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邯郸市金地工程勘察有限责任公司圣丰怡庭PAGEPAGE7圣丰怡庭岩土工程勘察报告1总述1.1工程概述拟建圣丰怡庭项目位于邢台市威县县城团结路与三多大街交叉口东南角，交通便利。受河北信德房地产开发有限公司的委托，我公司对该工程进行了岩土工程详细勘察。拟建建筑物概况见下表：拟建建筑物概况一览表表1名称地上/地下层数结构形式基础形式基底埋深（自然地坪下）(m)基底压力（标准组合）kPa地基基础设计等级1#楼16/2框架筏板6.00m290乙级2#、3#、5#、7#楼11/2框架筏板6.00m200乙级4#、6#、8#楼10/2框架筏板6.00m200乙级9#10～13/2框架筏板6.00m230乙级地下车库0/2框架筏板6.00m100乙级商业1/0砖混独立1.50m100乙级拟建主楼与地下车库基础间采用后浇带连接，拟建主楼和裙楼之间采用沉降缝断开。该工程拟建主楼工程重要性等级为二级，拟建地下车库及商业工程重要性等级为三级，场地等级均为二级（中等复杂场地），地基等级均为二级（中等复杂地基），岩土工程勘察等级均为乙级。1.2勘察目的及依据规范1.2.1勘察目的（1）评价该场地的稳定性和适宜性，有无不良地质作用，并对液化可能性做出评价。（2）查明场地的地层情况、均匀性，软弱下卧层的分布情况，各层土的物理力学性质指标。（3）查明地下水类型、埋藏情况、渗透性及其腐蚀性；地下水位季节变化规律，提出降水方案。（4）提供地基承载力、变形指标、强度指标及有关岩土参数。（5）对基础设计方案提出建议，并提供相关参数。（6）地下车库及商业部分评价天然地基可行性，主楼部分建议经济合理的地基与基础设计方案，选择合理的桩端持力层，并详细查明持力层和软弱下卧层的分布，分层提出桩周摩擦力及持力层的桩端承载力，预估单桩承载力，分析和评价桩基施工工艺及注意事项，估算桩基沉降。（7）判定地下水和场地土对建筑材料的腐蚀性。（8）判定场地土类型及场地类别。（9）满足《岩土工程勘察规范》和《高层建筑岩土工程勘察规程》规定的其它要求。1.2.2依据规范《岩土工程勘察规范》GB50021—2001(2009年版)《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011《建筑抗震设计规范》GB50011—2010《工程地质手册》(第四版)《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72—2004《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）《建筑地基处理技术规范》(JGJ79--2012)《河北省建筑地基承载力技术规程》（试行）DB13（J）/T48--2005《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120--2012)《建筑基坑工程技术规程》DB13(J)133-2012《土工试验方法标准》GB/T50123—1999《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87—2012《土工试验规程》SL237—1999《岩土工程勘察安全规范》GB50585—2010《房屋建筑和市政基础设施工程勘察编制深度规定》（2010版）1.3勘察工作量及设备配置1.3.1勘察工作量本次勘察共完成勘探点63个，按勘探孔类型划分其中鉴别孔19个,取土孔19个,标贯孔22个,取土、标贯孔3个；高层部分控制孔20个，孔深35.00～45.00m，一般孔34个，孔深25.00～35.00m，地下车库部分共布置勘探孔9个，孔深15.00m。完成工作量如下：总进尺1805.00m，其中鉴别孔进尺495.00m,取土孔进尺625.00m,标贯孔进尺550.00m,取土、标贯孔进尺135.00m,取不扰动样239件,取扰动样85件,标贯试验223次。为了确定建筑场地类别在1孔、9孔、15孔、19孔、25孔、31孔、37孔、46孔、48孔内进行了剪切波测试（单孔测试法），测试深度均为20.00m。1.3.2设备配置设备配置主要有DPP100型钻机3台，标准贯入设备3套,RS-1616KP桩基动测仪1台（测试剪切波速），V30型号GPS一台。使用薄壁取土器静压取土及回转取土器回转取土的方法，取得不扰动土样进行室内常规试验，固结试验最大压力为1600kPa，部分土样进行三轴不排水不固结剪切试验或固结快剪试验，部分粉土用移液管法以六偏磷酸钠作分散剂测定黏粒含量。该工程于2014年6月27日～7月1日和7月12日～7月17日全部完成野外作业。2工程地质条件与水文地质条件评价2.1地形地貌拟建场地位于华北平原南部，位于古黄河、古漳河长期泛滥淤积而成的冲积平原区，原为耕地，地形基本平坦。本次勘察采用绝对标高（黄海高程系）与绝对坐标（北京54坐标系），引测点由甲方给定。报告中以3#楼东北角为孔位引测点（X：4096026.53,Y：502633.28），以团结路与三多大街中心线交叉点为标高引测点，该点地面高程为32.58m（详见建筑物与勘探点平面位置图）引测点均有明显标识。主楼与地下车库基础底面标高暂按26.40m考虑。2.2气象条件威县处于暖温带大陆性半干旱季风气侯区，四季分明。气温：威县年平均气温13.4℃，最热月份为7月，月平均气温27.0℃，最冷月份为1月，月平均气温-2.5℃，极端最高气温为41.6℃，极端最低气温为-21.4℃。降水：年平均降水量为497.7毫米，降水特点是年际变化大，季节分配不均，夏季降水量多且强度大，降水量最多年达1291.5毫米（1973年），最少年仅259.3毫米（1972年）。日照：威县日照充足，年日照时数2296.7小时，年平均日照百分率为52%。霜期：威县秋霜冻出现的机率较大，春霜冻出现的机率较小。历年平均初霜日为11月6日，平均终霜日为4月4日，平均无霜期213天。季风：历年以偏南风为最多，其次为偏北风。冬季多偏北风，夏季多偏南风，春、秋两季为南北风交替出现期。雷暴：县内雷暴主要发生在每年的5月至8月份，年平均雷暴日数为19天。2.3地质构造该地区一级构造单元属中淮地台，二级构造单元属华北断拗，三级构造单元属临清台拱（平原区）。威县位于邢台市东部平原区，该区为松散层（砂层、土层）分布区，由黏性土、砂、砂砾石等组成，形成于300万年至今。在松散层下有含石膏地层和含煤地层，产于石炭系和二叠系地层中。2.4地层勘察深度范围内所见土层为第四纪新近沉积土为主，下部为一般沉积土，现依据钻探及原位测试资料，自上而下可分为8层，现分层叙述如下：第1层素填土[Q42ml]:以粉土为主,含植物根等,为近两年随意堆填，局部为耕土，结构松散。厚度：0.50～3.00m。第2层粉土[Q42(al+pl)]:褐黄色,湿，局部很湿，中密，局部密实，含云母碎屑,局部混砂颗粒，夹粉质黏土或粉砂薄层，无光泽反应，摇震反应中等～迅速，干强度低，韧性低。压缩系数平均值为0.32MPa-1,属中等压缩性。厚度:2.90～6.30m,平均5.24m;层底标高:25.30～27.35m,平均26.18m;层底埋深:5.10～7.50m,平均6.12m。第3层粉质黏土[Q42(al+pl)]:褐黄色～褐灰色，可塑，局部硬塑，含有机质、螺屑，夹粉土或粉砂薄层，稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。压缩系数平均值为0.32MPa-1,属中等压缩性。厚度:0.50～8.30m,平均3.22m;层底标高:14.60～26.07m,平均18.11m;层底埋深:6.00～18.00m,平均14.18m。第3-1层粉土[Q42(al+pl)]:褐黄色,中密，局部密实，湿，局部很湿,含云母碎屑,无光泽反应,摇震反应中等～迅速，干强度低,韧性低。压缩系数平均值为0.27MPa-1,为中等压缩性。厚度:2.10～9.90m,平均6.70m;层底标高:15.10～21.75m,平均16.53m;层底埋深:10.80～17.40m,平均15.79m。第3-2层粉砂[Q42(al+pl)]:褐黄色,松散～稍密,湿,分选性中等,矿物成分以石英及长石为主。该层呈透镜体分布，最大揭露厚度为2.40m。第4层粉土[Q41(al+pl)]:褐黄色,湿，中密,局部密实，含少量小颗粒姜石,夹粉质黏土或粉砂薄层，无光泽反应，摇震反应中等，干强度低，韧性低。压缩系数平均值0.25MPa-1,属中等压缩性。厚度:0.60～6.50m,平均2.79m;层底标高:7.70～15.68m,平均10.64m;层底埋深:17.20～24.50m,平均21.59m。第4-1层粉质黏土[Q41(al+pl)]:褐黄色，局部褐灰色，可塑～硬塑，含少量小颗粒姜石，稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。压缩系数平均值为0.26MPa-1,属中等压缩性。厚度:1.00～5.50m,平均3.46m;层底标高:9.60～13.37m,平均11.96m;层底埋深:18.70～22.50m,平均20.39m。第4-2层粉砂[Q41(al+pl)]:褐黄色,中密,局部密实，湿,分选性中等,矿物成分以石英及长石为主。该层呈透镜体分布，最大揭露厚度为3.70m。第5层粉质黏土[Q41(al+pl)]:褐黄色，局部褐灰色或褐红色，硬塑～坚硬，局部可塑，含少量小颗粒姜石，夹粉土薄层，稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。压缩系数平均值为0.23MPa-1,属中等压缩性。厚度:2.50～6.10m,平均4.23m;层底标高:3.95～7.88m,平均5.98m;层底埋深:24.50～28.50m,平均26.31m。第5-1层粉质黏土[Q41(al+pl)]:褐灰色，可塑～硬塑，含螺屑、少量小颗粒姜石，稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。压缩系数平均值为0.25MPa-1,属中等压缩性。该层呈透镜体分布，最大揭露厚度为2.90m。第6层粉质黏土[Q41(al+pl)]:褐黄色～褐红色，硬塑～坚硬，含少量小颗粒姜石，夹粉土或黏土薄层，稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。压缩系数平均值为0.22MPa-1,属中等压缩性。厚度:4.00～7.50m,平均5.81m;层底标高:-2.40～0.07m,平均-1.13m;层底埋深:32.00～34.00m,平均33.30m。第7层细砂[Q41(al+pl)]:褐黄色,密实,湿,分选性中等,矿物成分以石英及长石为主。厚度:3.50～5.00m,平均4.06m;层底标高:-5.90～-4.43m,平均-5.10m;层底埋深:37.00～37.50m,平均37.30m。第8层粉质黏土[Q41(al+pl)]:褐黄色～褐红色，坚硬，夹粉土薄层，含少量小颗粒姜石，稍有光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等。压缩系数平均值为0.19MPa-1,属中等压缩性。该层未穿透，最大揭露厚度为8.00m。2.5水文地质条件勘察范围内，施工期间（2014年6月～7月）钻孔内初见水位埋深为3.00～4.00m，稳定地下水水位埋深为2.70～3.30m，为上层滞水，第2、3、3-1层土为主要含水层，以大气降水补给为主，以蒸发为主要排泄方式，水位波动幅度约为0.50～1.00m，根据近年水文资料，近期年最高水位埋深可按2.00m考虑。场地环境类型为II类,根据本场地内的2组水样水质分析资料结果，按照《岩土工程勘察规范》GB50021—2001（2009年版）第12.2节，PH值为7.66～7.82，受地层渗透性影响地下水对混凝土结构的腐蚀等级为微；SO42-含量为196.81～211.57mg/L，受环境类型影响地下水对混凝土结构的腐蚀等级为微；水中Cl-含量为120.46.00～124.00mg/L，按干湿交替考虑，地下水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀等级为弱。综合评价，地下水对混凝土结构的腐蚀等级为微，对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀等级为弱。2.6不良地质作用勘察范围内无其它不良地质作用。勘探钻孔内未发现古河道、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。2.7地震效应根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010）,威县抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，属第三组，该场地为建筑抗震一般地段。依据地区经验该场地覆盖层厚度大于50.00m，依据本场地1孔、9孔、15孔、19孔、25孔、31孔、37孔、46孔、48孔剪切波速测试资料，计算20.00m深度范围内土层等效剪切波速分别为204.3m/s、203.1m/s、202.6m/s、205.7m/s、201.8m/s、203.2m/s、197.6m/s、200.8m/s、204.5m/s（详见附图《波速试验综合成果图》）。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011--2010)该场地抗震设防烈度为6度，可不进行液化判别和处理。2.8场地稳定性和适宜性该场地位于邢台市东部威县，以第四系地层为主，无不良地质作用及活动断裂分布，依据《城乡规划工程地质勘察规范》（CJJ57-2012），属基本稳定性场地，工程建设适宜性等级为较适宜。3岩土指标统计舍弃无代表性数据后，各层土的物理力学性质指标统计结果见附表《综合成果表》。标准贯入成果见附表《分层标准贯入试验成果统计表》。4地基土承载力及压缩模量的确定依据土工试验、标准贯入试验，并结合地区经验，综合确定各层土的承载力特征值fak、压缩模量Es1-2（或变形模量E0）见表2。地基土承载力特征值及压缩模量Es1-2或变形模量E0表2层号岩土名称承载力特征值fak(Kpa)压缩模量（变形模量）Es1-2（E0）(Mpa)2粉土1105.83粉质黏土1005.83-1粉土1156.53-2粉砂130（12.0）4粉土1507.44-1粉质黏土1407.14-2粉砂200（30.0）5粉质黏土1807.65-1粉质黏土1607.16粉质黏土2007.47细砂250（40.0）8粉质黏土2408.3其它物理力学指标可见综合成果表,沉降计算需用的不同压力段的压缩模量见附后的综合固结试验成果图。5天然地基分析评价5.1持力层确定依据岩土工程勘察任务委托书，由建筑物基础埋深及剖面图可知，持力层情况见表3。建筑物基础埋深及持力层情况表表3建筑物基础底面标高（m）持力层1#、2#、4#、5#、7#、8#、9#楼及地下车库26.402、33#、6#楼26.402商业31.3025.2均匀性评价依据《高层岩土工程勘察规程》(JGJ72--2004)8.2.4款，综合判别该场地地基均匀性详见表4。拟建建筑物地基均匀性评价一览表表4建筑物地基持力层是否跨越不同地貌单元或工程地质单元地基持力层属同一地貌单元和工程地质单元地基持力层属同一地貌单元和工程地质单元时Esmax/Esmin判定是否均匀地基持力层底面坡度持力层及其下卧层在基础宽度方向上的厚度差值1#楼是>10%>0.05b1.05<K(K取1.47)否2#楼是>10%>0.05b1.07<K(K取1.47)否3#楼否<10%<0.05b1.04<K(K取1.47)是4#楼是>10%>0.05b1.05<K(K取1.47)否5#楼是>10%>0.05b1.06<K(K取1.47)否6#楼否<10%<0.05b1.06<K(K取1.47)是7#楼是>10%>0.05b1.05<K(K取1.47)否8#楼是>10%>0.05b1.06<K(K取1.47)否9#楼是>10%>0.05b1.05<K(K取1.45)否商业否<10%<0.05b是地下车库是>10%>0.05b否5.3承载力评价依据岩土勘察任务委托书，拟建建筑物持力层详见表3，第2层粉土地基承载力特征值为110kPa、第3层粉质黏土地基承载力特征值为100kPa。拟建地下车库拟采用筏板基础，基底压力（标准组合）为100kPa，天然地基强度满足设计要求。拟建商业拟采用独立基础，基底压力（标准组合）为100kPa，天然地基强度满足设计要求。拟建1#～9#楼均拟采用筏板基础，1#楼基底压力（标准组合）为290kPa，2#～8#楼基底压力（标准组合）为200kPa，9#楼基底压力（标准组合）为230kPa，依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）第5.2.4条公式fa=fak+ηdγm(d-0.5)公式进行深度修正，同时按公式fa=Mbγb+Mdγmd+McCk（Mb、Md、Mc—承载力系数，1#楼d取4.50m,2#～9#楼d取5.00m）进行承载力计算，天然地基强度是否满足设计要求，详见表5。拟建建筑物天然地基强度评价一览表表5建筑物基础形式荷载要求(kPa)承载力计算深度d取值（m）持力层经深度修正后基底土层承载力(kPa)持力层承载力特征值（根据抗剪强度指标计算）(kPa)是否满足设计要求1#楼筏板2904.502、3134.4、134.4130.8、156.7不满足2#、4#、5#、7#、8#楼筏板2005.002、3142.8、142.8139.8、166.7不满足3#、6#楼筏板2005.002142.8139.8不满足9#楼筏板2305.002、3142.8、142.8139.8、166.7不满足商业独立100——2————满足地下车库筏板100——2、3————满足综上所述，拟建商业及地下车库天然地基强度满足设计要求，拟建1#～9#楼天然地基强度不满足设计要求，建议采用水泥粉煤灰碎石桩复合地基进行地基处理。6地基与基础设计方案建议依据岩土工程勘察任务委托书，拟建1#～9#楼天然地基强度不满足设计要求，建议设计采用水泥粉煤灰碎石桩复合地基进行地基处理。6.1设计参数根据本次勘察情况，结合其规模和地区经验，拟建1#～9#楼可采用水泥粉煤灰碎石桩复合地基进行处理，该工艺适用于黏性土、粉土、砂土。第4层及以下土层压缩性较低，强度较高，层位稳定，深度约在17.00m以下，桩端进入持力层不应小于2倍桩径。第6层及以上各层土桩的侧阻力特征值qsi以及桩的端阻力特征值qp见表6。各层土桩侧阻力qsi、桩端阻力qp特征值表6层号桩的侧阻力特征值qsi（kPa）桩的端阻力特征值qp（kPa）第2层20第3层20第3-1层25第3-2层20第4层30700第4-1层35800第4-2层30850第5层351000第5-1层30第6层401300注：以上桩基设计参数为试桩参数，工程桩设计参数宜由试桩载荷试验确定。6.2初步设计方案初步设计方案见表7CFG桩设计参数及初步估算结果表7建筑物天然地基承载力特征值（kPa）桩长（m）桩径（mm）单桩承载力发挥系数λ桩间土折减系数β面积置换率（%）单桩承载力特征值（KN）复合地基承载力特征值（kPa）1#楼100174000.80.98.04503122#～8#楼100134000.80.95.53502089#楼100174000.80.95.5450243上述建筑物的复合地基承载力特征值是采用桩土分担荷载比的原理估算得出,实际工程中应通过单桩复合地基荷载试验确定(即试桩)。6.3复合地基沉降估算拟建1#～9#楼按表8中建筑物设计参数及预计桩长进行进行沉降估算（准永久组合荷载暂由标准组合荷载代替），估算各点的沉降值见表9。基底附加压力估算表8拟建建筑物基础埋深（m）基底压力（kPa）附加压力（kPa）1#楼6.00290226.252#楼6.00200136.253#楼6.00200136.254#楼6.00200136.255#楼6.00200136.256#楼6.00200136.257#楼6.00200136.258#楼6.00200136.259#楼6.00230166.25沉降计算点位参见“沉降估算点示意图”。沉降估算点示意图3412沉降计算点一览表表9建筑物计算点号（孔号）沉降值（mm）倾斜1#楼1（5）48.152（8）54.32<0.0033（4）15.884（中心点）105.162#楼1（12）28.182（14）31.67<0.0033（11）9.554（中心点）55.633#楼1（17）28.532（18）32.67<0.0033（16）10.554（中心点）53.634#楼1（22）25.532（24）31.67<0.0033（21）11.554（中心点）54.555#楼1（28）25.542（30）31.68<0.0033（27）11.024（中心点）54.156#楼1（34）25.662（36）32.45<0.0033（33）12.024（中心点）55.117#楼1（40）27.662（42）32.45<0.0033（39）13.024（中心点）56.118#楼1（45）27.762（46）32.55<0.0033（44）13.054（中心点）56.349#楼1（51）48.152（54）54.62<0.0033（50）14.874（中心点）100.166.4施工注意事项及对周围环境的影响（1）由于水位较浅，水泥粉煤灰碎石桩成孔过程中应防止第3-1、4粉土层及第3-2、4-2粉砂层发生坍塌，产生缩径或扩径现象。（2）建议进行试桩以确定方案的可行性及复合地基承载力是否满足设计要求。（3）施工过程中应采取有效措施减少施工噪音和振动对周边环境的影响，防止混凝土等对周边环境的污染。7基坑开挖边坡稳定性分析及建议7.1基坑降水依据岩土工程勘察任务委托书，本工程拟建1～9#楼及地下车库基础埋深均为6.00m,地下稳定水水位埋深为2.70～3.30m，槽底位于地下水以下，应进行降水。降水工程须满足基槽开挖、地下室施工要求，并考虑对周围建筑物、道路以及地面沉降的影响。建议采用井点降水，依据土工试验结果及地区经验，有关土层的垂直渗透系数Kv可采用下列数值：第2层Kv=6.11×10-5cm/s第3层Kv=1.79×10-5cm/s第3-1层Kv=3.47×10-5cm/s7.2基坑开挖边坡稳定性分析及建议拟建建筑基础埋深均为6.00m（自然地坪下），地下水较浅，依据有关规范基坑安全性等级为二级，基坑开挖时边坡的土层主要为第1层素填土、第2层粉土。估算侧壁自立高度约为1.70m。根据现场情况综合考虑，基坑不宜采用放坡型式开挖，应采取支