中浙航基地二期工程勘察报告Word格式.docx
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用地现状主要为耕地和民宅,有零星水塘分布。
拟建建筑物包括机组出勤楼、单身宿舍、员工餐厅、业务用房、货运仓库和规划机库。
其中机组出勤楼和单身宿舍6-7层,员工餐厅2层,业务用房3层,货运仓库均为单层。
规划机库两翼为3层,中部为1层。
拟采用浅基础或桩基础。
(二)勘察目的任务
本次勘察的目的是为拟建建筑物施工图设计阶段提供地质依据。
具体任务是:
1.查明建筑物范围内的各土层的分布和埋藏规律、各土层物理力学性质,并对地基的稳定性及承载能力作出评价;
2.查明场地内有无不良地质现象;
3.对地基基础方案进行分析评价,建议经济合理的基础方案;
4.查明地下水的埋藏条件及对混凝土的侵蚀性;
5.判明场地土类型和建筑场地类别,查明场地有无地震液化影响。
本次勘察执行如下技术标准:
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001);
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);
《静力触探技术标准》(CECS04:
88);
《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003);
《岩土工程勘察文件编制标准》(DBJ10-5-98)。
(三)勘察方法及完成的工作量
勘探点由我院按有关规范要求,沿拟建建筑物周边及柱列线呈网状结构布设,共布设机械钻孔20个,静力触探孔54个,勘探手段以静力触探为主,配合机械钻探、标贯试验和土工试验等多种手段进行。
实地根据委托方提供的1:
1000地形图实地定点放测。
勘察外业于2004年1月4日开始,采用一台XY-1型工程钻机和一台DY-10型双桥静力触探仪,至1月14日完成所有勘探点,完成实物工作量见表1。
完成实物工作量一览表表1
项目
工作量
机械钻探
483.95m/20孔
静力触探
1164.25m/54孔
取原状土样
65筒
常规土试分析
65组
取扰动土样
36件
颗粒分析试验
36组
标贯试验
106段次
孔位放测
74点
孔口高程引自场地西部南北走向机耕路,起算高程为5.08m(黄海高程)。
二、场地岩土工程条件
(一)、地形地貌
拟建场地属冲海积平原地貌。
地形较平坦,用地现状主要为耕地及民宅基地。
(二)地基土的构成及分布特征
根据双桥静力触探曲线特征和钻探揭露分析,场地勘察深度(44.0m)范围内地基土可划分为5层12亚层,现自上而下分述如下:
1-1杂填土:
灰黄色,湿,松散。
主要为粘性土组成,含碎砖等建筑垃圾,局部地段夹素填土。
主要分布于宅基地及机耕路,厚度0.00~1.10m。
1-2耕土:
灰黄色,饱和,软塑。
主要由粘性土组成,含较多植物根系。
局部缺失,厚度0.00~0.80m。
1-3塘泥:
灰色,饱和,软-流塑。
含有机质。
零星分布,厚度0.00~1.35m。
2-1粘质粉土:
灰黄、灰色,湿,稍密。
具薄层状构造,切面粗糙,摇震反应明显。
锥尖阻力qc值为1000~5300kPa,侧壁阻力fs值为18~46kPa。
局部缺失,层顶标高2.40~5.71m,层厚0.00~3.40m。
2-2砂质粉土:
灰色,湿,稍-中密。
含较多云母碎屑,切面粗糙,无光泽反应,低韧性,摇震反应快。
锥尖阻力qc值为1900~5600kPa,侧壁阻力fs值为21~85kPa。
全场分布,层顶标高1.29~4.26m,层厚0.90~3.10m。
2-3砂质粉土:
灰色,湿,中密、局部稍密。
含少量贝壳碎屑,切面粗糙无光泽,摇震反应明显。
锥尖阻力qc值为4100~9000kPa,侧壁阻力fs值为54~135kPa。
全场分布,层顶标高-1.20~2.11m,层厚1.60~4.52m。
2-4粉砂:
灰、深灰色,饱和,中密。
颗粒分布均匀,含少量粉粘粒,摇震反应快,局部夹粘质粉土。
锥尖阻力qc值为6100~12600kPa,侧壁阻力fs值为82~151kPa。
全场分布,层顶标高-4.20~-0.19m,厚度6.30~11.65m。
2-5粘质粉土:
灰色,饱和,中密、局部稍密。
含少量贝壳碎屑,摇震反应明显。
锥尖阻力qc值为1800~6000kPa,侧壁阻力fs值为40~139kPa。
局部分布,层顶标高-13.32~-9.40m,层厚0.00~2.90m。
3淤泥质粉质粘土:
青灰色,饱和,流塑。
具薄层状构造,层间夹薄层粘质粉土,含少量贝壳碎屑,光泽反应暗,韧性中等。
锥尖阻力qc值为700~2000kPa,侧壁阻力fs值为17~47kPa。
全场分布,层顶标高-14.32~-10.89m,层厚0.60~3.50m。
3夹粉砂:
灰色,饱和,中密。
仅J4孔揭露,锥尖阻力qc值为7900kPa,侧壁阻力fs值为83kPa。
层顶标高-11.59m,层厚1.10m。
4粉砂:
灰色,饱和,稍密-中密。
夹薄层粉土,摇震反应快。
锥尖阻力qc值为2200~9200kPa,侧壁阻力fs值为50~93kPa。
本层未揭底,层顶标高-16.00~-13.11m。
5淤泥质粘土:
灰色,饱和,流塑。
含大量有机质腐植物,切面光滑有光泽,韧性较好,干强度较高。
锥尖阻力qc值为1000~1200kPa,侧壁阻力fs值为17~30kPa。
本层未揭底,层顶标高-17.50~-15.52m。
(三)场地地震效应
1.场地土类型及场地类别
场地上部土层主要为稍密-中密状粉土,中下部有软弱淤泥质粘性土分布,按《建筑抗震设计规范》第4.1.1条划属对建筑抗震不利地段。
场地土主要为稍密-中密状粉土。
根据地区经验,由静载荷试验等方法得到的地基承载力特征值fak<200kPa,按《建筑抗震设计规范》表4.1.3条场地土的类型为中软土。
据邻近工程资料,场地第四系覆盖层厚度>50m,场地20m内土层等效剪切波速250≥υse>140(m/s),按4.1.6条建筑场地类别为Ⅲ类。
场地抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,场地设计基本地震动峰值加速度值为0.05g。
根据场地类别和设计地震分组,设计地震动反应谱特征周期为0.45s。
2.地震液化判别
场地内2-1粘质粉土、2-2砂质粉土、2-3砂质粉土、2-4粉砂均为饱和状态,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),用标准贯入试验法进行判别。
在地面下15m深度范围内,液化判别标准贯入试验锤击数临界值按下式计算:
NCr=N0[0.9+0.1(ds-dw)](3/ρc)1/2
在地面下15~20m范围内,液化判别标准贯入锤击数临界值按下式计算:
NCr=N0
(2.4-0.1ds)](3/ρc)1/2
式中NCr-液化判别标准贯入锤击数临界值;
N0
-液化判别标准贯入锤击数基准值,若按近震7度设防,取6;
ds-饱和土标准贯入点深度(m);
dw-地下水位深度(m);
ρc-粘粒含量百分率,当小于3或为砂土时,取3。
按上式对场地2-1粘质粉土、2-2砂质粉土、2-3砂质粉土和2-4粉砂进行液化判别,场地土在近震7度设防时2-1粘质粉土为轻微液化土,其余地基土为不液化土,详见饱和砂土、粉土液化判别成果表。
(四)地下水埋藏条件及对砼的腐蚀性评价
场地地下水属孔隙潜水,主要受大气降水及附近平原河流水系的侧向补给。
埋藏较浅,勘探期间测得地下水位埋深0.20~0.50m。
水位动态变化受大气降水及地表排水影响,年变化幅度为0.50~1.50m。
据邻近工程水质分析资料,判断场地地下水对砼无腐蚀性。
(五)场地稳定性和适宜性评价
据本次勘察,拟建场地上部为稍密-中密粉土和粉砂,其性质较好。
但其下部淤泥质粘性土,性质差,当用上部地基土作为持力层时,应根据拟建建筑物的地基变形允许值对建筑物进行沉降变形验算,提请设计和施工时应予以重视。
场地较稳定,适宜本工程建设。
三、各土层物理力学指标及设计参数确定
根据室内土工试验和室外原位测试得出的结果,对各土层的各类指标进行分层统计,统计前剔除个别不合理指标,提供算术平均值,主要土层с、ф值提供标准值;
标贯试验锤击数未经杆长校正,为实击数平均值;
静力触探指标进行分层汇总,提供推荐值(表2)。
地基土承载力特征值(fak)、压缩模量(Es)和桩基设计参数(qsa、qpa)是参照《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003),结合地区建筑施工经验综合分析确定(表3)。
四、地基基础及评述
(一)地基土评价
拟建场地1层土成份较杂,工程性质差,不宜作基础持力层;
2-1粘质粉土工程性质一般,厚度变化较大,中压缩性,在近震7度时为轻微液化土,不宜直接作浅基础持力层;
2-2砂质粉土工程性质尚可,中压缩性,但其力学强度上软下硬,仅可作为轻荷载建筑物的浅基础持力层。
2-3砂质粉土工程性质较好,呈中压缩性,层位分布基本稳定,无软弱下卧层分布,可作为浅基础持力层,但埋藏较深,施工时工程量较大;
可作短桩桩端持力层。
2-4粉砂工程性质较好,力学强度较高,埋深适中,厚度大,可作为夯扩桩或预应力管桩桩端持力层。
2-5粘质粉土和4粉砂工程性质一般,且分布不稳定,厚度较薄,变化较大,均有软弱下卧层分布;
3淤泥质粉质粘土和5淤泥质粘土为软土层,工程性质差;
此四层均不宜作为桩基础持力层。
(二)基础方案评价
1.浅基础
拟建2层员工餐厅、单层货运仓库可采用浅基础,以2-2砂质粉土作为浅基持力层。
因场地地下水位较浅,基础应尽量浅埋,基坑开挖时宜采用轻型井点降水。
并应清除地表1层土。
2.桩基方案
拟建业务用房、机组出勤楼、单身宿舍楼及规划机库,高度或跨度均较大,上部荷载较高,宜采用桩基础,桩型可选用夯扩桩或预应力管桩。
根据拟建建筑物的结构特点和场地地基土工程地质条件,可以2-3砂质粉土或2-4粉砂作为夯扩桩桩端持力层;
也可以2-4粉砂作为预应力管桩桩端持力层。
桩型宜采用Φ377mm夯扩桩或Φ400mm预应力管桩,桩端进入持力层深度宜大于1.5m。
3.振冲碎石桩复合地基
若拟建建筑物对沉降变形控制要求不高,从经济技术角度上讲,也可用振冲法对浅部地基土特别是2-1粘质粉土、2-2砂质粉土进行地基处理,以消除2-1粘质粉土的地震液化影响,使之形成复合地基,处理深度宜进入2-3砂质粉土。
(三)单桩承载力估算
夯扩桩单桩竖向承载力特征值估算按省标《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003)中推荐公式
Ra=πdΣqsiali+0.25πD2βqpa
Ra----单桩竖向承载力特征值;
d----桩身直径,按桩管外径确定;
li---桩周第i层土的厚度;
D---桩身夯扩头平均直径,估算时取610mm。
施工时应按试桩确定;
β---桩端土夯实综合修正系数,取1.35;
qsia—桩第i层土的侧阻力特征值;
qpa—桩端端阻力特征值;
假设桩顶置于现地面,估算结果见表4。
预应力管桩单桩竖向承载力特征值估算按国标《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中推荐公式
Ra=upΣqsiali+qpaAp
Ap----桩底端横截面面积;
up----桩身周边长度;
qsia—桩第i层土的摩擦力特征值;
单桩承载力估算表表4
桩型
孔号
桩入土
深度(m)
持力层
进入持力层深度(m)
桩总摩擦力特征值(kN)
桩端承载力特征值(kN)
单桩承载力特征值(kN)
φ377mm
夯扩桩
ZK1
6.7
2-3
1.5
102
354
456
J18
6.1
99
453
J30
5.3
2.0
93
447
ZK55
6.0
φ400mm
预应力管桩
J4
8.7
2-4
209
238
J13
9.8
229
467
J15
8.3
168
406
ZK74
9.4
235
473
五、结论与建议
1.场地勘察深度内的工程地质条件已经查明,本次勘察已达到了委托目的,本报告可作为中浙航基地二期工程设计和施工的工程地质依据。
2.据场地岩土工程条件,单层货运仓库及2层员工餐厅可采用浅基础,以2-2砂质粉土为持力层;
业务用房、机组出勤楼、单身宿舍楼及规划机库,高度或跨度均较大,上部荷载较高,宜采用桩基础,桩型宜采用Φ377mm夯扩桩或Φ400mm预应力管桩,以2-3砂质粉土或2-4粉砂作为夯扩桩桩端持力层;
也可以2-4粉砂作为预应力管桩桩端持力层,桩端进入持力层深度宜大于1.5m,并以贯入度控制。
3.若拟建建筑物对沉降变形控制要求不高,从经济技术角度上讲,也可用振冲法对浅部地基土特别是2-1粘质粉土、2-2砂质粉土进行地基处理,以消除2-1粘质粉土的地震液化影响,使之形成复合地基,处理深度宜进入2-3砂质粉土。
4.拟建场地设计基本地震加速度值为0.05g,设计特征周期为0.45s。
属中软场地土,场地类别为Ⅲ类。
5.当采用浅基础,基槽开挖时,应做好地基验槽工作,并采取相应的降、排水措施。
基槽若采用机械开挖,其下部应留有一定厚度进行人工开挖,以避免对基础持力层地基土扰动,降低承载力。
6.采用桩基或复合地基时,应进行试桩和静载荷试验,以准确确定单桩承载力。
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