基坑支护勘察报告.docx
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基坑支护勘察报告
1.工程概况
本工程拟建场区位于通辽市,具体位置可参见附图(建筑物和勘探点位置图)。
根据建设单位提供的设计资料,拟建建筑物的建筑及结构设计条件详见表1。
建筑及结构设计条件表1
序号
建筑物名称
地面
结构
基础
荷载
设计地面标高m
挖填方深度m
类型
层高或高度m
轴线间距m
类型
材料
设计深度m
设计宽度m
设计总荷载KN
最大柱荷载KN
设计基底压力Kpa
1
101号翻车机房
地下部分
钢筋砼箱型
-19
钢筋砼箱型
-19
200
地上部分
钢排架
16.3
钢筋砼独立
-3
200
2
201号翻车机房
地下部分
钢筋砼箱型
-19
钢筋砼箱型
-19
200
地上部分
钢排架
16.3
2、勘察工作的目的、任务
2.1本次勘察的目的
调查研究和分析评价建筑物场地和地基的工程地质条件,分析场地的稳定性和适宜性,提出基坑支护的建议等,为该工程设计和施工提供所需的工程地质资料。
2.2本次勘察的任务
按照建设单位及设计单位对场地勘察及成果提出的要求,依据国家与内蒙古自治区相关技术标准的规定,确定本工程岩土工程勘察的主要任务为:
(1)、查明勘察场地各层岩土的类型、分布、物理力学性质及水文地质条件。
(2)、提供满足施工图设计和施工所需的各种岩土技术参数。
(3)、判定场地土类型、场地类别、地震效应及饱和砂土的液化。
(4)、对场地的不良地质作用和地质灾害作出评价。
(5)、进行岩土工程分析和评价,提出地基基础设计方案和地基处理措施等建议。
3、勘察依据和技术标准
(1)勘察合同及平面位置图;
(2)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版;
(3)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);
(4)《内蒙古自治区工程建设标准》(DBJ03-23-2006);
(5)《内蒙古自治区工程建设标准》(DBJ03-23-2006);
(6)《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011);
(7)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
(8)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999);
(9)《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223—2008)
(10)《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》(2010版);
(11)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)。
4、勘察等级
根据工程的规模和特征和工程地质条件对本次勘察等级进行划分:
该工程重要性等级为二级;场地为中等复杂场地;地基为中等地基,故本次岩土工程勘察等级为乙级。
5、勘察工作和工作量
5.1勘察方法
本次勘察采用钻探、标准贯入试验和室内土工试验等勘察方法和手段。
勘察设备采用DPP—100车载型钻机。
钻探水位以上采用干钻,水位以下采用回转钻进泥浆护壁的工作方法。
(1)标准贯入试验
标准贯入角18°30′。
落锤采用自动脱钩装置,落距76厘米,探杆直径42毫米,符合《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版中的规定。
锤击速度小于30击/min,贯入器打入土中15厘米后开始记录,每打入10厘米锤击数进行累计,打入30厘米的锤击数为标准贯入击数N,当锤击数达到50击而贯入深度未达到30厘米时,终止试验并记录50击的实际深度。
剖面图中所标注的击数是未经杆长修正的实际击数。
(2)土工试验
试验项目按国标《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版的要求进行,试验方法执行《土工试验方法标准》(GB/T20123-1999)。
5.2勘察工作量
依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版和勘察合同的要求,本次勘探工作量沿拟建建筑周边及角点共布设9个勘探孔,具体勘察工作量详见下表2。
勘察工作量一览表表2
勘察项目
单
位
数
量
技术要求
附注
标高测量
点
9
原点为GK8号孔的木桩上,离地面约15公分
钻
探
取样孔
个
3
按规范要求进行
原位测试孔
个
9
包括标贯孔、取土标贯孔,剪切波速孔
钻孔总数
个
9
勘探深度
米
35-40.00
总进尺
米
355.00
取
样
扰动土样
个
29
不少于2kg/个
原状土样
个
6
按规范要求进行
原位
测试
标准贯入
次
64
按规范标准规格,自动落锤
室内
试验
颗粒级配
个
29
筛分法
水质分析
件
1
简分析
土样(易溶盐)
件
1
简分析
5.4勘察进程
(1)野外作业日期:
2013年6月8日至2013年6月10日;
(2)室内试验日期:
2013年6月10日至2013年6月11日(与勘察交叉进行);
(3)资料整编日期:
2013年6月11日至2013年6月12日(与勘察交叉进行);
(4)提交报告日期:
2013年6月12日。
6.场地条件
6.1气象与水文
通辽市属温带大陆性季风气候,春季干旱多风;夏季短促温热,降水集中;秋季凉爽;冬季干冷。
年降水量350-450毫米,多年平均气温6.6°C,多年平均最高气温13.3°C,多年平均最低气温0.8°C;多年平均降水量327.4mm,降水量集中于7-9月,占全年降水量的80.0%,最大降水量593.4mm,多年平均蒸发量1992.2mm,,以五月份蒸发最为强烈。
无霜期140-170天,冻结期162-186天。
区内主导风向为西北风,多年平均最大风速31米/秒。
拟建场地无河流及地表水体分布,该区冻土类别属季节性冻土,标准冻深为1.50米。
6.2地形地貌
勘察场地地势较平坦,勘察期间量测的勘探孔孔口处自然地面标高为-0.20~-0.14米,地貌成因属于西辽河冲积平原,为风积、河湖相沉积。
6.3地层
本次勘察查明:
拟建建筑物处在同一地貌单元,地层结构基本一致,在勘察所达深度内,岩土为第四系全新统及上更新统冲湖积粉土、粉质粘土、粉砂、细砂等,地层分布较连续,以砂土为主,(砂类土矿物成分以长石、石英为主,分选,磨圆较好)层差较大。
本次勘察所揭露的土层,由上至下依次为:
①耕土:
灰黑、杂色;稍湿,松散,固结性差;厚度一般为0.40米;含植物根系,不宜作基础持力层。
②粉质粘土:
黄褐色;顶板相对标高-0.60~-0.54米;单层厚度1.70~2.00米;可塑状态,无摇振反应,切面稍有光泽,干强度较高,韧性较高,土质不均。
③细砂:
灰黄色、浅黄色、浅灰色,顶板相对标高-2.58~-2.30米;单层厚度9.60~10.00米;稍湿-饱和;稍密-中密,粒度较均。
该层局部地段偏粉砂。
④细砂:
浅灰色,顶板相对标高-12.47~-12.17米;单层厚度6.70~7.10米;饱和;密实,局部地段含粘粒偏多近粉砂或粗为中砂或混有粉土成分。
⑤粉质粘土:
灰褐色,顶板相对标高-19.40~-19.14米;单层厚度1.80~2.00米;可塑状态,无摇振反应,切面稍有光泽,干强度较高,土质不均。
⑥细砂:
灰色、青灰色,顶板相对标高-21.40~-20.94米;单层厚度14.00~19.20米;,饱和,密实,粒度较均,局部含粘粒。
6.4地下水
本场地岩土工程勘察期间于钻孔深度范围内量测到一层地下水,含水层为细砂,富水性较好,其水位埋深7.22-7.28米,相对标高-7.42米,地下水类型属松散岩类孔隙潜水。
潜水天然动态类型属渗入-径流型,主要接受大气降水入渗和地下水侧向迳流补给,以蒸发、地下水侧向迳流及人工开采为主要排泄方式;根据本区长期水位观测资料,地下水位历年在7、8月份最高,在4、5月份最低,年变幅1.00-2.00米左右。
故抗浮水位可按相对标高-6.42米计算。
6.5岩土及地下水腐蚀性评价
6.5.1地基土腐蚀性评价
对水位以上主要土层采取扰动土样,进行易溶盐的含量分析(试验成果详见“土壤易溶盐分析报告”)。
按国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版12章进行评价。
详见下表3:
地基土腐蚀性分析一览表表3
评价项目
PH值
SO42-
(mg/kg)
Cl-
(mg/kg)
Mg2+
(mg/kg)
综合评价
测定值
8.13-8.77
0.00-75.00
0.00-70.05
6.40-70.80
对混凝土结构腐蚀性
微
微
--
微
微
对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀性
--
--
微
--
微
对钢结构腐蚀性
微
--
--
--
微
注:
本场地环境类别为Ⅱ类
综合上表分析,场地土对混凝土结构具微腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。
6.5.2地下水腐蚀性评价
在厂区内采取水样(试验成果详见“水质分析报告”),进行水质分析。
按国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版第12章进行评价。
详见下表4:
地下水腐蚀性评价一览表表4
样号
评价项目
PH值
SO42-
(mg/L)
Cl-
(mg/L)
Mg2+
(mg/L)
HCO3-
(mmol/L)
总矿化度
(mg/L)
综合评价
1#
测定值
7.18
0.00
17.52
17.91
5.13
446.48
对混凝土结构腐蚀性
微
微
--
微
微
微
微
对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀性
--
--
微
--
--
--
微
注:
本场地环境类别为Ⅱ类
综合上表分析,本区地下水对混凝土结构具微腐蚀,对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
7.岩土工程分析评价
7.1场地的稳定性和适宜性
本次勘察结果表明,场地处于同一地貌单元,岩土分布稳定,工程地质条件简单,岩土组合为第四纪土层成层分布,层面坡度较小,工程力学性质较好,压缩模量差异较小,地基均匀性较好。
场地内无不良地质作用现象,地质灾害发育可能性小,适宜本工程建设用地。
7.2场地地震效应
按国家地震局(GB18306-2001)1:
400万地震区划图,本场地的基本地震烈度为Ⅶ度。
根据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)及通辽市地震局、通辽市建设委员会文件通震发[2004]5号的规定,通辽市抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震第一组,地震设计特征周期为0.45s。
根据地区经验和场地剪切波速资料,场地土层等效剪切波速范围在250≥Vse≥150之间,场地土类别为中软土;场地土层厚度大于50米,场地类别分为Ⅲ类;为抗震一般场地。
按《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223—2008)中所提供的相关依据,拟建建筑物抗震设防类别为丙类。
7.3饱和砂土液化评价
本区地震设防烈度Ⅶ度,场地内饱和砂土是③、④、⑤、⑥细砂形成地质年代为第四纪晚更新世及中更新世,根据规范《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)中4.3.3条第一款,可初步判定为不液化土,无需进一步判定。
7.4岩土参数的分析与选定
根据现场原位测试和室内试验结果,进行物理力学指标统计,统计出各项指标的最大值、最小值、平均值,各项指标真实、可靠。
各项指标详见附表“物理力学指标统计表,”
7.5地基(岩)土承载力分析评价
根据现场钻探、原位测试(标贯试验)和室内试验结果,进行综合分析、计算,结合地区经验按有关规范,对场地内地基土承载力取值进行分析,各岩土层承载力特征值建议见表5:
地基土承载力评价表表5
岩土名称
地基承载力特征值
(
)
标贯试验
室内试验
荷载试验
地区经验
建议使用值
②粉质粘土
110
110
110
110
③细砂
180
180
180
④细砂
200
200
200
⑤粉质粘土
140
130
130
130
⑥细砂
240
240
240
7.6地基土冻胀性评价
根据地基土的物理力学指标,进行冻胀性评价,主要土层的冻胀类别详见下表6:
地基土冻胀性评价表6
岩土名称
冻胀性
②粉质粘土
强冻胀
③细砂
不冻胀
④细砂
不冻胀
⑤粉质粘土
弱冻胀
⑥细砂
不冻胀
7.7主要岩土工程问题
7.7.1基坑降水
场地内含水层为细砂,为保证下部结构及基础施工正常、顺利进行,基坑开挖前须先进行场地降水;根据通辽地区深基坑施工经验,场地宜采用管井降水方案,将地下水降至基坑底面-1.00m或桩孔底-0.50m以下。
在进行降水方案设计时,渗透系数K暂按20m/d(降水井施工时宜进行抽水试验,确定有关参数以便作出调整),对降水方案需进行专门设计。
7.7.2基坑支护
拟建工程建设涉及到大面积开挖,预计最大开挖在19.00m,基坑工程安全等级为二级(周边无重要建构筑物及重要设施)。
由于拟建场地邻近无建筑物,场地开阔,具有放坡条件,另一方面为避免占用较大场地影响其他建筑物施工,建议采用有限度分级放坡,上部2.00m内土层按坡度充许值放坡,2.00m以下至基底标高段按直立开挖,建议采取土钉墙或其他支护措施,基坑支护应作专门设计。
设计所需参数见表8。
基坑施工中应以拟建建筑物为区域分期施工,场地内不宜全面铺开。
基坑支护所需岩土参数建议值表表8
主要参数
土层
天然重度
γ(kN/m3)
压缩模量
土体与锚固体强度特征值(kpa)
抗剪强度
天然坡角
内摩
擦角
φq
(度)
粘聚
力
Cq
(kPa)
水上
水下
°
°
②粉质粘土
18.8
8.13
50
7.7
27.6
③细砂
18.0
12.0
50
35
25
④细砂
18.0
18.0
55
35
25
⑤粉质粘土
21.2
7.03
55
⑥细砂
18.5
18.0
55
35
25
7.8地基与基础方案
根据建筑物的的特点、基坑开挖等情况,综合考虑设计要求,地层土质情况,建议本工程建筑可采用如下地基方案。
1、天然地基:
建议采用第⑤粉质粘土fak=130KPa做天然地基持力层。
设计时须按照《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011)确定经深宽修正后的地基承载力设计值fa,基础类型建议采用筏板基础。
2、复合地基:
若天然地基不满足设计要求可采用CFG桩复合地基。
CFG桩桩端持力层可根据土层实际情况选择,桩端阻和桩侧阻可按国家标准《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)泥浆护壁钻(冲)孔(表7)桩给出。
CFG桩施工建议采用长螺旋钻孔泵压混凝土工艺,桩径宜为400-600mm,桩间距宜为1.3-2.0m。
3、桩基础
若复合地基不满足设计要求建议采用桩基础,桩型为《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)中的干作业桩或泥浆护壁钻(冲)孔桩,桩径宜为400-600mm、桩长可根据通辽当地施工条件可为15-20m左右,第④⑤⑥(细砂层)可作桩端持力层,应注意粉质粘土夹层,桩端阻力和桩侧阻力详见表。
桩基参数表表7
岩
土
名
称
桩的极限侧阻力
标准值qsik(Kpa)
桩的极限端阻力标准值qpk(Kpa)
混凝土预制桩
干作业钻孔桩
泥浆护壁钻(冲)孔桩
混凝土预制桩桩长l(m)
干作业钻孔桩桩长l(m)
泥浆护壁钻(冲)孔桩桩长l(m)
l≤9
9<l≤16
16<l≤30
5≤l<10
10≤l<15
5≤l<10
10≤l<15
15≤l<30
30≤ι
②粉质粘土
50
50
③细砂
50
50
④细砂
55
55
1200
2000
700
1000
⑤粉质粘土
55
55
⑥细砂
55
55
1200
2000
700
1000
1300
1700
8.结论和建议
8.1结论
9.1.1根据本次勘察结果,场地处于同一地貌单元,岩土分布稳定,工程地质条件简单,未发现不良地质作用。
适宜作为建筑场地的使用。
9.1.2本场地抗震设防烈度Ⅶ度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震第一组,场地类别为Ⅲ类。
为抗震一般地段,建筑抗震设防类别为丙类。
9.1.3本地区土层的标准冻深为1.50米。
9.1.4场地土对混凝土结构具微腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。
地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
设计时可采取相应的防腐措施。
8.2建议
9.2.1、根椐本工程的地基和结构特点,建议进行地基、基础和上部结构协同作用的分析,根据分析结果进行地基基础设计。
9.2.2本工程建筑建议三种(天然地基、复合地基、桩基础)地基方案,设计时应根据具体情况选择合适的地基方案。
若采用复合地基,承载力应由静荷载试验确定。
若采用桩基础,应做好试桩工作。
确定可靠的单桩承载力。
9.2.3开槽后应及时通知我方有关人员进行验槽,做好基底钎探工作,如发现实际工程地质条件与提供勘察报告有出入时,应会同有关人员共同协商解决。
注:
报告后物理力学指标统计表粉细砂物理力学性质、压缩性、休止角为地勘建议值,设计参考值。
基坑底部平面图
55米
通道底标高-20米至-7米
17米
100米
56米
工程基坑
坑底标高-20米
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