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1、目 錄I 文字部分1 前言.11.1 工程概況11.2 勘察任務目的和要求11.3 勘察方法和完成工作量22 場地巖土工程條件.42.1 場地位置及地形地貌. .42.2 場地地層結構與特征52.3 地基土的物理力學性質指標及分析.53 地下水.83.1 地下水類型及地下水位.83.2 地下水腐蝕性.94 場地地震效應.94.1 抗震設防烈度及設計基本地震加速度.94.2 場地土類型及建筑場地類別.9 4.3 液化判定.9 5 場地巖土工程分析與評價.10 5.1 場地穩定性、適宜性及均勻性評價105.2 地基巖土工程特性分析與評價10 6 基礎分析與評價.116.1 天然地基分析與評價.112、6.2 樁基分析與評價.127 結論與建議.148 房屋建筑和市政基礎設施工程施工圖設計文件審查 之反饋意見武漢XX投資建設有限公司關山消防站巖土工程勘察報告1 前 言1.1 工程概況武漢XX投資建設有限公司擬在武漢市東湖新技術開發區凌家山北路以南，雄莊路以東興建關山消防站。擬建建筑為1棟7層消防站，高度25.5米，框架結構，地面設計標高暫定28.50m，基礎埋深-2.5米，建筑面積4600平方米。中柱荷重4200kN，邊柱荷重3000kN，建筑物總荷重70000kN。該項目由湖北天一建筑設計有限公司設計，受建設方委托，我院承擔該項目詳勘階段的巖土工程勘察工作。擬建建筑物的重要性等級為二級，場3、地等級為三級，地基等級為二級，故巖土工程勘察等級為乙級。1.2 勘察任務目的和要求本次勘察目的是為施工圖設計提供詳細勘察階段的巖土工程勘察資料，要求查明場地地層結構及其物理力學性質，并進行巖土工程評價，為地基基礎設計與施工提供有關參數。具體需解決以下巖土工程問題：(1) 查明建筑物范圍內地層結構、均勻性、土的物理力學性質。(2) 判明建筑場地及附近有無影響工程穩定性的不良地質作用，對地基的穩定性和地基承載力作出評價。(3) 判明場地土類型和建筑場地類別，提供抗震設計有關參數。(4) 查明地下水類型、埋藏情況，對建筑材料的腐蝕性。(5) 根據場地條件和施工條件，建議經濟合理的基礎類型，若采用樁基4、時，需查明樁基持力層并提供樁基設計參數。1.3 勘察方法和完成工作量1.3.1 勘察依據本次巖土工程勘察是根據建設方提供的建筑物總平面圖、勘察委托書并參照下列規范、規程等進行的。1、巖土工程勘察規范(GB50021-2001)2009版 2、建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002) 3、建筑抗震設計規范(GB50011-2010) 4、高層建筑巖土工程勘察規程(JGJ72-2004) 5、建筑樁基技術規范（JGJ94-2008）6、建筑地基基礎技術規范（DB42/242-2003）7、巖土工程勘察工作規程(DB42/169-2003)8、土工試驗方法標準(GB/T501231999)95、建筑工程抗震設防分類標準(GB50223-2008)10、“關于進一步加強建設工程抗震設防要求管理的通知”（武震辦20074號）11、武漢地區巖土工程勘察統一技術措施1.3.2 工作量的布置及完成情況本次勘察沿擬建建筑物輪廓線布置并完成勘探點16個，各勘探點具體位置詳見“勘探點平面布置圖”?？碧椒椒ú捎勉@探取土試驗、標準貫入結合波速及地脈動測試進行。勘探過程中對各勘探孔已做好了回填工作，本次勘察具體完成工作量如下：1.3.2.1 鉆探取樣及靜力觸探試驗為查明場地內各土層在水平及垂直方向上的分布規律及其物理力學性質，本次勘察共完成鉆孔16個，鉆探方法采用泥漿護壁回轉鉆進，鉆孔孔深11.524.6、7米，總進尺318.8米，共采取土試樣23組，巖樣10組，水樣1組；靜力觸探孔13促，均為對比孔，孔深7.9米8.9米，總進尺107.9米。1.3.2.2 標準貫入試驗為了解土的力學性質，在鉆孔中共進行了27次標準貫入試驗。1.3.2.3 勘探點測放各勘探點的測放工作由我院根據建設單位、設計單位提供的1:1000建筑物總平面圖實施完成，各勘探點地面標高引測自場地西側高程控制點，其高程為24.66米，屬黃海高程系。本次勘察采用的坐標系統為北京城市坐標系統。各勘探點主要數據詳見表1.3.1“勘探點主要數據一覽表”。1.3.2.4 波速測試及地脈動測試為查明場地地層的剪切波速及劃分場地類別，本次勘探7、在2個波速孔（1#、8#）中進行了單孔檢層法波速測試，在1#孔地段進行了一個點的地脈動測試。 1.3.2.5 室內土、水、巖試驗為了解場地內各巖土層的物理力學性質、進行巖土定名，分別進行了土試樣的常規項目、直接快剪、自由膨脹試驗、巖石單軸抗壓強度試驗以及地下水水質分析試驗等。1.3.2.6 勘察工作的組織安排本次勘察外業現場工作于2011年9月20日至9月26日進行，土工試驗項目委托湖北中機三勘工程技術有限公司土工試驗室完成，巖石及水質分析試驗委托中國地質大學(武漢)工程學院巖土工程實驗室完成，巖土工程勘察報告書于2011年10月下旬提交?？辈禳c主要數據一覽表表1.3.12 場地巖土工程條件28、.1 場地位置及地形地貌本次勘察場地位于武漢市東湖新技術開發區凌家山北路以南、雄慶路以南，勘察期間場地略有起伏，各勘探點高程在25.6428.97米之間，區域地貌屬長江沖積III級階地。2.2 場地地層結構與特征本次勘察的野外鉆探、原位測試及室內土工試驗結果查明，本場地在勘探深度(24.7米)范圍內所分布的地層除表層雜填土層(Qml)外，其下主要為第四系上更新統沖、洪積成因(Q3al+pl)及殘積成因(Qel)的粘性土，下伏基巖為三疊系灰巖。各地層的分布及主要特征詳見工程地質剖面圖和表2.2。各地層主要特征一覽表表2.2層號及名 稱地層年代及成因分布范圍層面埋深(m)層厚(m)顏色狀態或密度壓9、縮性包含物及其它特征(1)雜填土 Qml全場地02.8-5.4雜松散高主要由粘性土夾植物根系、生活垃圾組成，該層土土質不均、結構松散，硬質物含量5%15%。(2)粉質粘土Q3al+pl全場地2.8-5.43.0-9.9褐黃紅褐硬塑中低含氧化鐵、鐵錳質、高嶺土，局部鐵錳結核富集。局部見零星碎石，呈棱角狀，主要成份以角礫巖為主，含量小于5%，粒徑0.53.0cm。(3)粉質粘土夾角礫Qel全場地7.9-13.12.9-1.0褐黃灰黃可塑中含氧化鐵，鐵錳質結核，局部富集大量團塊狀或條帶狀灰白色高嶺土。夾有大量角礫，含量2055%，粒徑0.35.0cm，主要成分為石英砂巖、角礫巖。該層為次生紅粘土。(10、4)灰巖T1d全場地16.5-21.8最大揭露深度8.6m青灰視為不可壓縮巖芯溶蝕發育，巖芯較完整，裂隙較發育，閉合狀，由方解石脈充填，薄至中厚構造狀，取芯率7090%。較硬巖，且分布有小溶洞發育，溶洞均被可塑粘性土充填，見洞率為45%。巖體基本質量等級為III級。2.3 地基土的物理力學性質指標及分析2.3.1 常規試驗指標各地基土層的一般物理力學性質指標分層統計結果詳見表2.3.1。土工試驗綜合成果表表2.3.12.3.2直接剪切指標各土層直接快剪試驗指標統計表 表2.3.2層號土層名稱值稱試驗次數n基 本 值標準差變異系數統計修正系數標準值maxmin(2)粉質粘土C(kPa)862.011、35.045.312.020.260.8237.2(度)816.012.714.01.530.110.9313.0(3)粉質粘土夾角礫C(kPa)745.031.038.04.650.120.9134.6(度)715.011.912.91.020.080.9412.12.3.3標準貫入試驗指標標準貫入試驗錘擊數統計表表2.3.3層號土層名稱試驗次數n基 本 值標準差變異系數統計修正系數標準值N(擊)maxmin(2)粉質粘土1216.013.014.70.970.070.9714.2(3)粉質粘土夾角礫1511.08.09.30.820.090.969.02.3.4 靜力觸探試驗指標統計各土層12、的靜力觸探試驗曲線詳見工程地質剖面圖，其比貫入阻力Ps值分層統計結果詳見表2.3.4。靜力觸探比貫入阻力Ps值分層統計表表2.3.4層號土層名稱試驗次數n基 本 值標準差變異系數統計修正系數標準值N(擊)maxmin(2)粉質粘土134.82.83.80.610.160.923.302.3.5 土的膨脹性試驗指標武漢地區屬亞熱帶濕潤氣候區，濕度系數w為0.903，本場地大氣影響深度為3.0m，大氣影響急劇層深度為1.35m。本次勘察在(2)層采取6組土樣進行自由膨脹率試驗，自由膨脹率ef均小于40%，綜合評定，可不考慮地基土的膨脹性影響。自由膨脹率指標統計表表2.3.5 層號土層名稱試驗次數n13、自由膨脹率Sef（%）最大值最小值平均值（2）粉質粘土633.029.530.92.3.6 巖石抗壓試驗指標本次勘察采取10組巖樣進行飽和狀態單軸抗壓強度試驗，試驗指標統計結果詳見表2.3.6。巖石單軸抗壓強度指標統計表表2.3.6 層號巖土層名稱狀態試驗次數基本值標準差變異系數統計修正系數標準值frk（MPa）maxmin(4)灰巖飽和671.039.054.310.620200.8948.12.3.7 剪切波速及地脈動測試指標我院在2011年10月完成關東派出所詳細勘察工作，該場地距本次勘察場地約50米，在關山派出所勘察工作中進行了單孔檢層法波速測試和地脈動測試，詳見附件。由波速測試結果所14、得場地各地層的剪切波速Vs值列于表2-3-7-1中，進行抗震等設計時相關參數可按本表中數值使用。各地層剪切波速Vs值統計表 表2-3-7-1層號(1)(2)(3)(4)地層名稱雜填土粉質粘土粉質粘土夾角礫灰巖Vs(m/s)132262220901根據地脈動測試結果，1#孔在水平（EW及SN）方向、垂直方向上的主頻及所對應的卓越周期Tp見表2-3-7-2。地脈動測試成果表表2-3-7-2 項目孔號拾振器方向水平EW水平SNVR1#主頻(Hz)3.763.633.81卓越周期Tp(s)0.270.280.26由表可見，本場地卓越周期平均值為0.27秒。3 地下水3.1 地下水類型及地下水位勘察期間15、部分鉆孔中見有地下水。本場地地下水為賦存于(1)層雜填土中的上層滯水，主要受大氣降水、各種排放水及地表水滲透補給，沒有統一的自由水位，且隨季節而變化，勘察期間測得穩定水位埋深為0.82.2米，其相對應的標高為22.025.5米。勘察期間在部分鉆孔中發現(3)層土與灰巖接觸帶處有一定量的層間水。本場地下伏灰巖裂隙中亦存在有一定量的裂隙水，均會對樁基的順利成樁造成一定的影響。3.2 地下水腐蝕性擬建場地周邊無污染源存在，根據本次勘察水質檢驗成果，按巖土工程勘察規范(GB50021-2001)2009版判定，其結果表明本場地地下水對混凝土及混凝土中鋼筋具微腐蝕性。4 場地地震效應4.1抗震設防烈度及16、設計基本地震加速度根據本場地擬建建筑物使用功能，依據建筑抗震設計規范(GB50011-2010)及建筑工程抗震設防分類標準(GB50223-2008)之規定，本擬建建筑物抗震設計分類為標準設防類。武漢市抗震設防烈度均為6度，設計基本地震加速度值為0.05g，設計地震分組均為第一組。擬建建筑物建筑抗震設防分類為標準設防類，可按6度進行抗震設防。4.2 場地土類型及建筑場地類別根據波速測試報告，本場地覆蓋層范圍內等效剪切波速值為227.5229.2m/s，按建筑抗震設計規范(GB50011-2010)第4.1.2條、4.1.4條、4.1.6條的規定，本場地場地土類型屬中軟場地土，根據鉆探資料本場地17、覆蓋層厚度17.218.9米，大于3米，小于50米，其建筑場地類別為II類，屬可進行建設的一般場地。本場地卓越周期為0.27秒。4.3 液化判定根據本次勘察結果，本場地無可液化土層分布，擬建建筑物按6度設防，故可不考慮地震液化問題。5 場地巖土工程分析與評價5.1 場地穩定性、適宜性及均勻性評價本次勘察場地位于武漢市東湖新技術開發區凌家山北路以南、雄莊路以南，場地地勢略有起伏，地貌單元為長江III級階地，查閱1:5萬“武漢市區工程地質圖”等資料，場地內無全新活動斷層，除此之外場地也無其它不良地質作用和地質災害，故擬建場地是穩定和安全的，適宜建造擬建項目。根據本次勘察結果，本場地下伏基巖為灰巖，18、灰巖中分布的小溶洞均被可塑狀粉質粘土所充填。擬建場地屬同一工程地質單元，場地地層大致呈水平層狀分布，土質均勻，依據有關規范判定，擬建場地屬均勻地基。5.2 地基巖土工程特性分析與評價5.2.1 地基土承載力特征值及壓縮模量根據鉆探、標準貫入試驗及土工試驗和武漢地區經驗綜合分析，本場地各地基土層的承載力特征值fak及壓縮模量Es(1-2)值建議按表5.2.1中數據使用。承載力特征值及壓縮模量綜合成果表表5.2.1 地層編號地層名稱土工試驗靜力觸探標準貫入綜合取值fak(kPa)Es(1-2)(MPa)fak(kPa)Es(1-2)(MPa)fak(kPa)Es(1-2)(MPa)fak(kPa)19、Es(1-2)(MPa)(2)粉質粘土38015.036014.036015.036014.5(3)粉質粘土夾角礫1408.020012.01609.0(4)灰巖fa=6000注：1、(3)層土工按紅粘土取值。5.2.2 地基土巖土工程性能評價綜合本次勘察成果，現將本場地各地基土層工程特性，自上而下分析評價如下：(1) 素填土層整層結構松散，土質不均，工程性能差；(2) 粉質粘土層呈硬塑狀態，具中偏低壓縮性，強度較高，工程性能良好，可作為擬建建筑物良好的天然地基持力層。(3) 粉質粘土夾角礫層呈可塑狀態，中壓縮性，工程性能一般，為(2)粉質粘土層的軟弱下臥層。(4) 三疊系下統大冶組(T1d)20、灰巖。灰巖完整程度屬較完整，30MPa frk60MPa，屬較硬巖，巖體基本質量等級為III級。為本次勘察所發現工程性能最佳地層。6 基礎分析與評價6.1 天然地基分析與評價根據暫定0.00(28.50)及場地地層埋藏條件，結合“工程地質剖面圖”可以看出，擬建建筑基礎可考慮采用天然地基，以(2)層作為天然地基持力層，基礎型式可考慮采用獨立柱基或筏基。局部(2)層埋深較大地段可考慮采用超挖換墊層或墩基進行處理。采用墩基前，按武漢市相關規定，應進行報審和專家論證工作。采用天然地基時，設計應對基礎持力層以及下臥層的強度及變形進行驗算。當在灰巖地段天然地基設計施工時應確保基礎底面以下土層厚度大于獨立基21、礎寬度的3倍或條型基礎寬度的6倍（可不考慮巖溶對場地穩定性的影響），如若采用樁基，則須進行施工勘察。由于場地分布(1)層雜填土有一定厚度，故擬建建筑基礎開挖時應考慮槽邊坡臨時支護問題。6.2 樁基分析與評價6.2.1 樁型及樁端持力層選擇若采用天然地基難以滿足設計要求，則建議采用樁基礎，樁型可采用人工挖孔樁或鉆(沖)孔灌注樁，以(4)層作為樁端持力層。6.2.2 樁基設計參數根據本次勘察結果，結合武漢地區經驗并參照現行有關規范規程結合分析，設計所需各地層的樁周土摩阻力特征值qsia及樁端阻力特征值qpa，建議按表6.2.2中數值使用。樁基設計參數一覽表表6.2.2層號及名稱人工挖孔樁鉆(沖)孔22、灌注樁qsik(kPa)qpa(kPa)qsik(kPa)qpa(kPa)(2)粉質粘土4040(3)粉質粘土夾角礫2324(4)灰巖20060002006000注：1、樁基設計參數參照建筑地基基礎技術規范（DB42/242-2003）確定；2、樁長小于10m的大直徑擴底樁可不計樁側阻力；6.2.3 單樁承載力的估算與確定根據相關規范選擇有代表性的2#孔地質資料，按表6.2.2中設計參數，各樁型單樁豎向承載力特征值Ra估算結果詳見表6.2.3。單樁豎向承載力特征值估算表表6.2.3樁型樁端持力層樁徑(mm)樁入土深度(m)Ra(kN)地段人工挖孔樁(4)樁徑1000擴底直徑D=200018.023、180002號孔鉆(沖)孔灌注樁8002900單樁豎向承載力特征值的準確值應根據單樁豎向靜載荷試驗確定，試樁數量在同一條件下應不少于總樁數的1%且不少于3根。6.2.4 樁基施工注意事項根據本工程及場地工程地質條件，結合本地區樁基施工能力，擬建建筑物樁基型式可采用人工挖孔樁、鉆(沖)孔灌注樁，但應注意如下幾點：1、人工挖孔樁為掏土樁，因擬建場地分布雜填土的厚度較大，且含有一定量的地下水，當人工挖孔樁挖孔施工時易塌孔，故需按設計要求做好護壁工作，并采用可靠的安全措施，必要時，可進行試成孔工作。鑒于老粘土具有浸水軟化引起強度降低的工程特點，樁基施工過程中需采取有效的排水措施，同時需做好孔下通風及照24、明工作，并采取切實可行的安全措施，確?？紫率┕と藛T的安全，驗孔合格至灌樁前需清除孔底浮土及積水，做好封底，并盡快進行樁砼澆灌及分段搗實工作。根據武漢市城鄉建設委員會市城建委關于嚴防建設工程安全事故加強安全生產的緊急通知及鄂建文2011152號文關于進一步加強建筑工程質量管理的通知，人工挖孔樁在辦理施工許可前，建設單位應會同勘察設計單位將采用人工挖孔樁的可行性報告、施工方案和施工安全措施等材料報市審查辦審核認證；完全符合人工挖孔樁條件，且施工方案和施工安全措施也可滿足施工要求的，方可進行人工挖孔樁施工。2、當采用鉆(沖)孔灌注樁施工時，由于上部雜填土呈松散狀態，應控制好泥漿稠度，保證能對孔壁有效25、支護，使樁身質量得以保證，同時應采取適當措施及施工工藝確保孔底沉碴厚度滿足規范要求，且應按環保要求，切實做好排污工作，如泥漿外運等，同時因粘性土層不均勻夾有角礫等情況，對成樁可能造成一定影響，須進行試成樁。6.2.5 樁基施工對周邊環境的影響擬建場地空曠,比較適合上述樁基施工，且對周邊環境影響較小。6.2.6關于施工勘察建議由于本場地巖溶較發育，根據相關規定，采用樁基時應進行施工勘察。施工勘察應采取一樁一孔的方法進行，以便進一步查明擬建場地具體巖溶發育狀況，以確保工程的安全7 結論與建議本次勘察已查明了場地內各土的分布埋藏情況及其物理力學性質，作出了相應的巖土工程評價、地震效應，提供了有關設計26、參數，現僅就有關問題提出如下建議：7.1 根據建筑物規模結合場地巖土工程條件，擬建建筑基礎型式建議詳見第6章“基礎分析與評價”。 具體采用何種基礎形式可根據經濟、技術、施工條件、工期等綜合分析評價確定，以選擇最優化的基礎方案。7.2在基槽開挖后及樁（墩）終孔時，應通知巖土工程師會同設計、監理及建設單位有關人員進行地基驗槽工作，以保證基礎砌置于設計所要求的地基土層上。7.3武漢市抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05g，設計地震分組為第一組，擬建建筑可按6度進行抗震設防?？刹豢紤]地基土的液化影響。本場地場地土類型為中軟場地土，建筑場地類別為II類，本場地屬可進行建設的一般場地。7.4本場地地下水對混凝土及混凝土中的鋼筋具微腐蝕性。7.5應對建筑物進行長期變形觀測工作，監測應從基礎底板施工完成時開始。7.6當在灰巖地段天然地基設計施工時應確保基礎底面以下土層厚度大于獨立基礎寬度的3倍或條型基礎寬度的6倍（可不考慮巖溶對場地穩定性的影響），如若采用樁基，則須進行施工勘察。施工勘察應采取一柱一孔或者一樁一孔的方法進行，以便進一步查明擬建場地具體巖溶發育狀況。