物，少量小姜石。厚度:2.40～7.60m,平均5.00m；层底标高:65.02～67.78m,平均66.38m；层底埋深:29.50～36.10m,平均33.02m。第11-1层：粉质粘土（Q3al），黄褐色，可塑，无摇振反应，稍有光泽，干强度高，韧性高。主要为钙质胶结及姜石，质地坚硬。厚度:1.50～4.80m，平均3.41m；层底标高:60.62～65.20m，平均62.97m；层底埋深:33.50～38.00m，平均36.43m。第12层：粉质粘土（Q2al+pl），黄褐色～棕红色，硬塑，无摇振反应，稍有光泽，干强度高，韧性高。含黑色条纹，大量铁锰质斑点、钙质结核，局部小姜石较多。厚度:10.20～15.60m，平均12.59m；层底标高:48.90～51.02m，平均50.10m；层底埋深:47.50～51.00m，平均49.24m。第13层：细砂（Q2al+pl），黄褐色，饱和，密实，颗粒级配一般，主要成份为石英、长石，含云母片，局部砂质胶结，甚至硬化成岩。厚度:17.00～17.50m，平均17.25m；层底标高:32.92～34.02m，平均33.47m；层底埋深:64.50～65.50m，平均65.00m。第14层：粉质粘土（Q2al+pl），黄褐色～红褐色，坚硬，无摇振反应，稍有光泽，干强度高，韧性高。含黑色条纹，锰质，钙质结核，少量小姜石。在勘察深度内未穿透该层。5.3室内试验指标的统计分析与选用5.3.1各层土的物理性质试验成果根据本次土工试验结果，按划分的土层分别进行岩土性质指标统计，在统计过程中舍弃了个别薄夹层的指标和异常值；各类指标的统计成果，我们按规范要求分别列出了参数的平均值、标准差、变异系数、数据分布范围、数据的数量、统计修正系数。在岩土工程评价或设计计算时，可按不同要求分别选用平均值或标准值，详见表5.3.1。岩土物理性质指标统计表表5.3.1层号项目w（%）Gs（-）r（KN/m3）e（-）Sr（%）wL（%）wp（%）Ip（-）IL（-）2n666666666max20.12.7018.20.8597827.518.98.60.17min16.12.7017.20.7645925.617.48.0＜0φm18.02.7017.70.8226826.117.98.3＜0σf1.5450.5020.0347.5020.7700.5970.219δ0.0860.0270.0470.1100.0290.0330.027γs1.0711.0000.9781.0391.0910.9760.9730.9783n111111111111111111max20.82.7019.40.9248028.719.49.30.24min11.92.7016.10.6374125.617.27.8＜0φm15.72.7017.90.7485726.418.18.3＜0σf3.1461.0140.09912.1580.9870.6450.441δ0.2000.0570.1330.2120.0370.0360.053γs1.1101.0000.9691.0731.1170.9800.9800.9716n666666666max20.62.7220.50.7117932.819.214.20.20min12.22.7119.10.5186430.518.111.3＜0φm15.72.7219.70.5967131.418.712.8＜0σf3.0980.0050.6360.0875.8470.9150.4141.069δ0.1980.0020.0320.1460.0820.0290.0220.084γs1.1630.9980.9741.1211.0680.9760.9820.9317-1建议值19.57建议值19.58n101010101010101010max24.32.7320.50.6979537.121.715.40.41min15.22.7119.00.5297030.117.611.3＜0φm19.42.7219.80.6358331.918.913.0＜0σf3.3080.0080.4090.0677.4592.7741.4811.527δ0.1710.0030.0210.1060.0900.0870.0780.117γs1.1000.9980.9881.0621.0530.9490.9540.931岩土物理性质指标统计表续表5.3.1层号项目w（%）Gs（-）r（KN/m3）e（-）Sr（%）wL（%）wp（%）Ip（-）IL（-）9n666666666max22.62.7021.40.6479427.919.38.60.38min14.22.7019.50.4417525.617.97.7＜0φm17.62.7020.40.5628426.818.48.4＜0σf3.2190.6280.0787.4560.8910.6270.339δ0.1830.0310.1390.0880.0330.0340.041γs1.1511.0000.9741.1151.0730.9730.9720.9669-1建议值20.010n101010101010101010max28.32.7320.60.8439238.222.615.60.37min15.22.7119.00.5627330.517.812.6＜0φm19.52.7220.00.6268432.818.814.00.05σf3.5010.0060.4380.0835.1692.1711.3571.008δ0.1800.0020.0220.1330.0610.0660.0720.072γs1.1050.9990.9871.0781.0360.9610.9580.95811n101010101011111110max28.32.7320.30.8439238.522.915.70.41min15.92.7118.60.5477930.317.911.5＜0φm21.22.7219.60.6878433.619.713.90.10σf4.3270.0100.7950.1364.0173.4172.0501.573δ0.2040.0040.0410.1980.0480.1020.1040.113γs1.1190.9980.9761.1161.0280.9440.9430.93811-1n222224442max28.82.7218.90.8639132.618.713.90.77min21.32.7218.80.7467831.118.512.60.19φm25.12.7218.90.8058432.018.613.40.4812n666666666max22.52.7320.10.8019135.920.615.30.35min19.32.7118.40.6437430.718.112.6＜0φm21.02.7219.40.6978233.419.214.20.13σf1.3580.0080.6570.0675.9152.0361.1041.035δ0.0650.0030.0340.0970.0720.0610.0580.073γs1.0540.9980.9721.0801.0590.9500.9520.94013建议值20.014n444444444max19.42.7220.20.6797933.719.314.40.01min15.02.7219.20.5497432.418.513.9＜0φm17.52.7219.70.6277633.018.814.1＜05.3.2抗剪强度指标建议值为了测定土的抗剪强度指标，对土样进行了三轴剪切试验，然后分层统计，抗剪强度指标c、φ值的试验数据统计分析方法：首先对应力应变曲线及摩尔圆图进行检查，舍弃异常值，然后按“GB50007-2002”附录E的要求进行数理统计，并结合标准贯入试验及静力触探结果按经验公式确定的经验值，综合分析后，提供各层土的三轴剪切（uu和cu）指标标准值的建议值见下表5.3.2-1和5.3.2-2：抗剪强度（uu）指标标准值建议值表5.3.2-1层号2367-17899-1C(kPa)1214232024140φ(度)2023172830162429注：表中粉质粘土的抗剪强度为有效自重压力下预固结的不固结不排水三轴抗剪强度。抗剪强度（cu）指标标准值建议值表5.3.2-2层号2367-17899-1C(kPa)1315242025150φ(度)20241628301525305.3.3砂土颗粒组成统计砂土颗粒组成统计表表5.3.3层号>2mm(%)2-0.5mm(%)0.5-0.25mm(%)0.25-0.075mm(%)0.075-0.005mm(%)定名7-10.00.731.056.411.8细砂70.02.448.241.18.4中砂9-10.07.741.338.812.3细砂130.04.636.646.712.1细砂5.3.4回弹模量建议值根据室内试验并结合类似场地资料，将场地内基础下各土层的回弹模量建议值列于下表：回弹模量Ec建议值表5.3.4层号7-17899-110Ec（MPa）90.0120.042.080.0150.045.05.3.5高压固结试验成果根据高压固结试验成果，考虑用分层总和法计算沉降时需用实际应力段的压缩摸量，对e-p曲线经筛选、分层按各实际应力段选取压缩模量值，根据7.6.3的筏板分块和荷载情况，分别提供建议值见表5.3.5：实际应力段压缩模量建议值（MPa）表5.3.5层号101111-112131号楼板124.928.130.032.044.0板220.923.625.027.041.0板3、板417.019.220.022.036.02号楼板130.834.036.049.0板228.130.032.044.0板3、板423.625.027.041.05.4原位测试指标的统计、分析和选用5.4.1静力触探成果统计根据静力触探孔测试结果，对静力触探锥头阻力qc、侧壁摩阻力fs分层进行取值，然后按岩土工程勘察规范14.2.2条岩土参数统计的要求进行统计，并按经验公式换算出各层土的ps值，见表5.4.1：静力触探统计一览表表5.4.1地层编号2367-1试验次数31077分项qc(MPa)fs(kPa)qc(MPa)fs(kPa)qc(MPa)fs(kPa)qc(MPa)fs(kPa)最小值1.335.02.534.01.336.09.373.0最大值2.561.54.476.02.264.015.6150.0平均值1.945.03.553.51.948.913.7110.9标准差0.62911.5600.3098.1002.29029.663变异系数0.1800.2160.1660.1660.1680.267统计修正系数0.8950.8730.8770.8780.8760.802标准值3.146.71.642.912.089.0比贯入阻力(MPa)2.23.41.913.4地层编号7试验次数6分项qc(MPa)fs(kPa)最小值22.6165.0最大值28.0270.0平均值25.0233.8标准差1.79829.235变异系数0.0720.125统计修正系数0.9510.916标准值23.8214.0比贯入阻力(MPa)26.35.4.2标准贯入试验指标统计根据现场标准贯入试验成果，按规范“GB50021-2001”（2009年版）第14.2.2条统计的要求，对标贯成果杆长修正前和杆长修正后分层统计如下表5.4.2：标准贯入试验指标统计表表5.4.2地层编号237-17试验次数361227分项未杆长修正经杆长修正未杆长修正经杆长修正未杆长修正经杆长修正未杆长修正经杆长修正最大值8.07.912.010.834.028.979.063.2最小值5.04.58.06.814.011.831.022.9平均值6.36.09.88.821.818.552.141.2标准差1.8351.6766.2505.26412.39210.031变异系数0.1870.1910.2860.2850.2380.244统计修正系数0.8460.8420.8500.8510.9200.919标准值（击）8719164838地层编号899-110试验次数53812分项未杆长修正经杆长修正未杆长修正经杆长修正未杆长修正经杆长修正未杆长修正经杆长修正最大值23.016.618.013.165.045.532.021.8最小值12.09.110.07.135.023.515.010.2平均值16.412.213.09.451.135.823.615.6标准差10.0357.3965.5343.670变异系数0.1960.2070.2350.235统计修正系数0.8670.8600.8770.877标准值（击）44312114地层编号111213试验次数4268分项未杆长修正经杆长修正未杆长修正经杆长修正未杆长修正经杆长修正最大值40.024.868.036.7100.052.0最小值23.013.858.031.968.035.4平均值31.519.263.034.384.743.5标准差9.5144.709变异系数0.1120.108统计修正系数0.9770.978标准值（击）83435.4.3波速测试结果场地内各孔波速测试成果见表5.4.3。剪切波速测试成果表表5.4.3深度(m)123456789105#17119523224625926825626324123217#166173225246251274262268243222深度(m)111213141516171819205#波速(m/s)24022625024625328932134533336517#波速(m/s)2452482442752893293423333053456场地地下水情况和水和土的腐蚀性6.1地下水类型和水位根据含水层的埋藏条件和水理特征，场地内勘探深度范围内地下水类型为潜水。在2012年3月至5月勘察期间，初见水位埋深在地面下11.0～12.8米，绝对标高为85.4～88.6米；稳定水位埋深在地面下11.8～13.9米，绝对标高为86.3～86.8米；潜水水位主要受季节性降水和人工取水影响，从7月中旬至10月上旬是每年地下水位丰水期，每年12月至来年2月为枯水期，水位年变化幅度约1.5米，根据调查了解，近3～5年的最高水位绝对标高约为88.00米。设计基准期抗浮设计和防水设计水位绝对标高约89.0米。6.2场地水的腐蚀性测试结果为了评价地下水对建筑材料的腐蚀性，本次勘察借用相邻的美景鸿城一期地块的水质分析成果，分析结果见表6.2。水质分析结果表表6.2项目孔号K++Na+mg/lCa2+mg/lMg2+mg/lCl-mg/lSO42-mg/l/l/lCO32-mg/l侵蚀CO2mg/l总矿化度mg/lPH值3#55.3130.633.396.000.00514.665#48.9031.603.538.405.25482.686.3地基土腐蚀性测试结果为了评价场地土对建筑材料的腐蚀性，借用相邻的美景鸿城还迁区场地的131号孔土样的腐蚀性试验结果，见下表。土腐蚀性测试结果表表6.3项目取土深度(m）K++Na+(mg/kg)Ca2+(mg/kg)Mg2+(mg/kg)CL-(mg/kg)SO42-(mg/kg)HCO3-(mg/kg)HCO3-CO32-(mg/kg))PH值总矿化度(mg/kg)131#3.0246.10126.0043.20104.73264.00741.1512.157.501525.18131#10.0210.45118.0038.40104.73264.00542.908.907.601305.487岩土工程的分析、评价7.1场地稳定性和适宜性评价7.1.1活动断裂的影响根据郑州市地震地质背景条件分析成果，场地内无发震断裂通过。虽然在郑州市区存在全新世时期的老鸦陈断层，但该断层进入市区（南段）后为不活动断层，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.1.7条，本场区不用考虑发震断裂错动对地面建筑物的影响。7.1.2建筑场地抗震有利、不利和危险地段的划分拟建建筑场地深度4.9米左右以上为Q4沉积的粉土层，以下主要为Q3及Q2沉积的中密～密实状态的粉土、可塑～坚硬的粉质粘土和中密～密实的细砂、中砂。按照建筑抗震设计规范（GB50011-2010）表4.1.1的划分标准，建筑场地属可进行建设的一般场地。7.1.3不良地质作用和对工程有不利影响的埋藏物在场地内及其附近不存在对工程安全有影响的诸如岩溶、滑坡、崩塌、塌陷、采空区、地面沉降、地裂等不良地质作用；也没发现影响地基稳定性的古河道、沟浜、孤石及其它人工地下设施等对工程有不利影响的埋藏物。7.1.4场地稳定性、适宜性的综合评价意见通过以上分析，场地内无发震活动断裂；无影响工程安全的不良地质作用；未发现对工程有不利影响的埋藏物；拟建场地属可进行建设的一般场地。因此，经综合评价后认为场地稳定，适宜建筑。7.2场地和地基的地震效应7.2.1建筑场地的类别划分按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）4.1.6条的规定，建筑场地的类别划分，应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表4.1.6的标准划分，根据本场地波速测试结果，场地20米深度范围内等效剪切波速平均值Vse=254.0m/s；场地内的覆盖层厚度大于50.0米。按照建筑抗震设计规范（GB50011-2010）表4.1.6的划分标准，本建筑场地土为中硬场地土，场地类别为Ⅱ类。7.2.2场地抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计特征周期郑州抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，故场地设计基本地震加速度为0.15g；由于场地类别为Ⅱ类，按“GB50011-2010”表5.1.4.2可知，设计特征周期为0.40s。7.2.3饱和砂土、粉土的液化判别根据本场地地质钻探结果，场地内除地表杂填土及Q4褐黄色的粉土外，4.9米左右以下为第四纪晚更新世Q3及其以前堆积的褐黄～褐红色的粉土、粉质粘土和砂土层，且场地地下水位在地表下11.8～13.9米，依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.3.3条的有关规定判定，拟建场地内在7度地震条件下无可液化地层。7.3地下水作用评价和水和土腐蚀性评价7.3.1地下水对施工的影响评价勘察期间实测地下水稳定水位标高为86.3～86.8米，根据调查了解，近3～5年的最高水位绝对标高约为88.00米。拟建建筑基础埋深标高约为88.3～89.0米。地下水对本工程基坑开挖和基础施工无影响。7.3.2水和土腐蚀性评价场地的环境类型为Ⅱ类，（2009年版）12.2条腐蚀性评价标准,判定本工程地下水对混凝土有微腐蚀性，在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。场地土对混凝土有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。7.4天然地基承载力特征值和压缩模量7.4.1各层土的压缩模量Es0.1-0.2及压缩性评价根据室内试验、静力触探试验成果，综合分析确定各层土100-200kPa之间的压缩模量Es0.1-0.2值，见表7.4.1：压缩模量Es0.1-0.2及压缩性评价一览表表7.4.1层号2367-17899-110Es0.1-s0.2(MPa)8.211.27.616.524.010.620.030.011.3压缩性评价中中中低低中低低中层号1111-11213Es0.1-s0.2(MPa)12.812.412.833.0压缩性评价中中中低7.4.2各层土承载力特征值根据静力触探和物理性质试验成果，结合我司在郑州市的工程实践经验，经综合计算分析后确定各层土承载力特征值（fak）如表7.4.2。各层土承载力特征值表7.4.2层号2367-17899-110fak(kPa)130160190180260260280320280层号1111-11213fak(kPa)3203103203407.5天然地基利用的评价7.5.1地基承载力评价 拟建1号楼、2号楼拟采用筏基，拟建裙房拟采用独立柱基础，由于建筑物周边有地下室，因此，拟建建筑物天然地基承载力深度修正时基础埋深（d）从周边建筑物的室内地坪标高起算。拟建1号楼，地上16层，地下2层，基础埋深为±0.00下12.6m，基础持力层为第7-1层细砂或第7层中砂，基底平均压力Pk=350kPa，第7-1层细砂经深宽修正后（d=1.8m）承载力特征值为fa=398kPa，大于基底压力Pk=350kPa。第8层粉质粘土为下卧层，经深度修正后（d=3.5m）承载力特征值为faz=333kPa，小于Pz+Pcz=367kPa，下卧层承载力不能满足要求。拟建建筑不能采用天然地基。拟建2号楼，地上24层，地下2层，基础埋深为±0.00下13.3m，基础持力层为第7层中砂，局部为第7-1层细砂，基底平均压力Pk=460kPa，第7层中砂经深宽修正后（d=2.0m）承载力特征值为fa=501kPa，大于基底压力Pk=460kPa。第9层粉土为下卧层，经深度修正后（d=4.8m）承载力特征值为faz=398kPa，小于Pz+Pcz=483kPa，下卧层承载力不能满足要求。拟建建筑不能采用天然地基。拟建裙房，地上4层，地下2层，框架结构，柱网间距8.4×8.4m，最大单柱荷载7000kN，基础埋深为±0.00下11.8米，经验算，当采用尺寸不小于5.0×5.0米的独立基础时，天然地基持力层验算和下卧层验算均满足要求，可以采用天然地基。7.5.2地基均匀性评价依据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）第8.2.4条，对拟建建筑的地基均匀性评价如下表7.5.2所示。由于依据前两款已确定上述建筑为不均匀地基，所以不再进行第三款的评价。拟建建筑物地基均匀性评价一览表表7.5.21号楼18层7-1、78.4%2.7m>0.05b=1.60m不均匀地基2号楼26层7-1、716.6%4.8m>0.05b=1.45m不均匀地基裙房地基基础设计等级为丙级，各土层坡度大于10%，应做地基变形验算。经计算，裙房框架柱的最大沉降量为11mm，相邻柱基的沉降差为2mm，小于0.002L，满足规范要求。7.6复合地基评价7.6.1复合地基类型的选择场地周边美景鸿城小区已建33层住宅楼，地基基础形式为CFG桩复合地基。根据场地地层条件和上部荷载要求，以及CFG工程桩测桩资料、甲方和设计方的意向，本场地复合地基可选用CFG桩复合地基。由于本工程1号楼、2号楼属勘察等级为甲级的高层建筑，若采用复合地基，应按照《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004第8.4.1条要求，须进行专门研究，并经充分论证。7.6.2CFG桩复合地基设计参数根据岩土性质和原位测试成果，为满足初步设计时的需要，提出CFG桩复合地基参数，CFG桩侧阻力特征值和端阻力特征值如表7.6.2所示，最终复合地基设计参数应通过现场复合地基静载荷试验确定。CFG桩复合地基参数一览表表7.6.2层号7-17899-1101111-112qsia（kPa）273330273235363638qpa（kPa）5005506007.6.3CFG复合地基承载力验算经与设计方沟通，设计方参考复合桩基中变刚度调平设计思路及《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011相应条文，根据上部荷载分布情况，将整体筏板分为独立的四个板块以进行地基承载力验算和变形验算，基础分块和荷载情况如下：1号楼、2号楼基础分块示意图图7.6.3板块1板块1板块2板块4板块3基础分块一览表表7.6.3-1基础分块1号楼板1板2板3板4尺寸（m×m）17.6×22.822.8×5.025.1×4.025.1×4.0基础埋深(m)(±0.00下)12.6基础底面绝对高程（m）89.0基础持力层7、7-17、7-177-1基底平均压力（KPa）522370276199基础分块2号楼板1板2板3板4尺寸（m×m）23.8×22.223.3×632.3×431.3×4.8基础埋深m(±0.00下)13.3基础底面绝对高程（m）88.3基础持力层7777、7-1基底平均压力(KPa）670495395389复合地基承载力验算结果表表7.6.3-21号楼例孔桩长(m)桩端持力层桩径(m)Pk(kPa)Ra(kN)(%)fsk(kPa)fspk(kPa)验算结果1016.0100.4522714180635Pk＜fspk213.0100.4370565180366Pk＜fspk313.0100.4276579180359Pk＜fspk例孔桩长(m)桩端持力层桩径(m)Pk(kPa)Ra(kN)(%)fsk(kPa)fspk(kPa)验算结果1426.0120.467010001.20.0872260896Pk＜fspk518.0110.44958001.60.0491260519Pk＜fspk2318.0110.438910002.00.0314260464Pk＜fspk1318.0110.43957942.00.0314180413Pk＜fspk例孔桩长(m)桩端持力层桩径(m)F(kN)Ra(kN)(%)fsk(kPa)fspk(kPa)验算结果418110.474007920.0314260412（F+G）/A＜fspkCFG桩桩身混凝土强度等级采用C30,布桩方式为正方形，β=0.85。7.6.4CFG桩复合土层压缩模量根据综合确定的各层土的压缩模量，依据《建筑地基处理技术规范》有关规定，按表7.6.3-2的计算结果确定CFG桩复合土层的压缩模量如下表所示：CFG复合土层压缩模量一览表（MPa）表7.6.47-17899-1101111-1121号楼板1板2板32号楼板1板2板3裙房7.6.5CFG桩复合地基变形验算考虑各板块下地基土层的分布情况及各板块间沉降的互相影响，按最不利情况对各板块中心点进行沉降计算，计算结果如下表所示：板块中心点沉降量表7.5.21号楼计算程序板1板2板3板4板块单独沉降量（mm）JCCAD工具箱20.856.489.450.00启明星Etools20.575.843.170.00考虑板块一影响的沉降量（mm）JCCAD工具箱-7.627.407.40启明星Etools-7.777.627.02考虑板块二影响的沉降量（mm）JCCAD工具箱0.92-0.740.74启明星Etools0.86-0.690.69考虑板块三影响的沉降量（mm）JCCAD工具箱1.100.46--启明星Etools0.380.15--板块总沉降量（mm）JCCAD工具箱22.923.417.68.1启明星Etools21.813.811.57.7板块中心点沉降量续表7.5.22号楼计算程序板1板2板3板4板块单独沉降量（mm）JCCAD工具箱30.7010.507.806.80启明星Etools31.7011.409.009.20考虑板块一影响的沉降量（mm）JCCAD工具箱-11.7012.6012.60启明星Etools-11.6012.6012.60考虑板块二影响的沉降量（mm）JCCAD工具箱1.50-1.401.40启明星Etools1.48-1.281.28考虑板块三影响的沉降量（mm）JCCAD工具箱0.000.60--启明星Etools0.000.60--板块总沉降量（mm）JCCAD工具箱32.223.421.820.8启明星Etools33.223.622.923.1由上表的计算结果可以看出，1号楼板块中最大中心点沉降量23.4mm＜200mm，板块间最大沉降差14.7mm，整体倾斜值＜0.0025，满足规范要求。2号楼板块中最大中心点沉降量33.2mm＜200mm，板块间最大沉降差10.4mm，整体倾斜值＜0.0025，满足规范要求。与主楼相连的裙房为框架结构，基础采用钢架混凝土锥形独立基础，地基采用CFG桩复合地基。经计算，裙房框架柱相邻柱基的最大沉降差为2mm，裙房框架柱与主楼筏板的最大沉降差为17.8mm，均小于0.002L，满足规范要求。7.6.6CFG桩成桩可能性评价7.6.7CFG桩复合地基注意事项a）根据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）第8.4.1条，本工程拟建1号楼、2号楼为勘察等级为甲级的高层建筑，若采用CFG复合地基方案，须进行专门讨论，并经充分论证。b)据了解，郑州市CFG桩的机械施工能力施工桩长为28.0m，本工程基坑深度12.0～12.6m，桩长13.0～26.0m，故应先基坑开挖再桩基施工。7.7桩基工程分析与评价7.7.1静压预应力管桩分析评价当采用静压预应力管桩基时，根据场地土质情况，场地内第7层中砂层层底标高83.36～87.32m，平均85.52m；层底埋深9.00～16.90m，平均13.88m。静力触探比贯入阻力值26.3MPa、标贯击数为31～79击，这层砂为密实的砂层，静压预应力管桩在正常施工条件下无法穿透砂土层，因此该场地不推荐静压预应力管桩基础。7.7.2钻孔灌注桩设计参数及验算单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定，为满足初步设计时估算桩基竖向承载力特征值的要求，按照岩土性质和原位测试成果、参照类似场地桩基静载荷试验的资料，综合提出钻孔灌注桩桩基设计参数见下表7.7.2-1。钻孔灌注桩侧阻力和端阻力特征值层号7-17899-1101111-112qsia（kPa）253230273430333435qpa（kPa）550600