湖北某医院办公楼岩土地质勘察及基础选型评价

目录TOC\o\h\z\u1前言11.1工程概况11.2勘察目的及技术要求11.3勘察依据21.4勘察手段及完成的工作量22场地岩土工程条件32.1场地地形地貌32.2场地地层结构及特征42.3地基土（岩）的物理力学性质指标及分析53场区水文地质条件63.1地下水类型及水位63.2地下水腐蚀性评价73.3场地环境类型74场地地震效应74.1地震基本烈度74.2抗震设防类别74.3场地土类型及建筑场地类别74.4液化判定85场地岩土工程分析与评价95.1场地稳定性与适宜性评价95.2地基均匀性评价95.3地基土（岩）工程特性分析与评价96地基基础类型选择与评价106.1天然地基评价106.2桩型及桩基持力层的选择116.3人工挖孔桩(墩)成桩可能性评价及建议116.4单桩竖向承载力特征值Ra估算127结论与建议12附表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改造工程岩土工程勘察报告1前言1.1工程概况责任公司拟在XX市XX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168m2；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XX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。（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（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）《XX省岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）；（7）《XX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点为坐标原点和高程零点在现场进行引测。本次勘察采用了UX－100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3原位测试标准贯入试验30次静力触探82.7米/55孔4取样原状土样17件岩样7件5室内试验常规17组岩石单轴抗压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场地地形地貌拟建场地位于XX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-0.35～2.70米之间，最大高差约为3.05m。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经勘探揭露，在勘探深度范围内场地地层从上至下依次为：①杂填土（Qml）；②粉质粘土（Q4al）；③红粘土（Q2al）；④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①Qml杂填土0.000.8～3.8均有分布杂色，湿，松散散，主要由由粘性土、碎石、砼块块、砖块等等组成，表层为0..1～0.2m的砼地坪。②Q4al粉质粘土0.8～3.20.8～7.8部分分布黄褐色、褐红色色，可塑～～硬塑，湿湿，无摇振振反应，稍稍有光泽，干干强度较高高，韧性中中等，含铁铁锰氧化物物及结核。③Q2al红粘土0.8～9.0揭露厚度7.7～15.7均有分布棕红色、黄褐色色，可塑～～硬塑，野外外鉴别上硬硬下软，切切面光滑，无无摇振反应应，干强度度高，韧性性中等，含含少量铁锰锰质结核和和灰白色高高岭土团块块，底部地段局部部含少量灰灰岩角砾，砾径0.5～6cm。④T1dy石灰岩16.4～21.5揭露厚度5.0～5.6均有分布青灰色、灰白色色，中-微风化状状，隐晶质质结构，块块状构造，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Ⅳ级。详见“工程地质剖面图”及“工程地质柱状图”。2.3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表3地层编号岩土名称统计量含水量w(%)天然重度γ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)直（快）剪含水比αω粘聚力C(kPa)内摩擦角φ（º）②粉质粘土n77777755622max27.219.743.324.920.70.310.3410.13413min22.518.336.219.614.70.170.175.02811μ25.019.238.421.716.70.250.218.13112σ1.760.490.072.461.921.940.060.072.42δ0.070.030.090.060.090.120.250.350.30③红粘土n101010101010810108810max47.418.771.337.434.20.350.2613.947160.73min30.516.844.125.918.20.120.167.729100.58μ36.617.755.530.125.20.250.2010.936120.66σ5.450.590.158.153.845.760.080.031.685.881.920.05δ0.150.030.130.150.130.230.310.140.150.160.160.072.3.2标准贯入试验N值统计结果表标准贯入试验锤击数统计表(实测值)表4地层编号岩土名称试验次数n基本值标准差σ变异系数δ统计修正系数ψ标准值N（击）max(击)min(击)µ(击)②粉质粘土81259.62.880.300.7987.7③红粘土2225715.75.050.320.8813.82.3.3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表5地层编号岩土名称试验次数n基本值标准差σ变异系数δ统计修正系数ψ标准值Psmaxminµ②粉质粘土11.991.991.991.99③红粘土54.333.984.184.08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表6地层编号岩土名称统计次数n基本值标准差σ变异系数δ修正系数ψ标准值frk(MPa)maxminfrm④中-微风化石灰岩754.636.946.55.510.120.9142.33场区水文地质条件3.1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。3.2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Ⅱ类。4场地地震效应4.1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），XX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据XX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》（GB50011－2010）有关规定估算等效剪切波速值，见表7：场地覆盖层等效剪切波速估算表表7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)①杂填土1.701401.201401.201402.101403.201403.80140②粉质粘土6.302107.802106.302102100.80210210③红粘土10.002507.7025010.3025014.3025017.5025016.00250波速(m/s))219218223227222217平均等效剪切波波速vse为221m/s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16.40~21.50m，故判定建筑场地类别为Ⅱ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液化判定拟建场地不存在在饱和的砂砂土或粉土土，因此可可不考虑土土层液化的的问题。5场地岩土工程分分析与评价价5.1场地稳定定性与适宜宜性评价根据区域地质资资料及钻探探资料表明明，拟建场场地内没有有影响场地地稳定性的的构造破碎碎带、滑坡坡、崩塌、泥石流、采采空区、地地面沉降等等不良地质质作用，也也没有震陷、液化化土和地裂裂等灾害孕孕生的条件件，拟建场场地属区域域稳定地块块，但拟建建场地下伏伏基岩灰岩岩存在溶蚀蚀现象，可可能会给拟拟建建筑物物的基础带带来一定影影响。另外外，场地地地震设防烈烈度为6度，地基基岩土条件件较好，且且地质环境未未遭破坏，地地下水条件件比较简单单且具有微腐腐蚀性，一一般不会对对施工构成成威胁，在在正确设计计、施工和和使用的前提提条件下，不不会出现地地基整体稳稳定性问题题，拟建场场地可视为为较稳定的的场地，适适宜进行建建筑。5.2地基均匀匀性评价根据本次勘察结结果，本场场地各地层层在水平方方向分布上上有较大变变化，存在在着缺失与与尖灭现象象，部分地地段的岩土土层层面坡坡度>10%，因此本勘勘察场地属属不均匀地基基。5.3地基土（岩）工程程特性分析析与评价5.3.1地基土(岩)承承载力特征征值及压缩缩模量根据静力触探试试验、标准准贯入试验验、室内岩土试验及及地区经验验综合分析析，本场地地各地基土土层的承载载力特征值值fak及压缩缩模量Es(1--2)值建建议按表88中数值使使用。各岩土层承载力力与压缩模模量综合成成果表表8地层编号岩土名称土工试验标准贯入静力触探试验综合取值fakkPaEs1-2MPafakkPaEs1-2MPafakkPaEs1-2MPafakkPaEs1-2MPa②粉质粘土2108.117510.52008.51808.0③红粘土22010.935014.545016.022011.0④中-微风化石灰岩岩石饱和单轴抗抗压强度frk==42.33MPafrk=42..3MPaafa＝4000kPaa5.3.2地基土工工程特征分分析与评价价综合各岩土层的的物理力学学性质指标标，对场区区内各岩土土层工程特征征作如下评评价：①层杂填土：全场均均有分布，结构松散，强度较低，不具建筑意义。②层粉质粘土：场地地部分地段段分布，呈可塑～硬塑状态，强度中等，压缩缩性中等，有一定厚厚度，可考虑作作为拟扩建建筑物的地地基基础持持力层。③层红粘土：全场均有有分布，呈呈可塑～硬塑状态态，上硬下下软，强度度中等，压缩性中等等，可考虑作为拟扩建建建筑物的的地基基础持力层层。④层中-微风化石灰岩：：全场均有有分布，承承载力较高高，属不可压缩地基层层，可作为拟扩建建建筑物的的桩基础持力力层。6地基基础类类型选择与与评价6.1天然地基基评价综合分析场地各各岩土层的的埋藏分布布情况、工工程地质性性质和拟扩扩建建筑物物的荷载情情况，拟扩扩建建筑物物可考虑采采用天然地地基，以第第②层粉质粘粘土或第③层红粘土土作为天然地地基持力层层，基础型式式可考虑采采用筏板基基础、独立立基础或墩墩基础。采用天然地基时时，设计应应对持力层层的强度和和变形进行行验算，同同时应考虑虑差异沉降降问题。采采用墩基础础时，墩底底端阻力特特征值采用用修正后的的持力层承承载力特征征值。6.2桩型及桩桩基持力层层的选择根据拟扩建建筑筑物的荷载载情况，结结合场地具具体工程地地质条件及及场地条件件，上述拟拟建建筑物物若采用天天然地基不不能满足设设计要求，可可考虑采用用桩基础。若若选择桩基基础，因扩扩建区杂填填土在0.8~~2.2m，可考虑选选择人工挖挖孔桩基础础，以第③层红粘土土作为桩端持力层。采采用桩基础础时，桩基基设计参数数见表9：桩基设计参数一一览表表9基础类型地层编号岩土名称状态地基承载力特征征值fak（kPa）桩周土的摩阻力力特征值qsia（kPa）桩端土的端阻力力特征值qpa（kPaa）人工挖孔桩②粉质粘土可塑-硬塑18035③红粘土可塑-硬塑22020500说明：第③层红红粘土qpa提值是是按桩入土土深度5≤h≤10m考虑虑的。6.3人工挖孔孔桩(墩)成桩可能能性评价及及建议根据场地各岩土土层的埋藏藏分布情况况，工程地地质性质及及场地条件件，结合地地区建筑施施工经验，采采用人工挖挖孔桩(墩)比较容易易穿透上部部覆盖土层层，且能有有效地控制桩端端进入持力力层的深度度及桩身砼砼强度，因因此拟建场场地适宜人人工挖孔成成桩(墩)，也可扩大大桩(墩)端直径,以减少桩桩(墩)的长度.采用人工挖孔桩桩（墩）施施工，建议议进行专门门的安全论论证和试挖挖。人工挖挖孔桩(墩)占地少，挖挖出的土可可随时搬运，噪噪音小，该该桩型施工工不会对周周边环境造造成不利影影响。6.4单桩竖向向承载力特特征值Raa估算单桩竖向承载力力特征值估估算表表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K1人工挖孔桩③层红粘土Φ10008.81189估算结果仅供设设计参考Φ12009.21522说明：桩基础施施工前应试试桩，单桩桩竖向承载载力特征值值宜通过现现场一定数数量的单桩桩静载荷试试验确定，试试验数量为为在同一条条件下总桩桩数的1%，且不少少于3根。7结论与建议（1）勘察结果表明，拟拟建场地在在勘探深度度范围内没没有影响场场地稳定性性的构造破破碎带、滑滑坡、泥石石流、采空空区、地面面沉降等不不良地质作作用，但拟建场地地下伏基岩岩灰岩存在在溶蚀现象象。（2）各岩土层主要物物理力学指指标见表（3-6），各岩岩土层基础础设计参数数采用表（8）值。（3）拟扩建建筑物可考虑采采用天然地地基，基础型式式可考虑选择筏板基基础、独立立基础或墩墩基础，以以第②层粉质粘粘土或第③层红粘土土作为天然地地基持力层层；拟扩建建建筑物亦亦可考虑采采用人工挖挖孔桩基础础，以第③层红粘土土作为桩端端持力层。（4）拟建场地地下水水对混凝土土有微腐蚀蚀性，对砼砼中的钢筋筋有微腐蚀蚀性。（5）场地土的类型为为中软土，建筑的场地类别为Ⅱ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，请请及时通知知岩土工程程师验槽、验验桩。（7）本勘察孔的采用用相对坐标标及相对高高程，引测点坐坐标以放射射检验科室室的角点H点为坐标原原点(0,00)和高程零零点H=0.000m在现场进进行引测。（8）在基础施工前，甲甲方应查明明场地地下下管网线等等详细地下下埋藏物。（9）采用墩基础时，墩墩底端阻力力特征值应应采用修正正后的持力力层承载力力特征值。（10）采用