岩土工程勘察报告-2

PAGEPAGE10一、前言（一）工程概述我院受中国共产党山东省委员会老干部局的委托，对其拟建的山东省老年人活动中心工程进行了岩土工程勘察。勘察场地位于济南市马鞍山路11号院内。南侧马鞍山路，北侧经十一路。建筑物为1栋，地上6层28米，地下2层，结构形式为框架结构。平面尺寸157.5×46.4m2。拟采用独立柱基或桩基，柱下最大荷载为15000KN，基础埋深约11米。场地等级为二级，地基等级为二级，场地安全等级为二级，综合评价本次岩土工程勘察等级为乙级。（二）勘察的目的、任务及要求本次勘察为详细勘察，其目的是为拟建建筑物提出详细的岩土工程资料，并对地基及基础设计方案、地基处理、不良发质作用的防治等提出建议。根据《岩土工程勘察规范》（GB50021--2001）的要求，其主要任务是：

1、查明建筑物场地范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀和承载力；2、查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出可整治方案的建议；3、查明场地的地震效应，提供场地类型和场地类别；4、建议基础形式及持力层，对可能采用的地基处理形式提供岩土工程参数。（三）勘察方法及完成工作量本次勘察采用钻探、挖探坑、标准贯入试验、土工试验及岩石单轴饱和抗压试验等方法。本次勘察共完成勘探点29个，其中钻探孔2个,取土孔12个,重探、标贯孔12个,探井3个，完成工作量总进尺932.0m。取原状样13件,取岩样40件,标贯试验35勘探点地面高程以经十一路上R1（X=47422.272，Y=49565.578，H=51.139）和R2（X=47417.058，Y=49310.062，H=46.801）为基准点，采用GPS确定各勘探点位置及高程。本次勘察野外工作时间为2010年10月25日至11（四）执行规范《岩土工程勘察规范》（GB50021--2001）(2009年版)；《建筑地基基础设计规范》（GB50007--2002）；《建筑抗震设计规范》（GB50021--2001）（2008年版）；《岩土工程勘察文件编制标准》（DBK14—S3--2002）；《土工试验方法标准》（GB/T50123--1999）；《建筑地基处理技术规范》（JGJ79--2002）；《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120-99）； 《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-99）；《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）。二、场地工程地质条件（一）地形、地貌勘察场地位于济南市马鞍山路11号院内，南侧马鞍山路，北侧经十一路。属低山丘陵地貌单元，地形较平坦，地表相对高差2.00m（二）地下水 本场地地下水类型属松散岩类裂隙水，主要含水层为风化岩，地下水主要受降水补给，地下水排泄以人工开采和地表蒸发为主。在勘察期间，据钻孔揭露，场地内地下水位埋深及稳定水位标高分别如下：表1数据个数稳定水位埋深（米）稳定水位标高（米）最小值最大值平均值最小值最大值平均值265.226.385.8944.1645.5344.49按照《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）要求，对本场地12#、16#钻孔分别采取地下水试样，并在化工地质矿山第十九试验室对所取水样进行了水质分析，主要指标如下：表2测试项目PH值Ca2+(mg/l)Mg2+(mg/l)Na++K+(mg/l)Cl-(mg/l)SO42-(mg/l)HCO3-(mg/l)侵蚀性CO2矿化度（mg/l）12#孔7.74120.1840.6837.2472.46215.27274.50无69016#孔7.78149.2850.7657.3283.56240.85415.41无860根据水样简分析结果，地下水对混凝土结构具微腐蚀性，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。据土样易溶盐检测报告，土样中PH=7.6，总含盐量745.8mg/L，K++Na+40.4mg/kg，Mg+42.5mg/kg，SO42-184.2mg/L，Cl-66.8mg/L，无侵蚀性CO2，土样对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。（三）地层结构及其工程特性根据钻孔资料，本场区勘察深度范围内，岩土层可分为6大层(见剖面图)：②黄土(Q4aol)；③碎石土(Q4al+pl)；④全风化辉长岩(γ5)；⑤强风化辉长岩(γ5)；⑥中风化辉长岩(γ5)。现自上而下分述如下：①层杂填土(Q4ml):杂色,松散-稍密,稍湿,主要有碎砖石等建筑垃圾,充填有少量粘性土。场区普遍分布，厚度:0.50～3.50m,平均1.88m;层底标高:46.42～50.06m,平均48.53m;层底埋深:0.50～3.50m,②层黄土(Q4aol):棕黄色,可塑,见针状孔隙及钙质条纹;干强度中等,韧性中等,无摇振反应,稍有光泽。场区普遍分布，厚度:0.80～4.90m,平均2.94m;层底标高:44.17～48.78m,平均46.19m;层底埋深:1.70～6.50m,主要物理力学性质指标统计表（探坑样）表3项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差σ变异系数δ标准值XkW(%)19.921.420.660.70.03γ(kN/m3)17.819.418.660.70.04e0.6420.8060.73560.0700.10WL(%)28.030.029.160.70.02WP(%)16.717.717.160.40.02IP11.012.812.060.60.05IL0.250.360.2960.040.14C(kPa)1823214ф(度)18.524.021.24a1-2(MPa-1)0.190.230.2160.010.070.22Es(MPa)7.828.718.2860.360.048.0主要物理力学性质指标统计表（钻孔样）表4项目最小值Xmin最大值Xmax平均值Xm数据个数n标准差σ变异系数δ标准值XkW(%)21.725.623.95γ(kN/m3)18.619.319.060.30.01e0.7100.7860.7365WL(%)32.542.536.563.40.09WP(%)18.020.919.65IP14.516.715.960.80.05IL0.250.310.2860.020.08C(kPa)212724630.1122.1ф(度)19.925.522.061.90.0920.4a1-2(MPa-1)0.180.230.2060.020.100.21Es(MPa)7.509.918.9560.960.118.2N4.016.08.1133.10.396.5③层碎石(Q4al+pl):灰白色,稍湿-湿，松散-稍密；含量60-70%,灰岩质,径1—12cm,呈次棱角状,不规则排列场区普遍分布，厚度:0.90～7.70m,平均3.99m;层底标高:40.81～45.77m,平均43.90m;层底埋深:4.30～9.00m,④层全风化辉长岩(γ5):灰绿色,原岩结构,构造不清晰,成分为辉石、长石等矿物组成,岩芯呈砂土状,手捏易碎,采取率约70%。标准贯入试验平均值N=33.8击。场区普遍分布，厚度:1.20～13.80m，平均5.20m；层底标高:29.12～43.98m,平均38.83m；层底埋深:7.40⑤层强风化辉长岩(γ5):灰绿色,粗粒状结构,块状构造,成分为辉石、长石等矿物组成,岩芯呈碎块状、柱状,竖向节理裂隙较发育,岩芯采取率为75-85%,RQD=15-30%。为软岩～较软岩，较破碎-较完整，基本质量等级为Ⅴ～Ⅳ。该层未穿透。⑥层中风化辉长岩(γ5):灰绿色,粗粒状结构,块状构造,成分为辉石、长石等矿物组成,岩芯呈柱状、短柱状,竖向节理裂隙较发育,岩芯采取率为85-90%,RQD=35-50%。该层未穿透。为较软岩，较完整，基本质量等级为Ⅳ。三、岩土工程分析与评价（一）场地稳定性及适宜性评价勘察场地位于济南市马鞍山路11号院内，场地地形平坦，属低山丘陵地貌单元。根据区域地质资料分析，场地附近无大断裂通过。由区域地质构造、场地周边地形、地质条件及场地的地层结构分析，场地内及附近无不良地质作用。场地地层分布稳定，适宜做一般民用建筑场地。（二）地震效应评价根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）(2008年版)有关规定，各岩土层剪切波速估计值Vs及计算深度内的等效剪切波速计算值Vse详见表5。等效剪切波速计算值Vse表表5孔号土层厚度（m）剪切波速传播时间t(s)估计剪切波速值Vs(m/s)等效剪切波速计算值Vse(m/s)3①杂填土3.200.0200160324.15③碎石土3.200.0107300④全风化辉长岩1.800.0049370⑤强风化辉长岩11.800.0268440合计20.00.06178①杂填土1.600.0100160326.26②黄土0.800.0030265③碎石土6.000.0200300④全风化辉长岩4.600.0124370⑤强风化辉长岩7.000.0159440合计20.00.0613估算场区土层的等效剪切波速值在324.15～326.26m/s，场地土类型为中硬土，且场区覆盖层厚度在0.00～6.50m。建筑场地类别为场区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计特征周期为0.40s（三）黄土湿陷性评价本场地内第②层黄土为非自重湿陷性黄土，黄土湿陷系数δSi＝0.015～0.019，Psh＝155～195kPa。由于黄土层标高在基础底标高以上，根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）有关规定，本次报告可不对黄土层进行湿陷性评价。（四）地基土均匀性评价按照《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）第8.2.1和8.2.4条的要求，地基均匀性按以下三方面评价：（1）地基持力层层面坡度<10%，属均匀地基；（2）地基持力层和第一下卧层在基础宽度方向上的地层厚度差值<0.05b，属均匀地基该工程以④层全风化辉长岩为基础持力层，地基持力层层面坡度为15.5%，>10%，可判别地基土属不均匀地基。（五）地基土承载力计算与评价①按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2.4条规定，当偏心距小于或等于0.033倍基础底面宽度时，根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值按下式计算：fa＝Mbγb+Mdγmd+Mcck式中fa—由土的抗剪强度强度指标确定的地基承载力特征值；Mb、Md、Mc—承载力系数，按表5.2.5确定；b—基础地面宽度，大于6m按6m取值，对于砂土小于3m按3m取值；ck—基底下一倍短边宽深度内土的粘聚力标准值。γ—基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；γm—基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度；d—基础埋置深度(m)；其计算结果如下表：由抗剪强度指标计算承载力特征值计算表表6层号名称d（m）γ(KN/m3)γmm(KN/m3)b(m)MbMdMcCk(kpa)ψk(。)fa(kpa)=3\*GB3③碎石土11.06.99.661.905.597.95530668.3④全风化辉长岩11.07.09.461.104.376.90026498.1②按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2.5条规定，当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5mfa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中：fa—修正后的地基承载力特征值；fak—地基承载力特征值；ηb、ηd—基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，按基底下土的类别查表5.2.4取值；γ—基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；b—基础地面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值；γm—基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度；d—基础埋置深度(m)。其计算结果如下：承载力特征值深宽修正计算表表7层号名称d（m）γ(KN/m3)γm(KN/m3)b（m）ηbηdfak(kpa)fa(kpa)=3\*GB3③碎石土11.06.916.763.04.4280651.64④全风化辉长岩11.07.016.663.04.4300667.92根据勘察任务委托书技术要求及相应建筑物性质，通过以上分析，天然地基不能满足强度要求，建议采用桩基础。根据以上理论计算法、标准贯入试验、土工试验，各岩土层地基土承载力特征值fak推荐如下：②黄土fak=120kPa③碎石 fak=280kPa④全风化辉长岩fak=300kPa⑤强风化辉长岩fak=500kPa⑥中风化辉长岩fak=1500kPa四、地基基础设计方案⑴由于天然地基强度不能满足设计要求，根据场地地层及拟建建筑物性质，建议采用钻孔灌注基础。以⑤层强风化辉长岩作为桩端持力层。依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的有关规定，钻孔灌注桩的极限侧阻力标准值qsik（KPa）、极限端阻力标准值qpk（KPa）推荐如下：表8层号岩土名称钻孔灌注桩桩的极限侧阻力标准值qsik（KPa）桩的极限端阻力标准值qpk（KPa）2黄土503碎石土1104全风化辉长岩1205强风化辉长岩1502500按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第5.2.8条的规定，当根据土的物理指标与承载力经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时，宜按下式计算式中，——单桩竖向极限承载力标准值（kN）;——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值（kpa）;——桩端极限端阻力标准值（kpa）;—桩身周长（m）;——桩穿越第i层土的厚度（m）；——桩端面积（m2）;若桩径为600mm，有效桩长为22.00米，估算单桩竖向极限承载力标准值Quk⑵如基坑开挖时周围场地不允许放坡、降水，应建议采用护坡桩、止水帷幕和水泥喷护等基坑处理措施。各土层cK、φK标准值推荐表表9层号名称γCk(kpa)φk(度)①杂填土19.0010②黄土19.022.120.4③碎石土17.7530全风化辉长岩18.5026建议采用管井井点降水方案进行基坑降水。⑶由区域的气象资料、工程地质和水文地质资料，该工程抗浮水位绝对标高46.5米。建议抗浮桩采用钻孔灌注桩，桩的抗压极限侧阻力标准值qsik（KPa）推荐如下：表10层号岩土名称钻孔灌注桩桩的抗压极限侧阻力标准值qsik（KPa）3碎石土1004全风化辉长岩1105强风化辉长岩140五、结论与建议1、场地地形起伏较大，属低山丘陵地貌单元。场地稳定，适宜做一般民用建筑场地。2、本场地地下水类型属松散岩类裂隙水。在勘察期间，场地内地下水位埋深5.22-6.38米。地下水对混凝土结构具微腐蚀性，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性；土样对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。3、场区标准冻深0.50m。4、各土层承载力特征值推荐如下：②黄土fak=120kPa③碎石土fak=280kPa④全风化辉长岩fak=300kPa⑤强风化辉长岩fak=500kPa⑥中风化辉长岩fak=1500kPa4、场区抗震设防烈度为6度，场地土类型为中硬土，场地类别为=2\*ROMANII类；设计基本地震加速度值为0.