1、新城嘉苑居住區B區綜合商業樓巖土工程勘察報告(詳細勘察)目 錄1.概 況11.1.工程地理位置11.2.擬建工程概況11.3.勘察目的及要求11.3.1.勘察目的11.3.2.技術要求11.4.勘察依據及等級21.4.1.勘察依據21.4.2.勘察等級31.5.勘察工作量的布置31.6.勘察方法及手段41.7.實際勘察情況52.區域地質簡況72.1.區域地形地貌特征72.2.區域地質簡況72.3.水文地質簡況82.4.氣象簡況82.5.環境類型及凍區分類93.場地地形地貌103.1.場地地形地物103.2.地下埋藏物103.3.場地地面標高103.4.場地等級104.場地巖土特征114.1.地
2、層特性114.2.地層分布特點124.3.巖土性質指標135.場地水文地質條件145.1.場地地表水145.2.場地地下水145.2.1.含隔水層及含水介質類型145.2.2.地下水埋藏類型145.2.3.地下水水位145.2.4.地下水、土的腐蝕性156.場地地震效應186.1.抗震設防分類186.2.抗震設防烈度186.3.建筑抗震地段186.4.場地土的類型196.5.場地類別及特征周期206.6.飽和粉(砂)土液化判別207.場地適宜性評價227.1.場地穩定性評價227.2.地基均勻性評價及變形特征預測227.3.場地適宜性評價228.巖土工程分析評價238.1.地基土參數統計方法及
3、取用原則238.2.地基土分布規律及工程性質評價238.3.巖土利用分析249.地基基礎方案269.1.擬建物及地基巖土特點269.2.天然地基方案269.3.預制樁基礎方案279.3.1.樁端持力層的選擇279.3.2.樁型及規格選擇279.3.3.樁基設計參數建議值279.3.4.單樁承載力估算289.3.5.沉樁分析299.4.載體樁基礎方案2910.基坑開挖3010.1.基坑概況3010.2.基坑設計參數3010.3.基坑開挖3010.4.基坑降排水3110.5.注意事項3111.結論與建議3211.1.結論3211.2.建議331. 概 況1.1. 工程地理位置受房產公司的委托,我單
4、位對新城嘉苑居住區B區綜合商業樓進行了巖土工程詳細勘察。新城嘉苑居住區B區綜合商業樓工程位于新城嘉苑B區南側,張良路北側,距離沛縣縣城北約5km。1.2. 擬建工程概況擬建的新城嘉苑居住區B區綜合商業樓共五層,地上四層,地下一層;高度19.95m,建筑面積13417m2,底層3619m2,框架結構,柱距8.1m,擬采用樁基礎,基礎埋深4.3m。詳見“勘探點平面布置圖”。1.3. 勘察目的及要求1.3.1. 勘察目的按照甲方提供的“建(構)筑物總平面布置圖”所示范圍,對擬建物場地進行巖土工程詳細勘察,依據國家規程、規范,編寫巖土工程勘察報告,為該項目的施工圖設計提供設計依據。1.3.2. 技術要
5、求根據甲方提供的“建(構)筑物總平面布置圖”,結合現行相關規范要求,主要有如下技術要求:1、查明建筑范圍內巖土層的類型、深度、分布、工程特性,分析和評價地基的穩定性、均勻性和承載力;提供滿足設計施工所需的巖土參數。2、查明不良地質作用的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度,提出整治方案的建議。3、對需要進行沉降計算的建筑物,提供地基變形計算參數,預測建筑物的變形特征。4、查明地下水埋藏條件,提供地下水位及水位變化幅度。5、確定場地的地震設防烈度,劃分場地土類型和場地類別;有無可液化土層及液化指數。6、查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物。7、判定地下水、土對建筑材料
6、的腐蝕性。8、提供地基基礎、基坑支護、工程降水和地基處理設計與施工方案的建議。9、在季節性凍土地區,提供場地土的標準凍結深度。1.4. 勘察依據及等級1.4.1. 勘察依據本次勘察的主要依據有: 甲方提供的委托書及工程總平面圖; 國家標準巖土工程勘察規范(GB50021-2001)(2009年版); 國家標準建筑地基基礎設計規范(GB50007-2011); 國家標準建筑抗震設計規范(GB50011-2010); 國家標準建筑工程抗震設防分類標準(GB50223-2008); 國家標準土工試驗方法標準(GB/T50123-1999); 國家標準工程測量規范(GB 50026-2007); 國家
7、標準巖土工程勘察安全規范(GB 50585-2010); 國家標準地基動力特性測試規范(GB/T 50269-97); 行業標準建筑地基處理技術規范(JGJ79-2012); 行業標準建筑樁基技術規范(JGJ94-2008); 行業標準建筑基坑支護技術規程(JGJ120-2012); 行業標準靜力觸探技術標準(CECS04:88); 行業標準建筑工程地質勘探與取樣技術規程(JGJ/T87-2012); 住房和城鄉建設部房屋建筑和市政基礎設施工程勘察文件編制深度規定(2010版); 參照巖土工程勘察報告編制標準(CECS 99:98)、工程地質手冊(第四版)等 我公司依據ISO9001:2012
8、編制的管理體系文件。特別說明:以上規范標準在后文中缺省版本或年號時均默認為上述版本及年號。1.4.2. 勘察等級根據巖土工程勘察規范(GB50021)有關勘察分級的規定,判定工程重要性等級為二級、場地等級為二級(中等復雜場地),地基等級為二級(中等復雜地基),綜合確定本次巖土工程勘察等級為乙級。1.5. 勘察工作量的布置根據甲方提供的工程總平面布置圖所示范圍,勘測點沿主要建(構)筑物基礎的周邊線、軸線布置。本次勘察共設計勘探點14個,取土、標貫孔7個,靜力觸探孔7個,孔深為20.025.0m。 1.6. 勘察方法及手段本次勘察方法以鉆探和靜力觸探法為主,輔以地質調查、標準貫入原位測試、波速測試
9、及取樣室內試驗等勘探方法,綜合各種手段進行本次勘察工作。地質調查:調查場地水文氣象、地形地貌、地質構造、場地土標準凍結深度等資料,調查對工程有影響的不良地質條件,搜集場地附近類似地質單元已建或在建代表性工程的地質勘察、基礎設計、施工等資料。工程測量:根據甲方提供的測量系統,地理坐標采用西安80坐標系,高程采用1985年黃海高程系;采用全站儀及水準儀進行勘探點測放及場地標高的測量。工程鉆探:鉆探采用DPP100汽車鉆機進行施工,開孔孔徑110mm,鉆探操作執行現行的建筑工程地質勘探與取樣技術規程(JGJ/T87)。試樣采取:原狀樣采用連續快速靜壓法,取土器上提活閥、半合敞口、鍍鋅鐵皮襯管取土器,
10、原狀土樣規格為80200mm。土試樣等級為、級;擾動樣采用標準貫入法取樣或從麻花鉆上取樣的方法;水、土腐蝕性樣在混凝土結構所在的深度采取,每個場地不少于2件;所取的土樣采取密封保存,防止濕度變化或冰凍。靜力觸探:采用車載靜力觸探機的液壓系統給壓施工,探頭為雙橋探頭,車載靜力觸探儀的錐底截面積10c,側壁面積200c。采用KE-U310L型全自動數字采集儀記錄,微機分析處理。標準貫入試驗:采用63.5kg卡式自動落錘進行,落距為76cm,每30cm記錄一次擊數。標準貫入試驗間距在進行液化判別深度范圍內為1.001.50m,其余適當放寬。水位觀測:水位測量采用鋼卷尺或測鐘,鉆孔遇水即觀測初見水位,
11、勘察結束后統一量測穩定水位;測量精度能夠滿足規范要求。室內試驗:包括土的物理性質試驗和力學性質試驗及其它有關試驗,試驗方法按土工試驗方法標準(GB/T50123)執行。報告編制:采用華寧巖土工程勘察軟件(HNCAD17.5)進行數據計算處理、統計匯總、及有關圖表的編制。1.7. 實際勘察情況現場勘察于2014年8月23日開始,至2014年8月30日結束,室內土工試驗工作于2014年9月1日完成,內業資料整理及報告編寫完成于2014年9月10日。實際勘察完成的工程量有:本次勘察首先引測高程接測點BM(+34.80m)一個,位于場地的東南側,地上標有十字標志。各勘察點再由BM點引測,共測放勘探點1
12、4個,測量高程14個,具體詳見“勘探點平面布置圖”。由于7個靜探孔和1個鉆探孔在2010年施工的“新城嘉苑住宅區(Z2組團)”工程中已施工,本次將采用原來數據,其位置詳見“勘探點平面布置圖”中的“1”字打頭編號勘探孔。本次實際共施工6個取土、標貫孔。總進尺304.6m,其中鉆探孔進尺163.8m,靜力觸探孔進尺140.8m,取原狀樣61件,取擾動樣7件,標貫試驗6次。施工中及時量測了地下水位,詳細工作量見“工程勘察工作量表”。工程勘察工作量表項 目工作量說 明工程測量工程測量1組日測放勘探點14,測量高程點14引測高程接測點1個。工程調繪區域地質及氣象1組日開孔混凝土地坪m雜填土(矸石)鉆探取
13、土、標貫7個孔計163.80m泥漿護壁取樣原狀土樣61件靜壓取土擾動土樣7件巖石樣腐蝕性水樣(組)2組腐蝕性土樣(件)2件原位測試靜力觸探7個孔計140.80m雙橋標準貫入6次重型動探孔波速測試2*20=40m單孔法室內試驗常規土工68件物性指標、常規壓縮及剪切試驗等。剪切試驗直接快剪18組固結快剪預固結壓力400kPa三軸試驗23組不固結不排水固結試驗常壓固結33組最大壓力400kPa中壓固結最大壓力1600kPa高壓固結15組最大壓力3200kPa顆粒分析6組含篩分法、密度計法滲透試驗 變水頭垂直滲透試驗腐蝕性水樣(組)2組腐蝕性土樣(件)2件巖石抗壓強度飽和單軸水文觀測初見水位6次穩定水
14、位6次調遣進退場2次后期服務驗槽、驗收、咨詢服務等2組日2. 區域地質簡況2.1. 區域地形地貌特征本區(沛縣地區)臨近微山湖,地形平坦,屬濱湖沖積平原地形。地貌單元上屬湖積平原區一部分,淺層土為第四系全新統沉積土,主要由粉土、粘性土組成,其下為晚更新統沉積的粘性土、粉(砂)土等。2.2. 區域地質簡況區域構造上,本區位于魯西臺背斜的南端,秦嶺東西構造帶(東部)的北緣。所屬地質構造單元為華北斷塊區的魯西斷塊,區內階梯狀斷裂構造發育,廠區周圍存在鳧山斷裂、嶧山斷裂、豐沛(單縣)斷裂、嘉祥斷裂、魚臺斷裂等多條較大的斷裂構造,距廠址最近距離約為20公里,各種地質資料表明第四紀以來上述斷裂構造均無活動
15、跡象。以太古界為結晶基底,沉積了上元古界、古生界、中生界及新生界地層。區內第四紀以來沉積了80200m的土層,其淺部土層主要由全新統和上更新統組成。Q4(全新統):一般厚度718m,顏色為土黃、灰黃、黑灰色,巖性以粘性土、粉土為主,夾13層淤泥質粘土,層狀結構,層理明顯,植物根系跡象發育,底部以穩定分布的淤泥質粘土與下組分界。Q3(上更新統):一般厚度1336m,顏色以褐黃色為主,巖性以粘性土、粉土、粉細砂為主,粉粒含量高,水平層理明顯,見蟲跡通道,局部偶見淤泥質,含小鈣質結核,見有螺、蚌化石及碎片,局部富集,底界以見厚層棕色砂姜、粉質粘土為標志層。2.3. 水文地質簡況沛縣地區屬淮河流域泗水
16、水系,場址位于微山湖西。該地區地下水分為兩種類型,即第四系孔隙水和基巖裂縫水。第四系孔隙水的埋藏類型淺部以潛水為主,其下為承壓水。地下水徑流方向為由西向東,與地表坡向基本一致。淺部地下水的主要補給來源是大氣降水和地表水體,隨季節變化,雨季可上升至地表。淺部含水層的地下水排泄方式主要有大氣蒸發和人工取水。2.4. 氣象簡況本區屬半濕潤季風氣候區中的南溫帶魯南氣候區,具有長江流域和黃河流域氣候過渡的性質,溫暖帶季風氣候。境內地勢平坦,無丘陵、山脈,冬夏季風直灌全境,四季分明,氣候溫和,雨水豐沛,光照充足。冬季嚴寒干燥,夏季炎熱多雨,春夏季多東南風。常年主導風向是東風,其次是北風,秋冬季多偏北風。沛
17、縣氣象站1961年來的氣象資料表明:歷年平均氣溫14.3,歷年極端最高氣溫40.7(1966.7.18),歷年極端最低氣溫-21.3(1967.1.4);歷年平均相對濕度73%;歷年最大年降雨量1290.1mm(2003),最小年降雨量425.9mm(1988);歷年平均蒸發量1469.4mm,最大年蒸發量1873.5mm(1968);歷年平均風速2.2m/s,歷年最大風速27.0m/s(N 1964.6.14);歷年平均日照百分率49%,歷年平均日照時數2165h;歷年最大凍土深度19.0cm(1970.1.20),始凍一般在10月底,翌年3月解凍,長達34個月,歷年最大積雪深度20.0cm
18、(1987.1.2),地面平均溫度16.8。2.5. 環境類型及凍區分類本區氣候具有長江和黃河流域過渡性,冬季嚴寒干燥,夏季炎熱多雨,屬半濕潤區,溫暖帶季風氣候。根據巖土工程勘察規范(GB50021)規定,該區環境類型為 類。據沛縣氣象站資料:本區凍土深度一般為0.20.3m,始凍一般在10月底,翌年3月解凍,長達34個月,一月份月平均溫度為-1.4,根據巖土工程勘察規范(GB50021)附錄G之規定,屬微凍區。3. 場地地形地貌3.1. 場地地形地物擬建場地位于新城嘉苑居住區B區南側,張良路北側,地勢平坦,擬建范圍內無建筑物,東側毗鄰B區7#、8#居民樓;場區通視條件較好,詳見“勘探點平面布
19、置圖”和“工程地質剖面圖”。3.2. 地下埋藏物勘察期間未發現大的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利埋藏物。3.3. 場地地面標高勘察測得場地內各勘探點孔口標高為35.0134.31m,各勘探點孔口相對高差為0.70m,建議場地整平標高為+34.60m。3.4. 場地等級場地抗震設防烈度大于6度,屬建筑抗震不利地段。場地內通視條件較好,地勢平坦,地形地貌簡單,不良地質作用不發育。根據巖土工程勘察規范(GB50021)有關勘察分級的規定,判定工程場地等級為二級(中等復雜場地)。4. 場地巖土特征4.1. 地層特性 區域地質資料表明,擬建物所屬地區不存在濕陷性土、膨脹性土、鹽漬巖土、紅粘土
20、、多年凍土等特殊性巖土,勘察深度內也未見有混合土、污染土等。由于基巖界面埋藏深度大于勘察深度,所以風化巖和殘積土情況未揭露。根據鉆探、原位測試及室內試驗成果,場地揭露地基土層全為第四紀(Q)沉積土,約10.5m以上為全新世地層(Q4),以深則為晚更新世地層(Q3)。控制深度范圍內的土層共分為8層,由粘性土、淤泥質土及粉(砂)土等組成。現將各土層由淺到深分述如下:層:雜填土:雜色,上部含建筑垃圾,下部以粘性土為主,松散,富含植物根莖,本層全場分布。層:粘土:褐色為主,軟可塑,有光澤,干強度較高,韌性中等,局部含少量粉質,本層全場分布。層:粉土:土黃色,很濕,稍密, 搖振反應迅速,含云母碎片,干強
21、度及韌性低,上部夾粉質粘土薄層及0.30.4m淤泥質粉質粘土,本層全場分布。層:淤泥質粉質粘土:灰黑色為主,流軟塑,有光澤,干強度及韌性高,局部為淤泥,含有機質,偶有腐味,本層全場分布。層:粘土:灰褐深灰灰綠色,可塑為主,局部軟塑,有光澤,干強度高,韌性高,局部含有粉質和淤泥質,本層全場分布。層:含砂姜粉質粘土:褐色夾灰綠色,可硬可塑,上部粉質含量低,見鐵錳質結核,含砂姜515%,直徑0.52.0cm,稍有光澤,干強度中等,韌性中等,本層全場分布。層:粉質粘土:褐色灰褐色,可硬可塑,稍有光澤,干強度中等,韌性中等,局部粉質含量高,見白色鈣化貝殼,本層全場分布,本層部分鉆孔未穿透。層:粉土:褐黃
22、色,很濕,中密,無光澤反應, 搖振反應迅速,干強度及韌性低,本層只有部分鉆孔揭露。4.2. 地層分布特點勘察場地內各土層平面上起伏不大,呈水平分布,整體厚度變化不大,土層層位較穩定,場地內土層縱向上按其形成時代和土性特征可分為上下兩段:上段:層(5)及以上的地層,屬第四系全新統,由粘性土、淤泥質土、粉土組成,沉積時間短,強度較低。下段:層(6)及以深的地層,屬第四系上更新統,局部多含一定量的砂姜,力學性質較好,沉積較穩定。各土層埋藏情況見“場地地層厚度統計表”。場 地 地 層 厚 度 統 計 表層號巖土名稱厚度(m)層底深度(m)層底標高(m)數據個數最小最大平均最小最大平均最小最大平均1雜填
23、土0.401.000.610.401.000.6133.6834.0833.94142粘土1.902.802.162.303.702.7631.1832.1731.78143粉土1.403.002.284.605.705.0428.8930.0129.51144淤泥質粉質粘土0.402.701.275.707.306.3127.3128.7728.23145粘土3.004.904.079.7010.8010.3923.6324.7724.16146含砂姜粉質粘土5.607.406.4016.2017.8016.7916.5918.4817.76147粉質粘土2.407.504.7119.802
24、4.0021.5010.5514.7613.05148粉土本層未揭穿,最大揭露深度2.7m說明:統計厚度時每孔最后一層不參與統計4.3. 巖土性質指標本報告提供的各項物理力學性質指標值是在土工試驗成果、靜力觸探成果、標準貫入試驗成果的基礎上結合地區經驗綜合確定的。在進行巖土性質指標統計時,首先對各項數據逐一分析,對個別錯誤數據、不具代表性的數據、因操作原因造成的異常數值等進行人工剔除,再按戈羅貝斯方法進行舍棄(=0.05),最后匯總統計。各土層采用不同的試驗、測試方法取得數據,按相關規范規定的計算方法進行了統計計算,并結合本地區的經驗,綜合確定天然地基土層的各項指標的特征值或建議值,結果詳見下
25、表“巖土層承載力特征值及壓縮模量建議值表”及附表“物理力學性質指標統計表”。巖土層承載力特征值及壓縮模量建議值表層 號巖土名稱承載力特征值fak(KPa)壓縮模量建議值Es(MPa)1雜填土2粘土1004.53粉土905.14淤泥質粉質粘土552.65粘土1104.86含砂姜粉質粘土1806.27粉質粘土1907.58粉土2009.55. 場地水文地質條件5.1. 場地地表水擬建物場區內及附近無大的地表水體分布,地下水主要補給來源于大氣降水。5.2. 場地地下水5.2.1. 含隔水層及含水介質類型場地內主要含水層為層(3)粉土、層(8)粉土,其它粘性土層為相對隔水層;各含水層均為孔隙型含水介質
26、,含(隔)水層厚度、埋深情況參見“場地地層厚度統計表”和“工程地質剖面圖”。5.2.2. 地下水埋藏類型場地內層(3)粉土為潛水,層(8)粉土為承壓水,水量較豐。地下水補給來源于大氣降水和地表水的滲透,地下水徑流方向由西向東,排泄方式以蒸發和人工抽取地下水為主。5.2.3. 地下水水位勘察期間正值枯水季節,測得各含水層混合穩定水位標高在31.61m32.56m之間,平均32.13m,詳見“地下水位觀測成果表”。地下水位觀測成果表數據個數埋 深最小值(m)埋 深最大值(m)埋 深平均值(m)標 高最小值(m)標 高最大值(m)標 高平均值(m)初見水位72.203.802.9731.2132.2
27、631.74穩定水位72.003.402.5931.6132.5632.13據已有資料顯示,沛縣地區歷年最高洪水水位37.01m(1957年),近3年為34.50m。根據本地區經驗,地下水位受季節性降水影響有所升降,雨季可升至地表,年變化幅度在15m之間。地下水位的豐水期、枯水期分別為每年的9月底和3月底。據本次勘察地下水觀測資料及地區經驗,抗浮設防水位可按高程34.50m計,必要時建議進一步分析。5.2.4. 地下水、土的腐蝕性勘察時未發現有地下水、土存在污染現象。采取2組水樣和2組土樣做水、土的腐蝕性試驗。詳細判別見下面“地下水、土的腐蝕性評價表”。502號孔地下水的腐蝕性評價表腐蝕類型腐
28、蝕介質含量條件說明評價標準評價結果單孔評價按環境類型類、微凍區,對混凝土結構SO42-(mg/L)346.98干濕交替3001500弱弱無干濕交替390微Mg2+(mg/L)95.45干濕交替2000微無干濕交替2000微NH4+(mg/L)0.21干濕交替500微無干濕交替500微OH-(mg/L)0.00干濕交替43000微無干濕交替43000微總礦化度(mg/l)1248.0干濕交替20000微無干濕交替6.5微微弱透水層中的地下水5.0微侵蝕性CO2(mg/L)0.00直接臨水或強透水層中地下水15微弱透水層中的地下水1.0微對鋼筋混凝土中鋼筋Cl-(mg/L)107.39長期浸水10
29、000微弱干濕交替100500弱505號孔地下水的腐蝕性評價表腐蝕類型腐蝕介質含量條件說明評價標準評價結果單孔評價按環境類型類、微凍區,對混凝土結構SO42-(mg/L)496.39干濕交替3001500弱弱無干濕交替3901950弱Mg2+(mg/L)99.85干濕交替2000微無干濕交替2000微NH4+(mg/L)0.18干濕交替500微無干濕交替500微OH-(mg/L)0.00干濕交替43000微無干濕交替43000微總礦化度(mg/l)1550.0干濕交替20000微無干濕交替6.5微微弱透水層中的地下水5.0微侵蝕性CO2(mg/L)0.00直接臨水或強透水層中地下水15微弱透水
30、層中的地下水1.0微對鋼筋混凝土中鋼筋Cl-(mg/L)159.36長期浸水10000微弱干濕交替100500弱502號孔土的腐蝕性評價表腐蝕類型腐蝕介質含量條件說明評價標準評價結果單孔評價按環境類型類、微凍區,對混凝土結構SO42-(mg/kg)442.46干濕交替450微微無干濕交替585微Mg2+(mg/kg)96.19干濕交替3000微無干濕交替6.5微微弱透水土層5.0微對鋼筋混凝土中鋼筋Cl-(mg/kg)38.16地下水位以上碎石土、砂土,稍濕粉土,堅硬、硬塑的粘性土400微微濕、很濕的粉土,可塑、軟塑、流塑的粘性土250微504號孔土的腐蝕性評價表腐蝕類型腐蝕介質含量條件說明評
31、價標準評價結果單孔評價按環境類型類、微凍區,對混凝土結構SO42-(mg/kg)300.10干濕交替450微微無干濕交替585微Mg2+(mg/kg)46.18干濕交替3000微無干濕交替6.5微微弱透水土層5.0微對鋼筋混凝土中鋼筋Cl-(mg/kg)26.02地下水位以上碎石土、砂土,稍濕粉土,堅硬、硬塑的粘性土400微微濕、很濕的粉土,可塑、軟塑、流塑的粘性土250微根據檢測成果,依據巖土工程勘察規范GB50021(2009年版),綜合以上水、土的化驗資料,本場地水、土對建筑材料的腐蝕性判定如下: 對混凝土結構:按環境類型(類、干濕交替)判定水具弱腐蝕性,土具微腐蝕性;按地層滲透性判定水
32、、土具微腐蝕性;綜合評定水對混凝土結構具有弱腐蝕性,土對混凝土結構具有微腐蝕性。對鋼筋混凝土結構中的鋼筋:長期浸水時水具有微腐蝕性,干濕交替時水具有弱腐蝕性,綜合評定水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有弱腐蝕性;土對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微腐蝕性。根據以上判定,設計時水對建筑材料腐蝕的防護,應依據現行國家標準工業建筑防腐蝕設計規范(GB50046)中的有關規定進行基礎設計。6. 場地地震效應6.1. 抗震設防分類擬建物新城嘉苑居住區B區綜合商業樓,地上四層,地下一層,高度19.95m,建筑面積13417m2,底層3619m2,框架結構,柱距8.1m,基礎埋深4.3m。根據建筑工程抗震設防分類標準
33、(GB50223)規定,本工程抗震設防分類應為重點設防類(乙類)。6.2. 抗震設防烈度根據建筑抗震設計規范(GB50011)規定,沛縣地區抗震設防烈度劃定為7烈度區,設計基本地震加速度值為0.10g,設計地震分組為第二組,按建筑工程抗震設防分類標準(GB50223)的規定,本工程抗震設防類別為重點設防類(乙類)建筑,應按高于本地區抗震設防烈度一度的要求加強抗震措施,地基基礎的抗震措施應符合有關規定,同時應按本地區抗震設防烈度確定其地震作用。6.3. 建筑抗震地段場區及外圍附近無全新活動斷裂和其它構造活動現象,場地內層(5)及以上地層主要由雜填土、粉土、淤泥質土及粘性土等組成,其強度較低,壓縮
34、性較高,對抗震不利,該地段為建筑抗震不利地段,無法避開,設計時應適當處理。6.4. 場地土的類型依據建筑抗震設計規范(GB50011)的有關規定,依據各土層特性,分別計算502和505孔土層的剪切波速,依據土層剪切波速評價了各土層的土類型,計算場地土的平均等效剪切波速為168.19m/s。各孔地層波速見下表“剪切波速測試成果表”。502剪切波速測試成果表層號土層名稱層底深度(m)分層厚度(m)剪切波速Vs(m/s)土的類型1雜填土0.600.6090.58/2粘土2.902.30104.76軟弱土3粉土5.002.10130.02軟弱土4淤泥質粉質粘土6.501.5069.50軟弱土5粘土10
35、.003.50164.39中軟土6含砂姜粉質粘土16.506.50267.45中硬土7粉質粘土20.003.50375.47中硬土20m以上地層等效剪切波速為Vse=164.98m/s。505剪切波速測試成果表層號土層名稱層底深度(m)分層厚度(m)剪切波速Vs(m/s)土的類型1雜填土1.001.00145.93/2粘土3.702.70147.15軟弱土3粉土5.702.00151.22中軟土4淤泥質粉質粘土6.901.20110.89軟弱土5粘土10.503.60149.50軟弱土6含砂姜粉質粘土17.006.50185.21中軟土7粉質粘土20.003.00363.03中硬土20m以上地
36、層等效剪切波速為Vse=171.40 m/s。6.5. 場地類別及特征周期根據本地區地質資料,第四系覆蓋層的厚度大于50m,等效剪切波速平均值為168.19m/s,依據建筑抗震設計規范(GB50011)規定,判定該建筑場地類別為類,設計地震分組為第二組,建筑設計特征周期值為0.53s。6.6. 飽和粉(砂)土液化判別場地20.0m以上飽和粉(砂)土有層(3)粉土,其地質時代為第四紀全新世(Q4),初步判定為可能液化土層。現采用標準貫入試驗判別法作進一步判別,抗震設防烈度取7度,結合土的粘粒含量,液化判別最大深度取20m,標貫擊數基準值取7擊,設計地震分組為第二組,調整系數:0.95,地下水位標
37、高取34.50m,按建筑抗震設計規范進行液化指數計算,實測錘擊數與臨界錘擊數比值N/Ncr在0.782.22之間,綜合判定場地為輕微液化地基;詳細結果見下表“飽和粉(砂)土液化指數計算成果表”。標準貫入試驗液化判別及液化指數計算成果表工程名稱:新城嘉苑居住區B區綜合商業樓標貫擊數基準值N0: 7擊抗震設防烈度: 7度液化判別最大深度: 20米 設計地震分組:第二組 調整系數: 0.95巖土名稱液化判別液化指數計算N/Ncr孔層試驗地下黏粒實測臨界液化判別液化區段標貫點代表的土層厚度層位影響權函數液化指數液化指數液化等級深度水位含量擊數擊數號號(m)dWcNNcrdiWiILEiILE(m)(%
38、)(擊)(擊)(m)m-150134.80-5.10粉土0.287.8011.06.1不液化1.8050234.60-4.90粉土0.056.3010.06.7不液化1.4950334.80-5.10粉土0.3814.2010.00.0不液化50434.20-4.50粉土0.267.7011.05.8不液化1.9050534.70-5.00粉土0.519.3012.05.4不液化2.2250634.20-4.50粉土0.116.305.06.4液化3.204.601.4010.003.133.13輕微0.787. 場地適宜性評價7.1. 場地穩定性評價勘察過程中場地內未發現巖溶和土垌、滑坡、危
39、巖和崩塌、泥石流、地裂隙等不良地質作用,也不存在地下孤石、采空區等。本工程在勘察深度內未見有濕陷性土、膨脹性土、鹽漬巖土、紅粘土、多年凍土等特殊性巖土,也未見有混合土、污染土等。場地及其附近,無全新活動斷裂,地質災害不發育。建筑場地類別為類,影響工作區穩定性的因素主要為上部軟(弱)土層。7.2. 地基均勻性評價及變形特征預測本工程的擬建(構)筑物均位于同一地貌單元和同一工程地質單元內,10.5m以上地層中,其中層(1)雜填土,松散,成分雜,層底坡度小于10%;層(2)粘土,最小厚度1.9m,最大厚度2.8m,層底坡度小于10%;層(3)粉土,最小厚度1.4m,最大厚度3.0m,層底坡度小于10
40、%;其余各層層底坡度都小于10%,預測地基變形為相對均勻沉降變形。7.3. 場地適宜性評價綜上所述,本工程建筑場地平坦,無特殊巖土和不良地質現象,地質災害不發育。雖因10.5m以上淺部土層強度較低,壓縮性較高,對抗震不利,工程建筑地質環境綜合評價為有條件要求適宜區。但針對軟(弱)土層應進行適當處理,消除其不利影響后,該場地仍適宜本擬建物興建。8. 巖土工程分析評價8.1. 地基土參數統計方法及取用原則統計時按巖土工程勘察規范(GB50021)第14.2.2-4條方法進行,計算出各指標平均值、標準差、變異系數、樣本數,按工程地質單元分區分別統計,統計數據大于6時,采用的方法為變異系數法,考慮試驗
41、方法、不同測試手段將所得的結果進行分析比較,舍棄部分偏大(小)數據。對于數據少于6個的統計項目,按最大(小)平均值法計算。本統計表中指標范圍值及指標個數是指人工舍棄無代表性數據后的值,范圍值用戈羅貝斯方法舍棄數據后的最小值、最大值,統計數值可靠,最后按建筑地基基礎設計規范(GB50007)規定的方法統計確定標準值,精度滿足規范要求。各土層物理力學性質指標值建議取用原則是:比重、重度、液塑限、塑性指數等物理指標、壓縮試驗指標取分層統計平均值,含水量、孔隙比、液性指數等物理指標、抗剪強度指標(直剪為粘聚力與內摩擦角)取標準值;壓縮模量依據曲線圖取區間值。根據土工試驗和原位測試成果,綜合考慮土的均勻
42、性、沉積環境及變化特征以及地下水影響,并結合地區經驗,確定了各土層的物理力學性質指標標準值、承載力特征值fak及壓縮模量建議值ES等。詳見“物理力學性質指標統計表”。8.2. 地基土分布規律及工程性質評價勘察揭露土層為第四系沉積土,呈層狀水平分布。橫向上分布相對穩定,強度變化不大,縱向上土體不均勻,土層種類多。深度約10.5m以上的土層工程性質較差,以下土層工程性質較好,各層土綜合評價見“物理力學性質指標統計表” 各層土綜合評價如下:層(1)雜填土:全場分布,土質均勻性差,性質不穩定,工程地質性質極差。層(2)粘土:分布全場區,高壓縮性,土質不均勻,承載力特征值fak為 100kPa,壓縮模量
43、Es=4.5MPa,工程地質性質較差。層(3)粉土:全場分布,中等壓縮性,土質均勻性差,承載力特征值fak為90kPa,壓縮模量Es=5.1MPa,工程地質性質一般。層(4)淤泥質粉質粘土:全場分布,流塑軟塑,高壓縮性,土質均勻性差,承載力特征值 fak為55kPa,壓縮模量Es=2.6MPa,工程地質性質差。層(5)粘土:全場分布,軟塑可塑,高壓縮性,土質均勻性較差,承載力特征值 fak為110kPa,壓縮模量Es=4.8MPa,工程地質性質一般。層(6)含砂姜粉質粘土:全場分布,中等壓縮性,土質較均勻,承載力特征值fak為180kPa,壓縮模量Es=6.2MPa,工程地質性質較好,分布相對
44、穩定。層(7)粉質粘土:全場分布,硬可塑為主,中等壓縮性,土質較均勻,承載力特征值 fak為190kPa,壓縮模量Es=7.5MPa,工程地質性質較好。層(8)粉土:中等壓縮性為主,土質均勻性一般,承載力特征值fak為 200kPa,壓縮模量Es=9.5MPa,工程地質性質較好,分布不穩定。以上各土層工程地質特性詳見“物理力學性質指標統計表”。8.3. 巖土利用分析對于荷載不大(100KPa),對沉降變形較敏感,且基礎埋深不大的建(構)筑物,可對淺部土層進行加固處理,處理后復合地基應滿足承載力和抗震等級設計要求。對于荷載大、沉降變形敏感,且基礎埋深較大的建(構)筑物,可采用深基礎,在承載力驗算
45、滿足要求的情況下,選擇適當的基礎持力層,設計時應根據情況進行軟弱下臥層穩定性及變形驗算。其它情況應考慮樁基或其它形式的基礎,并按有關規定進行相應的驗算設計。9. 地基基礎方案9.1. 擬建物及地基巖土特點擬建的新城嘉苑居住區B區綜合商業樓,地上四層,地下一層;高度19.95m,建筑面積13417m2,底層3619m2,框架結構,柱距8.1m,基礎埋深4.3m,擬采用的基礎類型為樁基。場地內淺部土層強度偏低,壓縮性偏高,其中層(2)粘土平均厚度2.16m,承載力為100Kpa,壓縮模量為4.5Mpa;層(3)粉土,平均厚度2.28m,承載力為90Kpa,壓縮模量為4.5Mpa;層(4)淤泥質粉質
46、粘土,平均厚度1.27m,承載力為55Kpa,壓縮模量2.6Mpa;層(5)粘土,平均厚度4.07米,承載力為110Kpa,壓縮模量4.8Mpa。場地10.5m以深地基土強度較高,物理力學性質較好。9.2. 天然地基方案場地土層分布較穩定,淺部層(2)、層(3)工程性質一般,層(3)粉土為輕微液化土層,根據建筑抗震設計規范第4.3.6條,輕微液化地基上的乙類建筑,部分消除液化沉陷,或對基礎和上部結構處理,同時加強上部結構的整體性和剛度。當單柱荷載不大時,可以將層(1)雜填土、層(2)粘土挖除,并將層(3)上部所夾淤泥質土挖除干凈,以層(3)粉土作為基礎持力層,基礎形式可根據上部結構及荷載情況采
47、用箱形基礎或筏板基礎,并且基礎底部應鋪設一定厚度的碎石墊層。當基礎埋深較淺時,應使用級配較好砂石分層壓實回填至設計標高;層(4)為軟弱土層,設計時應進行下臥層驗算,如果承載力或沉降變形驗算不能滿足設計要求時,應考慮采用其他形式的基礎或者樁基。9.3. 預制樁基礎方案9.3.1. 樁端持力層的選擇根據場地巖土工程資料和各建(構)筑物結構及荷載資料,場地內層(6)含砂姜粉質粘土及以深地層厚度較大,分布相對穩定,強度較高,壓縮性中等,工程性質均較好,層頂標高變化不大,持力層底面坡度小于10%,均為良好的樁端持力層。9.3.2. 樁型及規格選擇根據建筑物荷載特征及場地巖土工程條件,再考慮施工工藝的繁簡
48、、對環境影響程度、成樁的難易性以及工期等因素,預制樁是較理想的樁型,因此建議本工程采用預應力高強混凝土管樁。樁規格(樁長和樁徑等)應按建筑物荷載大小通過計算,根據單樁承載力設計值的大小,并經經濟技術比較后確定。樁端進入持力層深度應符合規范要求。為提高單樁承載力,可適當增加預制樁樁長,在確定預制樁樁長時應避開層位的不利影響。9.3.3. 樁基設計參數建議值根據建筑樁基技術規范(JGJ94),樁基設計參數根據土層物理性質指標確定,結合地區經驗和鄰近場地的試樁資料,提供了各土層的樁的極限側阻力標準值及極限端阻力標準值,層(6)含砂姜粉質粘土全場分布,層頂變化不大,根據本工程特點,可作為樁端持力層,各
49、土層的樁的極限側阻力標準值及極限端阻力標準值詳見下表“樁基礎設計參數建議值表”樁基礎設計參數建議值表層號巖土名稱層厚(平均值)液化折減系數預制樁極限阻力標準值(kPa)側阻力qsik端阻力qpk1雜填土0.612粘土2.16323粉土2.281/3134淤泥質粉質粘土1.27105粘土4.07366含砂姜粉質粘土6.404513007粉質粘土4.714918008粉土3520009.3.4. 單樁承載力估算參照“物理力學性質指標統計表”中提供的參數并考慮土層液化作用,按照建筑樁基技術規范(JGJ94)的有關規定,并結合地區經驗,按預應力高強混凝土管樁(PHC)對單樁豎向極限承載力標準值進行估算
50、。如選用預應力高強混凝土管樁(PHC),假設樁的規格型號為:樁長12m,樁斷面直徑400mm,壁厚95mm,承臺埋深4.3m,樁頂標高取+30.30m,樁端標高取+18.3m,層(6)作為樁端持力層。單樁豎向極限承載力標準值估算為556.0KN725.0KN。詳細計算結果見下表“單樁豎向極限承載力標準值”。預應力高強混凝土管樁單樁豎向極限承載力標準值預應力高強混凝土管樁物理力學性質指標估算(kN)根據雙橋靜探數據估算(kN)孔號單樁豎向極限承載力標準值孔號單樁豎向極限承載力標準值樁徑d=400,樁長L=12m501702.0101686.0502708.0103683.0503685.0105
51、565.0504715.0106583.0505692.0108606.0506675.0111556.0114725.0113607.0根據建筑地基基礎設計規范(GB50007)的要求,設計采用的單樁豎向極限承載力標準值應通過現場單樁靜載試驗確定。9.3.5. 沉樁分析對預應力混凝土管樁建議采用靜壓法沉樁;下部主要以粘性土為主,高中壓縮性,沉樁應無困難;為確保成樁質量,靜壓法沉樁時樁端入土深度應以設計樁長和壓樁力雙重標準予以控制。場地土層以粘性土、粉(砂)土為主,當樁間距較小且樁數多時,面積置換率較大,有可能產生一定的擠土效應,施工時應合理安排工序。9.4. 載體樁基礎方案載體樁是由混凝土、
52、夯實填充料、擠密土體三部分構成的承載體,承載力主要來自載體,徐州地區近年應用較多,其特點為樁長相對較短,質量易控制,施工速度快,成本較低等優點,適合本場地淺部軟土加固。載體樁設計施工時要綜合考慮擬建物和場地土的特點,按載體樁設計規程(JGJ1352007)進行。載體樁施工前應進行試樁,施工后應進行驗樁,試樁及驗樁數量應滿足相關規范要求;單樁豎向承載力特征值須由載荷試驗確定。施工時填料量應以三擊貫入度控制,應采取相應措施控制相鄰樁的上浮量,不可影響到相鄰樁的施工質量。10. 基坑開挖10.1. 基坑概況由勘察委托資料可知,新城嘉苑居住區B區綜合商業樓,可能采用樁基或箱形基礎,埋深約為4.3m,位
53、于地下水位以下,擬建物北部約10m距離有新城嘉苑居住區B區7#、8#居民樓,工程地質及環境條件較復雜,破壞后果很嚴重,根據建筑基坑支護技術規程(JGJ120)的規定,基坑側壁安全等級可定為二級。10.2. 基坑設計參數根據現行的建筑基坑支護技術規程(JGJ120)的規定,基坑側壁安全等級為二級時,重要性系數0為1.0。有關基坑設計經驗參數見下表。基坑設計參數表層號巖土名稱重度(kN/m3)粘聚力C(kPa)內摩擦角(度)垂直滲透系數經驗值(cm/s)2粘土17.918.05.04.0E-063粉土18.910.618.92.0E-0410.3. 基坑開挖擬建場地地形較平坦、開闊,擬建物設一層地
54、下室,開挖深度約4.3m。對層(3)粉土,由于位于地下水位以下,且上部夾0.30.4m液泥質粉質粘土,易觸變流動,對基坑壁會產生一定的破壞作用;又由于本工程基坑面積大,開挖深度較大,為保證基坑的順利開挖、基礎及地下室施工過程中基坑的穩定安全,因此應對擬建基坑進行專門的圍護設計。對基坑可采用掛網噴漿法進行護坡,必要時可采用排樁加錨桿的方法進行圍護;基坑的棄土應遠離基坑邊堆放,防止壓塌基坑,在開挖基坑時應采取措施防止由于基坑開挖對附近建筑物的影響。10.4. 基坑降排水勘察時場區內地下水穩定水位埋深約2.59m左右,地下水穩定水位標高平均32.13m,施工時如遇雨季,不僅地面積水而且地下水水位還會
55、提高,對基坑施工影響較大,應有降排水措施;基坑可采用集水井或輕型井點降水。施工時應在基坑頂底分別設置截水溝和集水溝,明溝和集水井要確保有足夠的深度和水流坡度。10.5. 注意事項基坑設計時應嚴格執行現行的建筑基坑支護技術規程(JGJ120),按規定進行各項計算和驗算,確保工程安全。基坑土方開挖和降排水應嚴格按設計要求進行,不得超挖,保持坑底土的原狀結構,避免基底土擾動或水浸。土方開挖完成后應立即組織各方驗槽,及時進行地下結構的施工,避免長時間基底暴露。11. 結論與建議11.1. 結論1) 本區氣候具有長江和黃河流域過渡性,冬季嚴寒干燥,夏季炎熱多雨,屬半濕潤區,溫暖帶季風氣候。根據巖土工程勘
56、察規范(GB50021)規定,該區環境類型為 類。本區凍土深度一般為0.20.3m,始凍一般在10月底,翌年3月解凍,長達34個月,一月份月平均溫度為-1.4,根據巖土工程勘察規范(GB50021)附錄G之規定,屬微凍區。2) 新城嘉苑居住區B區綜合商業樓工程位于沛縣城北約5km處,新城嘉苑居住區B區南側。勘察測得場地內各勘探點孔口標高為34.31m35.01m,各勘探點孔口相對高差為0.70m;建議場地整平標高為+34.60m。3) 勘察查明了地基土層結構及物理力學性質,為地基基礎設計提供了所需的設計計算參數。控制深度范圍內的土層共分為8層,其中層(1)至層(5),工程地質性質較差,層(6)
57、及以深地層工程地質性質較好。4) 場地內主要含水層為層(3)粉土、層(8)粉土,其它粘性土層為相對隔水層。勘察測得各含水層混合穩定水位標高在31.6132.56m之間,平均32.13m,水位變化趨勢受季節性降水影響有所升降,水位變幅約為15m。地下水位的豐水期和枯水期分別為每年的9月底和3月底,歷年最高洪水水位為37.01m(1957年)。抗浮設防水位按黃海高程34.50m計。5) 對混凝土結構:按環境類型(類、干濕交替)判定水具弱腐蝕性,土具微腐蝕性;按地層滲透性判定水、土具微腐蝕性;綜合評定水對混凝土結構具有弱腐蝕性,土對混凝土結構具有微腐蝕性。對鋼筋混凝土結構中的鋼筋:長期浸水時水具有微
58、腐蝕性,干濕交替時水具有弱腐蝕性,綜合評定水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有弱腐蝕性;土對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微腐蝕性。6) 本區建筑抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度值0.10g,所在地震分組為第二組,建筑場地類別為類,特征周期值為0.53s;按建筑工程抗震設防分類標準(GB50223)的規定,本工程抗震設防類別為重點設防類(乙類)建筑,應按高于本地區抗震設防烈度一度的要求加強抗震措施。7) 場地20m以上飽和粉(砂)土有層(3)粉土,其地質時代為第四紀全新世(Q4),初步判定為可能液化土層。采用標準貫入試驗判別法作進一步判別,抗震設防烈度取7度,結合土的粘粒含量,液化判別最大深度取2
59、0m,標貫擊數基準值取7擊,設計地震分組為第二組,調整系數:0.95,地下水位標高取34.50m,按建筑抗震設計規范進行液化計算,實測錘擊數與臨界錘擊數比值N/Ncr在0.782.22之間,綜合判定場地為輕微液化地基。8) 本工程的擬建(構)筑物均位于同一地貌單元和同一工程地質單元內,勘察深度內各層土層底坡度均小于10%,預測地基變形為相對均勻沉降變形。11.2. 建議1) 施工時應進行驗槽,發現異常情況(如墳墓、暗塘等)應查明并采取處理措施,同時做好基坑支護和排水工作。2) 建議在建筑施工和使用過程中,進行建(構)筑物沉降觀測。3) 如設計方案有變,建議進行補充勘察。4) 該報告所述內容僅限于擬建工程的位置和范圍,如擬建工程的設計或位置有變化,應通知我公司,由巖土工程師根據具體變化情況作必要的修改或補充工作。