世茂猛追湾2号地块勘察报告书.docx
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世茂猛追湾2号地块勘察报告书
成都世茂猛追湾2号地块
岩土工程勘察报告
0、提要
成都世茂猛追湾2号地块位于成都市成华区一环路内的原游乐场所在地。
由8幢46~50F、高160m和5幢12F、高40m的住宅及附属商业(1~4F)组成,设置有2~3F地下室,建筑物地下室埋藏较深,超高层建筑荷重很大,对地基强度及变形要求较高是本工程建筑物的主要特点。
拟建场地在区域构造上属第四纪坳陷盆地,地貌上属岷江水系二级阶地。
地形平坦,场地及地基稳定,无不良地质作用,建筑场地类别为Ⅱ类,属抗震有利地段。
场地地基岩土层以砂卵石层和泥岩为主,基础直接持力层为卵石层,基岩面埋藏较深是本工程岩土工程的一个主要特点。
本报告书已将场地地基岩土层的埋藏条件、分布特点及其性质整理编制成各种图表列入报告书中。
场地西侧为锦江(府河)。
场地内地下水有上层滞水、孔隙潜水及基岩裂隙水等三种类型。
其中赋存于砂卵石层中的孔隙潜水是本场地主要的地下水类型,其水位埋藏浅,水量丰富,对本工程基础设计和施工影响最大;其它两种类型地下水水量不大,对基础设计和施工影响较小。
场地地下水同锦江(府河)并无紧密的水力联系。
高层建筑(12F、46~50F)可采用天然地基筏板基础,也可以采用桩筏基础,可以考虑的桩基方案有大直径桩(人工挖孔灌注桩、钻(冲)孔灌注桩)或预应力混凝土管桩。
单桩竖向承载力应通过现场桩载试验确定。
附属商业及纯地下室可采用独立柱基础方案。
工程降水和深基坑支护将是今后岩土工程设计和施工的主要内容,工程降水和深基坑支护应根据本报告提供的有关设计参数进行专门的设计。
1、序言
1.1工程概况
成都世茂置业有限公司拟在成都世茂猛追湾2号地块兴建高层住宅小区。
受建设方委托,我院承担了本工程建筑场地的岩土工程详细勘察工作,设计工作由中国建筑西南设计研究院有限公司承担。
根据设计单位提出的岩土工程勘察技术要求,本工程主要拟建物由8栋46~50F超高层住宅和5栋12F小高层住宅及附属商业部分构成,设二层大底盘地下室,局部为三层地下室,设计±0.00待定。
各拟建物性质见下表1.1。
拟建物性质一览表表1.1
拟建物编号
层数(高度)
结构型式
地下室
拟用基础类型
估计基底
压力(kPa)
预计基础埋深
1#~8#楼
46~50F(160m)
剪力墙
2~3F
桩筏(筏板)基础
900
10~14m
9#~13#楼
12F(40m)
剪力墙
2~3F
筏板(桩)基础
216
10~14m
附属商业
1~4F
框架
2~3F
独立(桩)基础
10~14m
纯地下室
2~3F
框架
2~3F
独立基础
10~14m
注:
设计单层荷重为16~20KN
1.2岩土工程勘察等级
按《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)第3.1.1~3.1.4条确定:
本工程重要性等级1~8#楼为一级,其余为二级,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),岩土工程勘察等级为甲级。
1.3勘察目的
据建设方提供的总平面图,结合现行相关规范及设计单位提出的勘察技术要求,本次勘察的目的为:
⑴查明场地内及其附近有无影响工程建设的不良工程地质作用,对场地地基的稳定性、适宜性作出评价;
⑵查明场地内地基土层的组成、分布及工程特性,着重了解卵石层的密实度变化规律及其层间软弱夹层的分布与性质,提供场地地基土层的物理力学性质指标;
⑶确定建筑场地类别,评价场地抗震性能,并提供场地抗震设计的有关参数,判定场地内饱和砂土的地震液化问题;
⑷查明地下水的类型、埋藏条件、水位变化幅度等,并判定地下水及土对建筑材料的腐蚀性,提供基础开挖施工时降水设计等所需的有关水文地质参数;
⑸测定各地基土层的物理力学性质,提供地基基础设计和施工所需的有关岩土参数指标;
查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。
对拟建场地地基条件进行综合评价,对建筑物可能采用的地基基础方案进行论证分析和建议,对基坑开挖与支护、降水方案进行论证分析或评价。
1.4勘察方案的制定与实施情况
1.4.1勘察工作的依据
⑴国家或行业、地方现行技术标准;
《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)
《岩土工程勘察规范》(GB50021-20012009版)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)
《岩土锚杆(索)技术规程》(CECS22:
2005)
《高层建筑箱形或筏形基础技术规范》(JGJ6-99)
《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-87)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)
《工程岩体分级标准》(GB50218-94)
《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001)
《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》(建设部2010版)
⑵建设及设计方提供的拟建物总平面图及拟建物性质;
场地周边已有的工程地质勘察成果资料。
1.4.2勘察点的布置及实施
根据建设方及设计提供的拟建物总平面图和勘探点平面布置图,本工程共布置勘探点144个。
高层建筑部分共布孔88个,孔距一般为10.0~24.0m,其中超高层部分控制性孔21个,孔深40.1~44.5m,进入中等风化基岩5m以上,一般性孔40个,孔深40~43.1m,进入中等风化基岩3~5m;小高层部分控制性孔10个,孔深25.5~26.5m,一般性孔17个,孔深为20.2~21.9m。
附属商业和纯地下室部分共布孔56个,孔距一般为18.0~30.0m,孔深20.2~21.5m。
各勘探点实际位置详见‘勘探点平面位置图’(NO:
01)。
1.4.3勘察方法
为综合评价场地及场地各土层性质,本次勘察在现场取样鉴别的同时,还采用了原位测试(标准贯入试验、超重型动力触探试验N120)及室内土样的试验与分析等多种方法。
⑴钻探
钻探工作主要是查明地基土结构、性质,鉴别地层时代、成因及类别,重点查明卵石层内相对松软的砂夹层的分布和卵石层的密实度变化规律和基岩的埋深,确定各工程地质层及其亚层的分布及埋藏界线,采取原状土样、扰动样及水试样等。
本工程钻探设备全部采用XJ-100、GY-150、XY-150型等迴旋钻机和SM植物胶护壁及金刚石钻头进行钻探,部分钻孔还采用了SD双管单动钻具。
钻孔开孔直径采用φ146mm,终孔直径全部采用φ108mm,大大提高了岩芯采取率及地层划分精度,确保工程质量。
⑵原位测试
动力触探试验:
主要是按贯入阻力(触探击数)划分不同密度砂卵石土的分层界线,评价砂卵石地基土工程力学性质。
本次勘察采用适合成都地区砂卵石土的超重型动力触探(N120)进行测试。
标准贯入测试:
是评价场地粘性土和砂层力学性质的主要原位测试手段。
波速测试:
确定建筑场地类别、场地卓越周期等,评价场地抗震性能。
本次勘察按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第4.1.3条规定,在拟建13幢高层建筑地段的13个钻孔地段进行了波速测试(测试结果见附录)。
现场测试采用RSM-24FD工程动测仪、低频速度型检波器进行测试。
地脉动测试:
在拟建超高层地段,选取3个波速测试孔附近点进行测试,为工程抗震和隔振设计提供场地的卓越周期和脉动幅值。
现场测试采用RSM-24FD动测仪、微功耗力平衡加速度计。
⑶室内试验
土工试验:
采取原状土试样、砂卵石土扰动样和岩石试样进行室内分析试验。
地下水、土壤腐蚀性试验:
在场地内采取3件地下水样及2件地下水位以上土样进行腐蚀性分析,以评价地下水及土对建筑材料的腐蚀性。
水位观测
对场地70个钻孔进行了初见水位和稳定水位的观测,以评价场地地下水赋存状况。
1.4.4勘探点测放、工作周期及工作量
勘探点的位置是由我院测量公司采用激光全站仪(TCR702)测放,坐标引测点依据建设单位提供的坐标点QQ10(X=20113.51,Y=21848.69)及QQ7(X=20098.52,Y=21825.21)为基准进行,与各勘探点相对位置进行测放。
勘探点的孔口高程依据紧靠QQ10点路灯电杆下人行道边缘红油漆标识TP点(X=20120.13,Y=21853.82H=501.141m)引测,引测点和各勘探点位置详见勘探点平面位置图(NO:
01)。
本次勘探点的测放、钻探、测试工作于2011年5月16日~5月28日完成,共13天,实际完成勘探孔144个。
现场钻探作业由我院岩土机械公司完成,室内土工试验由我院中心试验室完成,波速测试和地脉动由我院中机建设工程质量检测中心完成。
本次勘察完成工作量见表1.4.4。
勘探工作量表表1.4.4
序号
工作项目
单位
数量
1
测放勘探点
个
144
2
钻探
(含植物胶)
完成总孔数
个
144
植物胶钻探
m
2563.10
总进尺
m
4331.30
3
标准贯入试验
完成次数
次
73
4
取样及室内试验
原状土样
件
40
扰动砂、卵石样(颗粒分析)
件
27
岩石样
件
26
土腐蚀性分析
件
2
水质腐蚀性分析
件
3
5
波速测试孔
个
13
6
地脉动
点
3
7
水位观测
孔
70
2、自然地理及区域地质概况
2.1场地位置及地形地貌
拟建场地位于成都市猛追湾街与建设北路交汇处西南侧,原成都市游乐园内,地理环境优越,交通十分便利。
场地为林地和楼房拆迁地,整体比较平缓(见照片1、2、3),实测钻孔标高为499.36m~502.49m。
整个场地相对最大高差约3.1m。
场地地貌单元属岷江水系
级阶地。
2.2气象水文特征
成都地区气候温和,降水丰沛,水网密布,土地肥沃。
向有“天府”之称。
据成都气象台多年观测资料表明,成都地区多年平均气温为16.2℃,极端最高37.3℃,极端最低-5.9℃;多年平均降水量947.0mm,日最大195.2mm;蒸发量多年平均值1020.5mm;相对湿度多年平均值82%;多年平均风速1.35m/s,最大风速为14.8m/s(NE向),瞬时最大风速为27.4m/s,主导风向为NNE向,出现频率为11%;年日照时数为1200~1300小时,日照最小年份只有960小时。
流经成都市的主要河流有府河、南河及沙河,均属岷江水系。
岷江在都江堰分流以后分出许多支流呈扇形流入成都平原。
其中府河、南河和沙河顺着地势从西北向流入成都市,府河与南河在合江亭汇合后称锦江,沙河在市区东南角汇入府南河,并向南流至彭山县境内再次汇入岷江主河道。
在府、南河治理前,每到洪水期,暴雨成灾,洪水泛滥。
1981年岷江特大洪水时本场地曾遭淹没。
上个世纪90年代成都市政府对府南河进行整治后,将成都市原来十年一遇的防洪标准提高到两百年一遇的标准,周边环境大为改善。
本场地在府河左岸(东北侧),距府河约150m,府河从北西方向流经猛追湾后折向南西。
2.3区域地质概况
成都在区域构造上处于龙门山山前断裂和龙泉山断裂之间的凹陷盆地东缘。
龙门山断裂和龙泉山断裂平行展布于成都坳陷盆地的两侧。
位于成都凹陷盆地西侧的龙门山断裂地震烈度大,频度高;成都凹陷盆地内的断裂构造在中早更新世活动较为强烈,自晚更新世至今,活动性大为减弱,趋于稳定。
区域地质构造格局奠定了本区地形地貌的基本形态。
成都平原在构造上属第四纪坳陷盆地,成都市区位于该平原的中部东侧,由近代河流冲积、洪积而成的砂卵石层和粘性土所组成的一级、二级河流堆积阶地上。
下伏基岩为白垩系红色泥岩,成都市白垩系基底西部较深,向东逐渐抬升变浅。
其埋藏深度在成都东郊约为15~20m,市区20~50m,至西郊茶店子附近陡增至100多米。
3、场地工程地质条件
3.1地基岩土层的组成及分布
根据本次钻探、原位测试及室内土工试验结果,将本次勘探深度范围内地基土按时代成因及土性特征自上而下划分为四个工程地质层,依次为:
第四系全新统(Q4ml)杂填土层①、第四系上更新统冲洪积(Q3al+pl)粘性土及砂层
和砂卵石层
、白垩系灌口组(K2g)泥岩层
。
其中
、
、
工程地质层按其土质类别、密实度差异等进一步划分出3~5个亚层。
各土层的分布、埋藏情况详见‘工程地质剖面图’(NO:
02~NO:
56)及工程地质柱状图(NO:
57~NO:
69),室内土工试验结果报告见附录。
现将各土层的主要野外特征(见照片4~15)描述如下:
⑴第四系全新统(Q4ml)杂填土层①
杂填土①:
褐色、褐灰色,湿,场地内厚度变化较大,为1.0~6.6m。
主要成分为粘性土、建渣等回填,
第四系上更新统冲洪积(Q3al+pl)粘性土、砂层
和砂卵石
层:
粘土
1:
黄灰色、褐黄色,可塑为主,局部硬塑,含少量氧化铁、铁锰质,无摇振反应,有光泽,总体韧性较好,干强度高,土质结构致密(见照片4)。
粉质粘土
2:
黄色、褐黄色,可塑为主,局部硬塑,含少量氧化铁、铁锰质,无摇振反应,稍有光泽,干强度及韧性较高(见照片5)。
细砂
3:
青灰色、黄灰色,湿,松散,含云母片、石英、长石及各种暗色矿物等,含少量粉土。
分布于卵石层面(见照片6)。
细砂
1:
褐黄、黄灰色,稍湿~饱和,稍密,含云母片、石英、长石及各种暗色矿物等,局部地段含中砂、粗砂薄层,多与松散卵石呈互层状分布,属卵石层中的夹层或透镜体(见照片8)。
根据《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51/T5026-2001)第4.2.3节表4.2.3.-2,将卵石层(见照片7、9、10)划分4层,划分标准如下表:
碎石土的密实度划分表3.1
密实度
触探类型
松散
稍密
中密
密实
N120
N120≤4
4<N120≤7
7<N120≤10
N120>10
松散卵石
2:
黄灰色、灰色、青灰色,湿~饱和,卵石成分以岩浆岩为主,卵石含量为55%左右,卵石粒径30~50mm,磨圆度较好,多呈亚圆形,孔隙间充填物主要为砂粒、圆砾及少量粘性土等。
局部地段松散卵石中夹薄层砂。
部分卵石已强风化。
稍密卵石
3:
灰褐、黄灰色,湿~饱和,岩性主要为岩浆岩,卵石含量55~60%,粒径一般30~60mm,最大大于200mm,磨圆度较好,多呈亚圆形,卵石中漂石占5%左右,孔隙间充填物主要为砂粒、圆砾及少量粘性土等。
部分卵石已强风化。
中密卵石
4:
黄灰~浅灰色,湿~饱和,卵石粒径40~70mm,最大大于200mm,磨圆度较好,多呈亚圆形,卵石中漂石占10%~15%左右,孔隙间充填物主要为砂粒、圆砾及少量粘性土等。
部分卵石呈强风化状态,局部微胶结。
密实卵石
5:
黄灰~浅灰色,饱和,卵石成份以岩浆岩为主,卵石含量大于70%,粒径一般40~100mm,最大大于200mm,磨圆度较好,多呈圆~亚圆形。
含15~20%左右的漂石,孔隙间充填物主要为砂粒、圆砾及少量粘性土等。
部分卵石呈强风化状态,局部微胶结。
白垩系灌口组(K2g)泥岩层
强风化泥岩
1:
层面埋深为33.5~36.5m,层厚为0.5~2.7m。
黄红、紫红色,原岩结构较清晰,具溶蚀现象,裂隙发育,隙间充填褐色氧化铁薄膜等。
沿裂隙带夹薄层全风化泥岩,岩性软硬不均。
风化胶结较好,钻探取芯多呈短柱、碎块状,锤击声闷,手稍用力可折断,锤轻击易碎(见照片11、12)。
中等风化泥岩
2:
层面埋深为34.0~39.2m,黄红、紫红色,岩体结构清晰,具溶蚀现象,岩体较完整,局部夹有强风化薄层。
钻探取芯多呈10~30cm短柱状,少量为碎块或中长柱状。
岩芯用手难以折断,锤稍用力敲击可碎。
冲击钻进不能进尺。
中等风化泥岩
2岩芯采取率一般为90%左右,岩石质量指标(RQD)一般为80%左右(见照片13、14、15)。
需要指出的是:
基岩各风化带的这种划分是根据成都地区经验而定的,事实上,基岩各风化带总体变化趋势是自上而下风化程度逐渐减弱,往往呈逐渐过渡的状态,地层分界线仅是相对而定。
3.2地基岩土层的测试指标
为综合评价场地内各土层的工程性质,本次勘察对场地各土层进行了原位测试和室内土工试验。
动力触探试验结果经整理已绘制于‘工程地质剖面图’(NO:
02~NO:
56)上。
原位测试、室内土工试验指标统计见表3.2-1~3.2-5。
标准贯入试验N(击/30cm)统计结果表3.2-1
土性名称
统计次数
最大值
最小值
平均值
标准差
变异系数
统计修正系数
标准值
粘土
1
22
9.0
7.6
8.1
0.421
0.052
0.981
7.9
粉质粘土
2
30
8.6
5.5
6.6
0.650
0.098
0.969
6.4
细砂
3
14
7.4
5.4
6.2
0.503
0.081
0.961
5.9
细砂
1
7
8.4
6.2
7.4
0.810
0.109
0.919
6.8
超重型动力触探(N120)统计结果表3.2-2
土性名称
统计
孔数
最大值
最小值
平均值
标准差
变异
系数
统计修
正系数
标准值
细砂
1
30
4.1
1.0
3.1
0.892
0.288
0.909
2.8
松散卵石
2
36
6.3
2.7
4.0
0.859
0.217
0.938
3.7
稍密卵石
3
94
8.0
3.8
6.6
1.468
0.224
0.960
6.3
中密卵石
4
109
13.2
6.8
10.2
1.041
0.102
0.983
10.0
密实卵石
5
109
20.9
9.9
16.1
1.961
0.122
0.980
15.8
备注:
据现场取样鉴别,卵石层中不同深度含漂石,统计时对部分异常值进行了剔除。
强风化泥岩
2层试验指标统计表表3.2-3
指标
项目
频数n
范围值
平均值fm
标准差
σf
变异系数
δ
统计修正
系数γs
标准值
天然密度ρ0(g/cm3)
6
2.12~2.26
2.16
0.055
0.026
0.979
2.11
天然极限抗压强度
f(MPa)
6
0.71~1.17
0.95
0.145
0.152
0.875
0.83
中等风化泥岩
2层试验指标统计表表3.2-4
指标
项目
频数
n
范围值
平均值
fm
标准差
σf
变异系数δ
统计修正
系数γs
标准值
天然密度ρ0(g/cm3)
20
2.14~2.46
2.33
0.083
0.036
极限抗压强度
f(MPa)
天然R
18
2.25~6.64
4.91
1.531
0.312
0.870
4.27
饱和Rw
7
3.27~4.65
3.98
0.485
0.122
0.910
3.60
烘干Rd
7
11.39~18.77
14.47
2.976
0.206
0.848
12.27
软化系数
7
0.17~0.32
0.28
0.053
0.188
室内试验结果统计表表3.2-5
岩土
名称
统计
项目
天然
湿度
W(%)
密度
ρ0
(g/cm3)
天然孔
隙比
e
液限
ωL
(%)
塑限
ωP
(%)
含
水
比
塑性
指数
Ip
液性
指数
IL
压缩系数
a1-2
(MPa-1)
压缩
模量
Es(MPa)
抗剪强度
内聚力
C(KPa)
内摩
擦角
φ(度)
粘
土
②1
统计次数
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
23
23
最小值
20.8
1.94
0.616
32.8
15.6
0.53
17.2
0.26
0.23
6.1
39
16.4
最大值
26.5
2.07
0.795
40.0
21.2
0.64
20.1
0.36
0.29
7.5
68
20.8
平均值
24.2
1.97
0.739
37.2
18.9
0.59
18.3
0.29
0.25
7.0
51.9
18.3
变异系数
0.072
0.017
0.064
0.045
0.080
0.057
0.043
0.086
0.059
0.054
0.141
0.060
统计修正系数
/
/
/
/
/
/
/
/
/
0.949
0.978
标准值
/
/
/
/
/
/
/
/
/
49.3
17.9
粉
质
粘
土
②2
统计次数
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
最小值
18.5
1.92
0.550
28.6
14.7
/
11.9
0.26
0.24
5.6
20
13.1
最大值
28.0
2.08
0.818
37.0
22.0
/
16.9
0.44
0.32
7.0
49
18.1
平均值
23.7
1.99
0.703
33.4
18.7
/
14.7
0.35
0.28
6.2
34.6
16.2
变异系数
0.140
0.025
0.121
0.071
0.146
/
0.105
0.196
0.105
0.070
0.220
0.080
统计修正系数
/
/
/
/
/
/
/
/
/
0.899
0.963
标准值
/
/
/
/
/
/
/
/
/
31.1
15.6
4、地下水
4.1地下水类型及动态变化规律
根据现场调查和钻探揭露,场地内主要存在三种类型的地下水,分别为上部填土中的上层滞水、砂卵石层中的孔隙潜水及基岩裂隙水。
上层滞水水位埋深一般位于地面以下1.5~4.0m,靠大气降水和管沟渗漏补给,埋藏较浅。
无统一自由水面,水量较小,易于疏排。
赋存于砂卵石层中的孔隙潜水,靠大气降水及上游地下水补给,水量较丰富,水位变化主要受季节控制。
勘察期间正值地下水平水期,受成都市区整体地下水位下降和场地东北侧中国石油集团川庆钻探工程有限公司在建办公楼二层地下室降水影响,于钻孔中测得地下水水位埋深较大,稳定水位埋深为9.5~13.5m,相应绝对高程为488.56~490.72m。
预计至丰水期,在无降水干扰自然条件下时,场地地下水位将上升到卵石层面附近,相应绝对高程为493.0m;
孔隙潜水对基础设计和施工影响最大。
根据成都地区区域水文地质资料和我院在场地附近已有勘察成果,预计在不利条件下本场地孔隙潜水可能达到的最高水位标高约为494.5m。
另一种类型地下水为基岩风化带的裂隙水,各地段富水性不一,无统一的自
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