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苏宁环球芜湖城市之光五星级酒店
岩土工程勘察报告
(详细勘察阶段)
报告编号:04110302
工程勘察证书编号:110009-kj
冶金工业部华东勘察基础工程总公司
2011年5月15日
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冶金工业部华东勘察基础工程总公司
Q/HDKCD-
勘察证书编号:
建设甲级第110009-KJ号
工程名称:
苏宁环球芜湖城市之光五星级酒店
工程编号:
04110302-A
总经理:
总工程师:
工程负责人:
报告审定人:
报告审核人:
报告编写人:
提交报告日期:二○一一年五月十五日
3
目录
文字部分
一、工程概况
二、任务要求及勘察目的
(一)任务要求
(二)勘察目的
三、依据的技术标准
四、勘察工作布置及勘察方法
五、勘察完成工作量
六、场地工程地质条件
(一)地形、地貌
(二)地基土的构成及其特征
七、岩土性质指标
八、场区水文地质条件及场区地下水、土的腐蚀性分析评价
九、地震效应评价
十、场地稳定性及不良地质作用
十一、地基与基础分析评价
(一)地基分析评价
(二)基础分析评价
(三)基坑开挖及支护
十二、结论与建议
图表部分
1、桩侧阻力、桩端阻力参数一览表………………………………………1张
2、各土层物理力学性质指标统计表………………………………………3张
3、勘探点平面位置图……………………………………………………1张
4、勘探点基本数据一览表…………………………………………………1张
5、工程地质剖面图………………………………………………………10张
6、钻孔柱状图……………………………………………………………3张
7、分层土工试验成果报告表………………………………………………6张
8、综合固结试验成果图……………………………………………………2张
9、土工试验成果报告表…………………………………………………6张
10、分层标准贯入试验成果统计表………………………………………7张
11、………………………………………3张
12、岩石试验成果分层统计表……………………………………………3张
13、岩石试验成果表……………………………………………………3张
14、水质分析检测报告…………………………………………………1张
15、土壤腐蚀性分析检测报告…………………………………………1张
16、波速测试报告…………………………………………………………17张
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一、工程概况
苏宁环球芜湖城市之光五星酒店位于安徽省芜湖市赤铸山路以南,中江大道以西,拟建酒店塔楼层高13层,,裙楼为1~4层,框架剪力墙结构,设一层地下车库,酒店±,,。
受芜湖苏宁环球房地产开发有限公司委托,我公司承担本工程的岩土工程详细勘察任务。
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),本工程建筑重要性等级为二级,场地等级为二级(中等复杂场地),地基等级为二级(中等复杂地基),建筑岩土工程勘察等级为乙级;根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)地基基础设计等级为乙级。根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)建筑桩基设计等级为乙级。
本工程根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008):建筑抗震设防类别为丙类;根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)判定:基坑侧壁安全等级为二级。
二、任务要求及勘察目的:
本次勘察为详细勘察。
(一)任务要求
本次勘察的任务要求为按详细勘察的要求,正确反应场地工程地质条件,查明不良地质作用,精心勘察、精心分析,提出资料完整,评价正确的勘察报告。
(二)勘察目的
根据拟建建筑物特点,结合场区工程地质条件,确定本次勘察工作的目的为:
1、查明拟建建筑物场地内岩土层结构分布及各岩土层的物理力学性质,对地基的均匀性和承载力作出评价。
2、查明有无影响建筑物稳定性的不良地质作用及其危害程度。
3、查明地下水类型、水位,判定地下水及土对建筑材料的腐蚀性。
4、评价场区的地震效应,对饱和砂土、粉土进行液化判别。
5、如有暗沟、暗塘,应查明其范围及深度。
6、提出经济合理的地基基础设计方案,提供单桩承载力计算的技术参数及地基基础设计、施工应注意的事项。
7、提供基坑支护设计及降水的技术参数。
三、依据的技术标准
本次勘察工作主要执行以下规范、规程:
1、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009版)、
2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、
3、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)、
4、《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)、
5、《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)、
6、《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)、
7、《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)、
8、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)、
9、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)、
10、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、
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四、勘察工作布置和勘察方法
1、勘察工作量布置
本次勘察的工作量由设计院按规范要求布置,并经甲方确认,本工程共布置钻孔40个,孔深60~69m。
布孔按建筑物周边线和角点布置,,钻孔深度按浅基础和桩基础同时考虑。浅基础时勘探孔深度应能控制地基主要受力层。桩基础时,一般勘探孔深度应达到预计桩长以下3~5d,且不得小于3m,,控制性勘探孔深度应满足下卧层验要求。对可能有多种桩长方案时,应根据最长桩方案确定。
2、勘探点数量的确定
本次勘察共布置钻孔40个,钻孔深度、岩土样测试数量,孔内原位测试数据,均满足规范和设计要求。
3、测量放样
现场放样根据甲方提供的场区电子版拟建建筑平面位置图,我公司测量技术人员在平面图上读出各钻孔坐标后,根据甲方提供的场地南侧控制点A和B,采用全站仪进行施放。控制点分别为A:X=,Y=;B:X=,Y=;孔口高程采用甲方提供的A点H=。
本工程中所采用的高程为黄海高程系统,与地形图一致,坐标系统为芜湖城市坐标系。各钻孔坐标、孔口标高等详见《勘探点基本数据一览表》。
4、勘察、测试方法
勘察方法采用钻探取土和原位测试相结合,机钻孔采取泥浆护壁螺纹钻提土钻进,结合岩芯管取芯钻进,原位测试有标准贯入试验、静力触探。
(1)钻探和取样
钻探使用GXY-1型钻机及其配套设备,开孔孔径Φ150mm,终孔孔径Φ110mm。对于土层采用直径108mm螺纹(麻花)钻具钻进、连续取土芯,取芯率可达100%,。对于岩层采用Φ108mm岩芯管配硬质合金钻头钻进,,均采用泥浆护壁工艺。钻孔控制操作的具体方法按GB50021-《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)执行。
取土样视土层情况而异,对于软流塑或软可塑状态的土层采静压法取样,对于可~硬塑状的土层或砂层,采用重锤少击法采取原状土样。土样于现场及时填卡、封蜡,并采取防震、防晒、防失水等措施,用箱装好送到土工试验室试验。报告中所有图表均经微机程序处理。土、岩等试样由江苏省华东南工地质技术研究有限公司土工试验室分析试验。
(2)原位测试
标准贯入试验采用Φ42mm触探杆,,长70cm对开式标准贯入器,落具76cm内抓式自由脱钩设备。操作时先下钻具清孔到达试验深度孔再下贯入器,击入15cm不计击数,再击入30cm计击数,当土层坚硬、密实,未到30cm即早已达50击时,则终止标贯试验。,试验方法符合GB50021-。
重型动力触探试验探杆直径42mm,。施工中触探杆最大偏斜度不超过2%,锤击贯入度连续进行,锤击速率每分钟为15~30击。每贯入10cm记录读数。
波速测试技术要求按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)。波速测试采用单孔检层法,测试仪器采用中国科学院武汉岩土力学研究所生产的工程动测仪RSM24FD及声波检测仪RS-1616K(P),波速探头为中国地震局工程力学研究所生产的JBT-1型。波速测试时,要求测试钻孔垂直,孔壁光滑,激振板应紧贴地面,探测头贴壁良好,测绳深度标记准确,测试仪器处于正常工作状态;测点的垂直间距采用1m,并自下而上测试。测定各土层的剪切波速。波速测试方法、原理详见报告附件
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——《波速检测报告》。
(3)室内试验
土工试验按照《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)进行。
物理性试验:含水量采用烘干法、密度采用环刀法、液限、塑限采用联合测定法。
压缩试验:常规压缩试验(~)
抗剪强度试验:采用直剪快剪、直剪固快。
特殊性试验:颗粒分析采用筛析法及比重计联合测定,渗透试验采用变水头法。
岩石试验按照《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-99)进行。
岩石密度采用量积法,岩石单轴抗压强度采用天然状态下抗压试验。
(4)地下水水位量测
潜水水位量测:
在所有机钻孔均要求量测稳定水位。先干钻至含水层一定深度后停钻,根据含水层渗透性,按《岩土工程勘察规范》要求的地下水稳定时间,量测潜水稳定水位。
(5)钻孔回填
钻孔回填于野外勘探及现场原位测试完成后进行,采用粘性土及水泥砂浆封孔。
五、勘察完成工作量
外业勘探工作于2011年4月13日~5月2日进行,共投入4台GXY-1型机械型百米岩芯钻机。
室内土工试验与野外勘探同期进行,2011年5月5日全部完成。试验要求按照送样单的要求进行,其质量符合《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)的规定。
本次施工我公司共完成以下工作量:
序号
工作项目
单位
完成工作量
备注
1
外
业
工
作
测量定点
点
40
孔位采用坐标法确定。
2
钻孔
孔
40
,~
3
取土孔
孔
28
4
取样
原状样
筒
131
5
岩样
件
110
6
标贯
点次
398
7
动探测试
m
8
波速测试
孔
2
9
室内试验
常规
组
131
含水量、天然重度、比重、76g圆锥仪测液限,搓条法测塑限
12
压缩
项
131
13
直剪
组
105
快剪
14
固结快剪
组
26
15
渗透试验
组
41
水平试验、垂直试验
16
颗分试验
组
39
17
岩石单轴抗压试验
组
110
天然密度、天然强度
六、场地工程地质条件
(一)地形、地貌
拟建场区位于安徽省芜湖市鸠江区,原为耕地及平房区,现场土正在整平,场地地形起伏较大,~,。
经钻探揭露,拟建场区地貌单元为冲积阶地地貌。
(二)地基土的构成及其特征
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在勘探深度内根据野外钻探,原位测试及室内试验综合分析,场地岩土层可分为五大层,14个亚层。现自上而下分述如下:
①-2层素填土:灰色、灰黄色,主要以粉质粘土为主,松散,含少量碎砖、碎石等建筑垃圾,填龄约5年。~,~。
②-3层粉质粘土:灰黄色,可塑塑状态,局部为硬塑,中等压缩性,稍有光滑,干强度高,韧性高。~,~。
②-5层粉土:灰黄色、灰色,湿,稍密~中密状态,中压缩性,摇震反应中等,干强度及韧性低,局部夹有粉质粘土、粉砂,量约5%~15%不等。~,~。
②-7层粉质粘土:褐灰色,软塑状态,局部可塑,中高压缩性,稍有光滑,干强度中等,韧性中等,夹有薄层粉土、粉砂,量约5%~20%左右不等。~,~。
②-8层粉质粘土:褐灰色,可塑状态,中等压缩性,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。~,~。
②-9层卵砾石:青灰色,中密状态,呈椭圆形及圆形状、少量为次棱角状,分选性较好,级配不好,砾径3~12cm,卵砾石主要成分为石英、长石,充填物为中粗砂层和粘性土颗粒,低压缩性。~,~。
②-10层粉质粘土:褐黄色,以可塑状态为主,局部硬塑,湿,含少量铁、锰质结核,土质不均匀,底部夹有少量小卵砾石,量约5~15%,粒径1~4cm。切面光滑,韧性较高,干强度高,中偏低压缩性。~,~。
②-11层粉砂夹粉质粘土:青灰色,中密为主,局部稍密,饱和,矿物组成以石英、长石为主,磨圆度较好,级配一般,夹有粉质粘土,量约10~35%,土质不均匀。~,~。
②-12层中粗砂:灰黄色,中密状态,以石英砂粒、硅质砂粒为主,次棱角状,分选性较好,级配不好,局部混粘性土颗粒,底部渐变为砾砂,低压缩性。~,~。
④层卵砾石:青灰色,中密状态,部分为密实状态,呈椭圆形及圆形状、少量为次棱角状,分选性较好,级配不好,砾径3~12cm,卵砾石主要成分为石英、长石,充填物为中粗砂层和粘性土颗粒,低压缩性。~,~。
④-A层残积土:紫红色、灰白色,中密,部分为密实,主要呈砂土状,局部为硬塑状的粉质粘土,夹有大量的风化岩屑及卵砾石,量约15~45%不等,土质不均匀。~,~。
⑤-1层强风化泥岩:紫红色、棕红色,层状结构,岩体组织结构大部分破坏,矿物成份显著变化,风化强烈,碎块手捏易碎,标准贯入实测击数均大于50击。岩体基本质量等级为Ⅴ级,浸水易软化。~,~。
⑤-2层中风化泥岩:棕红色、紫红色,层状结构,块状构造,泥质胶结,岩体较完整。局部夹粉砂质泥岩,主要矿物成分为长石,岩芯采取率大于80%。岩体基本质量等级为Ⅳ级,。。~,~。
⑤-3层微风化泥岩:棕红色、紫红色,层状结构,块状构造,泥质胶结,岩体完整。局部夹粉砂质泥岩,主要矿物成分为长石,岩芯采取率大于80%。岩体基本质量等级为Ⅳ级,。该层未穿透。
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各层分布详见工程地质剖面图。
七、岩土性质指标
(一)岩土参数的分析
为保证本次勘察土样的质量等级,野外所取样均按有关规范要求进行,所取土岩样满足物理力学试验的要求,土岩层划分是以地质单元相同、物理力学性质相近为原则进行的,岩土参数按规范进行了统计,剔除了个别异常的试样,场区中土层物理力学指标变异性很小,个别指标变异性较大,说明土层呈不均匀性质。
(二)岩土参数的选用
野外所取土样质量满足室内试验要求,在统计岩土性质指标前已按岩土单元进行划分,对异常指标剔除后进行统计。
勘察报告按岩土单元提供各项统计指标的最大值、最小值、统计样本数、平均值、标准差和变异系数。
各项统计指标见《各土层物理力学性质指标统计表》、《分层土工试验成果统计表》、《分层标准贯入试验成果统计表》、《静力触探统计表》、《岩石试验指标分层统计表》。
评价岩土性状的指标,如天然含水量、天然密度、液限、塑限、塑性指数、液性指数等,应选用指标的平均值。
正常使用极限状态计算需要的岩土参数指标。如压缩系数、压缩模量等,宜选用指标的平均值。
承载能力极限状态计算所需的岩土参数,如抗剪强度指标等宜选用指标的标准值。
(三)各岩土层物理力学性质指标
层号
土层
名称
W
(%)
γ
(KN/m3)
e
Ip
IL
a1-2
直接快剪强
度平均值
Ck(kPa)
φk(°)
②-3
粉质粘土
42
②-5
粉土
13
②-7
粉质粘土
21
②-8
粉质粘土
40
②-10
粉质粘土
44
②-11
粉砂夹粉质粘土
27
④-A
残积土
61
(四)各岩土层地基土承载力特征值的确定
按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)确定地基岩土层承载力特征值。
参照GB50007-:
层号
直接快剪强度标准值
承载力系数
γ
fak
Ck(kPa)
φk(°)
Mb
Md
Mc
(KN/m3)
(kPa)
②-3
②-5
②-7
②-8
②-10
④-A
注:假设b=,d=,r为基底下土的重度、地下水位以下取浮重度,,e≤。
2、地区工程实践经验法
(1)根据室内物理力学指标平均值确定承载力特征值
层号
物理力学指标平均值
地基承载力特征值
fak(kPa)
W(%)
e
IL
Es1-2(MPa)
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9
②-3
②-5
②-7
②-8
②-10
②-11
④-A
注:
(2)根据标准贯入试验指标标准值确定承载力特征值
层号
标准贯入试验锤击数修正后
平均值N(击)
标准贯入试验锤击数修正后
标准值N(击)
地基承载力特征值
fak(kPa)
②-3
225
②-5
184.
②-7
112
②-8
198
②-10
230
②-11
184
②-12
356
④-A
234
⑤-1
375
注:
(3)
层号
数修正后平均值
N(击)
数修正后标准值
N(击)
地基承载力
特征值
fak(kPa)
②-9
270
④
290
(4)按岩石试验单轴抗压强度标准值确定其承载力特征值
层号
岩石天然单轴抗压
强度平均值
fr (Mpa)
岩石天然单轴抗压
强度标准值
fr (Mpa)
岩石地基承载力
特征值
fak(kPa)
⑤-1
377
⑤-2
784
⑤-3
1080
注:
3、根据本场地周边已有勘察资料及本次钻探成果综合确定的岩土层地基承载力特征值的建议值
层号
岩土层名称
地基承载力特征值fak(kpa)
备注
①-2
素填土
不计
②-3
粉质粘土
220
②-5
粉土
150
②-7
粉质粘土
150
②-8
粉质粘土
190
②-9
卵砾石
250
②-10
粉质粘土
230
②-11
粉砂夹粉质粘土
180
②-12
中粗砂
240
④
卵砾石
270
④-A
残积土
230
⑤-1
强风化泥岩
300
⑤-2
中风化泥岩
780
⑤-3
弱风化泥岩
1080
(五)、地基变形指标
层号
重度(KN/m3)
各级压力下的孔隙比
a1-2
(Mpa-1)
Es1-2
(Mpa)
Es
(Mpa)
建议值
0
50kpa
100kpa
200kpa
400kpa
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10
②-3
②-5
②-7
②-8
②-9
②-10
②-11
②-12
④
④-A
综合固结试验曲线图详见图表部分《综合固结试验成果图》。
八、场区水文地质条件及场区地下水、土的腐蚀性分析评价
芜湖市临近长江,地表径流主要受降雨控制,受季节及汛期影响较大。长江水量丰实且洪水汛期水位高,(吴淞高程)。
(一)地下水类型
拟建场区内与本工程密切相关的地下水类型属潜水,赋存于①-2层填土及②层土中。
②层土中②-3透水性差,为良好的隔水层,②-5层透水性强,赋水量大。
地下水最高水位一般在7~8月份,最低水位多出现在旱季12月份至翌年3月份。
野外勘探时间为2011年4月~2011年5月,勘探期间多雨。
勘探期间,~,~,~。
地下水的补给来源主要为大气降水,以蒸发和侧向径流为主要排泄方式,水位受季节性变化影响,~。按不利因素考虑,。
(二)场地地下水与土的腐蚀性评价
勘察场区附近无污染源。芜湖地区属湿润区,场地环境类别为Ⅱ类,处于干湿交替作用中。取2组水样及2组土样的水、土腐蚀性分析资料,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)可判定:场区地下水、土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋微腐蚀性。
九、地震效应评价
(一)建筑场地地段划分
该场区位于安徽省芜湖市,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中的有关规定,本地区的建筑抗震设防烈度为6度,,设计地震分组为第一组。
(二)建筑场地类别的划分
为判定场地类别,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),对场区内高层及多层建筑取2个孔进行波速试验,场区内20m以浅各土层剪切波速平均值如下:①-2层Vse=,②-3层Vse=,②-5层Vse=,②-7层Vse=。覆盖层厚度取至⑤-1层顶面,场地20米以浅土层等效剪切波速Vse=~,为中硬场地土,场地覆盖层厚度约为3~50米。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),可判定拟建场地为Ⅱ类建筑场地,,拟建场地处于抗震一般地段。详见附件中“波速测试报告”。
(三)场地地基液化与软土震陷评价
场区内20米以浅分布有②-5层粉土,拟建五星级酒店抗震设防类别为丙类,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),安徽省芜湖市抗震设防烈度为6度,可不进行液化的判别和处理。
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