咸宁市中商购物广场勘察报告.docx
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咸宁市中商购物广场勘察报告
咸宁市中商购物广场岩土工程勘察报告
1前言
1.1工程概况
咸宁市万顺达房地产有限责任公司拟在咸宁市淦河大道与温泉路交汇处兴建咸宁市中商购物广场，拟建工程包括1栋22层主楼和3～7层裙楼组成。
拟建建筑均设2层地下室，基础埋置深度约10.0米，安全等级均为二级，拟建建筑物抗震类别属重点设防类（乙类），总建筑面积28600m2。
拟建物具体参数详见表1.1.1。
拟建建筑物性质一览表表1.1.1
序
号
单体建筑
名称
结构
形式
基础埋置
深度（m）
中柱荷重（kN）
拟采用基础类型
1
主楼（22F）
框架剪力墙
10.0
30000
筏板基础
2
裙楼（7F）
框架
10.0
12000
独立基础或筏板基础
3
裙楼（4F）
框架
10.0
8000
独立基础或筏板基础
4
裙楼（3F）
框架
10.0
7000
独立基础或筏板基础
该工程重要性等级为二级，属三级场地、三级地基，岩土工程勘察等级为乙级。
该项目建设单位为咸宁市万顺达房地产有限责任公司，设计任务由深圳市建筑设计研究总院有限公司承担。
受业主委托，我公司承担了拟建场地的岩土工程勘察任务，勘察阶段属详勘。
1.2勘察目的及技术要求
1）查明拟建建筑物范围内各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、分布、工程特性和变化规律，以及岩土的物理力学性质，基岩的岩性、构造、岩面变化、风化程度，确定其坚硬程度、完整程度和基本质量等级，判定有无洞穴、破碎岩石或软弱岩层。
2）查明不良地质作用的成因、类型、性质、空间分布范围、发生和诱发条件、发展趋势及危害程度，提出整治方案的建议，对建筑地基做出工程分析评价。
3）查明拟建筑场地范围内的岩土层的类型、深度、分布、工程特性、分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力，为拟建建筑物选定合适的基础持力层，选定合理的基础型式，为基础设计和基坑设计提供可靠的岩土物理力学参数。
4）查明场地地下水的埋藏条件及分布，提供地下水位及其变化幅度和规律，提供地层的渗透性，判别地下水对建筑材料的腐蚀性。
5）进行场地与地基的地震效应评价，划分场地土类型和场地类别，划分对抗震有利、不利或危险地段等。
6）评价成桩可能性，提供桩基设计参数，论证桩的施工条件及其对环境的影响。
1.3勘察依据
本次勘察依据是建设及设计单位提供的拟建场地建筑物总平面图、“勘察委托书及工程地质勘察技术要求（详见附件1）”及下列规范、规程要求:
1）业主提供的规划平面图、勘察委托书及技术要求；
2）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）；
3）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
4）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
5）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
6）《建筑地基基础设计规范》（DB42/242-2003）；
7）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；
8）《岩土工程勘察工作规程》（DB42/169-2003）；
9）《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008。
1.4勘察手段及完成的工作量
本次勘察主要采用钻探、土工（岩石）试验及重型动力触探试验等综合手段进行勘探，以达到对场地土进行综合评价的目的。
勘探点按拟建建筑物角点、轴线、周边布置，孔距约18.0～33.0m。
本次共完成勘探点25个，均为钻探孔，其中取岩样钻孔25个。
土的一般物理力学性质试验、岩石物理力学性质试验由我公司中心试验室完成，场地剪切波速测试委托武汉中和工程质量检测有限公司完成。
各勘探点由我公司测量人员根据业主提供的规划平面图及提供的控制点坐标及高程采用全站仪KTS-442R现场定点。
其中坐标引测点由建设单位委托提供位于淦河大道中心线点A（X=301280.007、Y=531644.311）、B（X=301200.646、Y=531713.843）引测，高程引自A（H0=48.10m）；坐标均为咸宁坐标系，高程为黄海高程系统。
勘察外业工作于2012年4月9日开始，至2012年4月21日结束。
完成具体实物工作量见下表1.4.1。
勘察完成实物工作量统计表表1.4.1
项目
单位
完成数量
项目
单位
完成数量
备注
钻探
m/孔
501.0/22
土工常规试验
组
--
标贯试验（N）
段次
--
自由膨胀率
组
--
动力触探（N63.5）
m
1.5
岩石试验
组
16
取原状土样
组
--
水位观测
次
25
取水样
组
--
测量
点
25
取岩样
组
16
2区域地质构造
据区域地质资料，咸宁地区大地构造处于扬子准地台（Ⅱ）东端的下扬子台坪（Ⅱ3）的咸宁台褶束（Ⅱ3）构造单元。
现代构造运动呈现缓慢下降的性质，新构造运动升降幅度不大，附近无区域性深大断裂通过，近代无中强震记录，为相对稳定地带。
拟建场区属江南低山丘陵地貌，场区大部分地段属挖方区，基岩出露，局部分布有厚度0.80～1.60m的杂填土层，基岩为志留系强～中风化泥岩，整个场地稳定性好，适宜工程建设。
3场地岩土工程地质条件
3.1场地地形地貌
拟建场地位于咸宁市淦河大道与温泉路交汇处，原有建筑物已拆除，地貌单元属江南低山丘陵地貌。
勘察期间，拟建场区经人工平整，地面高程48.66～52.50m之间（以钻孔孔口标高计），相对高差3.84m。
场地整平标高为49.60m。
3.2场地地质结构及特征
根据钻探取芯、岩石试验和重型动力触探等成果资料综合分析，拟建场地在勘探深度范围内，局部地段上覆第四系土体（杂填土），大部分场地地表直接基岩出露，基岩为志留系（S）强～中风化泥岩，各岩土层基本特征描述如下。
①杂填土层（Qml）：
杂色，主要由建筑垃圾夹少量粘性土、旧建筑基础、腐植物以及少量生活垃圾等组成，松散～稍密状态。
本层厚度为0.80～1.60m，层面标高48.66～50.82m。
该层土在场地局部地段分布，堆积时间大于5年。
②-1强风化泥岩层（S）：
黄褐色～灰黑色，岩芯呈致密块状或短柱状，少量呈土状，裂隙很发育，用手难扳开，浸水后易散开，破碎状态，极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
该层部分地段出露地表，厚度为2.80～7.60m，层面埋深0.00～1.60m，相当于绝对标高47.12～50.34m。
该层土场地局部地段缺失。
②-2中风化泥岩层（S）：
灰黑色、红褐色，中薄层结构，泥质胶结，遇水易软化，岩芯呈柱状、块状，锤击声哑，无回弹，有较深痕迹，裂隙发育，采芯率极低，较破碎状态，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
该层顶板埋深0.00～8.20m，相当于绝对标高40.80～52.50m。
本次钻探未揭穿此层，进入本层最大深度为20.30m。
以上各岩土层空间分布特征详见勘探点平面布置图及1-1′～9-9′工程地质剖面图和代表性钻孔柱状图。
3.3场地地基土（岩）的物理力学性质指标及分析
拟建场地地层岩性单一，大部分地段开孔即为基岩，局部地段为杂填土层，本次勘探在②-1强风化泥岩层中进行了重型动力触探试验，动力触探试验位置详见“工程地质剖面图”，动力触探试验击数N63.5统计详见表3.3.1。
在②-2中风化泥岩层取岩样进行岩石天然抗压强度试验，岩石天然极限试验成果统计见表3.3.2，实验结果见岩石饱和单轴抗压强度试验结果详见附件。
动力触探修正值（N63.5）分层统计表表3.3.1
土层
编号
土层
名称
统计
孔数
n
基本值N63.5（击）
标准差
σ
变异
系数
δ
修正
系数
ψ
标准值
N63.5（击）
max
min
μ
②-1
强风化泥岩层
15
>50
>50
>50
--
--
--
>50
岩石天然极限试验成果统计表表3.3.2
层号
土层名称
试验次数
n
基本值（MPa）
标准差
б
变异系数
δ
统计修正系数Ψ
标准值
frk
（MPa）
max
min
frm
②-1
强风化泥岩层
3
0.13
0.08
0.10
--
--
--
0.09
②-2
中风化泥岩层
8
1.56
0.82
1.05
0.26
0.25
0.83
0.87
说明：
岩石天然单轴抗压强度试验结果详见附件。
4水文地质条件
4.1地下水类型及水位
勘察期间在勘探深度范围内各勘探孔内未见有地下水。
根据经验，场地上部①杂填土层中在雨季或雨后赋存有上层滞水，其补给源主要来自大气降雨，无统一地下水位，赋水量较小，持续时间不长，采取一般重力式排水措施可避免对施工的影响。
4.2地下水腐蚀性评价
拟建场地环境类型按Ⅱ类考虑，场地附近也不存在其它对地下水的污染源。
根据经验，综合判定该场地地下水对混凝土及混凝土中钢筋具有微腐蚀性，可不考虑土对建筑材料的腐蚀性。
5场地地震效应
5.1抗震设防烈度
据鄂建文[2001]357号文件规定，咸宁市的基本地震烈度为6度，拟建工程均按6度设防，设计基本地震加速度值0.05g；设计地震分组为第一组。
5.2抗震设防类别
依据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008拟建建筑物抗震类别应属重点设防类（乙类），按3.0.3条规定，拟建建筑物应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施，同时应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
5.3场地土类型及建筑场地类别
拟建场地地层岩性单一，大部分地段开孔即为基岩，根据K21、K25钻孔剪切波速测试结果：
K21孔覆盖层厚度范围内等效剪切波速为Vse=264.0m/s；K25孔覆盖层厚度范围内等效剪切波速为Vse=258.8m/s，测试结果见附件。
结合现场土层剪切波速测试值对场地部分钻孔（考虑最不利钻孔）覆盖层厚度范围内进行估算，估算结果见表5.3.1。
场地拟建建筑物钻孔等效剪切波速最小为244.7m/s，根据场地勘察结果，场地覆盖层厚度（至②-2中风化泥岩层面）约0.0～8.2m左右。
场地按最不利地质条件考虑，场地地基土属中软土类型，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）4.1.1条、4.1.6条，属Ⅱ类建筑场地。
属对建筑抗震有利地段。
5.4液化判定
据勘察揭露，场地无可液化的饱和粉土和砂土分布，可不考虑地震液化问题。
各土层等效剪切波速计算结果表5.1.1
孔
号
各地层计算厚度以及实测剪切波速
等效波速
（m/s）
备注
①/140.0
②-1/341.2
K1
0.80
6.60
295.3
K6
1.40
3.70
244.7
K13
1.50
4.80
254.2
K21
1.60
5.60
258.6
K24
0.80
4.40
279.4
K25
1.60
6.30
264.3
6场地岩土工程条件评价
6.1场地稳定性和适宜性评价
咸宁地区新构造运动升降幅度不大，为地壳相对稳定地带。
拟建场地属江南低山丘陵地貌，场地附近虽有构造断裂，但近期无构造活动迹象，属相对稳定时期和区域，场区内无影响工程稳定性的其他不良地质现象，故场地是稳定的，适宜兴建拟建工程项目。
6.2地基的均匀性评价
拟建场地主要持力层基础埋置深度以下地层均匀、稳定，厚度较大，无明显突变、缺失现象，拟建场地属均匀性地基。
6.3地基土（岩）工程特性分析与评价
6.3.1地基土（岩）承载力特征值及压缩模量
根据岩石试验、重型动力触探试验以及咸宁地区相应土层建筑经验综合分析，确定场地各岩土层的地基承载力特征值和压缩变形指标、抗剪强度标准值综合成果表如表6.3.1。
地基承载力、压缩模量参数综合建议值表6.3.1
层号及
名称
岩石试验
综合建议值
fa
（kPa）
Es
（MPa）
fak
（kPa）
E0
（MPa）
②-1强风化泥岩层
--
--
400
44.0
②-2中风化泥岩层
--
--
fa=1000
--
6.3.2地基土（岩）层特征分析
1）①杂填土：
场区内表层局部分布，主要由建筑垃圾夹少量粘性土、旧建筑基础、腐植物以及少量生活垃圾等组成，松散～稍密状态，承载力较低、建筑性能较差，未经处理不可作为拟建建筑物天然地基持力层使用。
在雨季或雨后赋存有一定的上层滞水，施工时应予以抽排。
2）②-1强风化泥岩层（S）：
强度较高，低压缩性土层。
在场地普遍分布，是良好的地基持力层，可作为拟建建筑物天然地基基础持力层。
3）②-2中风化泥岩层（S）：
强度较高，可视为不可压缩性土层。
在场地普遍分布，是良好的地基持力层，可作为拟建建筑物天然地基基础持力层。
7基础类型的选择与评价
根据本次勘探揭露情况，拟建建筑物基础埋置深度约10.0米，基底坐落在②-2中风化泥岩层中，其强度较高，能满足拟建建筑物对承载力的要求，拟建建筑物基础形式建议采用筏板基础或柱下独立基础。
当采用天然地基基础时，施工时应注意清底干净，场地持力层②-1强风化泥层或②-2中风化泥岩层有遇水易软化或风化的特点，基础施工时应避免地基土被水浸泡、暴露时间过长等不良因素而造成地基土强度降低的情况，基槽开挖施工中要加强验槽工作，并应在基坑开挖后立即铺筑垫层。
8基坑开挖支护及排水
8.1基坑支护分析评价
拟建工程地下室基坑开挖深度约为10.0m，地下室基坑施工时周边场地均较狭窄，基坑东、西、北侧基坑边缘距现有建筑最近距离小于10米，南侧距淦河大道路缘边线约15.0米。
据现场调查和勘探，本场地范围内无市政地下管线、构造线等分布。
考虑拟建场地整平标高高于周边地坪标高，且场地工程地质与水文地质条件简单，按《基坑工程技术规程》（DB42/159-2004）4.0.1条标准判断，该基坑重要性等级为二级基坑。
基坑边坡及底板将由①杂填土层、②-1强风化泥岩层和②-2中风化泥岩层构成，基坑地下水来源主要为杂填土中的上层滞水，其涌水量与降雨补给关系密切，雨后水量有所增大，涌水方式以孔隙渗水为主，但持续时间有限，总体水量较小，一般采取重力式排水措施，容易疏排。
建议基坑开挖时在坑内周边开挖明沟，并分段设置集水井用以排除坑内积水；沿坑口周围设置截水沟导流地面汇水。
此外，基坑施工应尽量避开雨季，选择枯季施工，一经开挖应加快进度，避免基坑长时间暴露。
8.2基坑支护设计
8.2.1基坑支护设计计算参数
根据勘探揭露，结合地区经验，基坑边坡主要涉及的土层为①杂填土层、②-1强风化泥岩层和②-2中风化泥岩层，基坑支护设计时土的抗剪强度指标建议值如表8.2.1所列。
基坑范围主要土层抗剪强度指标建议值表8.2.1
层号及名称
天然重度
γ
（kN/m2）
综合建议值
Ck
（kPa）
φk
（°）
①杂填土
18.0
10
8
②-1强风化泥岩
20.0
50
20
②-2中风化泥岩
20.0
100
30
说明：
上表中抗剪强度综合建议值为按经验取值结果，基坑支护设计单位可根据当地经验按工程类比的原则，参照本地区已有施工设计经验确定。
8.2.2支护结构选型分析
按《基坑工程技术规程》（DB42/159-2004）第6.10标准判断，拟建工程基坑开挖深度约10.0m，不属于自稳边坡范畴且场地无规范要求放坡空间，基坑开挖应采取基坑支护措施。
根据场地环境条件、岩土工程地质情况及基坑开挖深度，基坑支护方案建议采用喷锚支护或排桩加锚杆支护为宜。
为安全稳妥起见，请业主委托具有相应资质单位进行专门深基坑支护方案设计。
基坑开挖施工时，应采用信息化施工，进行全程监控，做好应付突发事件的准备。
需指出的是，基坑边缘地面超载对边坡稳定极为不利，基坑及基础施工过程中应严加控制，坑口近距离范围内应禁止堆载。
8.3地下室抗浮评价
本项目地下室当采用天然基础时，将涉及到地下室和基础抗浮问题，尤其是在地下室或基础初步完成而上部建筑还未施工时，如遇暴雨可能发生地下室上浮问题。
考虑场地环境条件和周边地面高程，本工程地下室建议按场地南侧淦河大道路面高程48.10m为抗浮设计水位，设计单位根据该地下室的荷载和基坑抗浮水位对施工期间以及使用期间的抗浮进行验算，抗浮设计可采用抗浮锚杆或采取压重等措施。
抗浮锚杆设计参数见表8.3.1。
在正式设计施工抗浮锚杆前，需通过抗浮锚杆抗拔试验进行验证。
同时建议在施工期间对流入基坑的地下水或地表水及时进行抽排，以免坑底积水造成浮托力；基坑回填时应采用低透水性的粘性土，分层回填夯实，以免上层滞水下渗。
拟建建筑物埋于不透水层，若该场地经过对回填土层处理使填土为密实的不透水土层时，且场地无积水时，可不考虑水的浮力作用。
锚杆设计参数建议值表表8.3.1
地层
编号
地层名称
钻孔灌注桩
锚杆桩
备注
桩侧摩阻力特征值
qsia（kPa）
桩端端阻力
特征值
qpa（kPa）
砂浆与岩石间的粘结强度特征值f
（kPa）
②-1
强风化泥岩
40
--
--
局部分布
②-2
中风化泥岩
80
1000
100
全场分布
8.4施工注意事项
1）基坑内挖出的土不得堆置基坑边，应随挖随运，减少坑边超载，如必须临时堆置时，最小应留有通道，并应验算边坡稳定性。
在基坑边设置重型设备时，也应考虑其影响。
2）当开挖基坑深度范围内有地下水出露时，为保持干燥作业，应做好施工地段的排水工作。
当上层滞水采用明沟排水时，基坑开挖完后，设置好排水沟和集水井，使地下水位低于坑底0.5m。
水应连续排出，及时引开，严禁昼排夜淹。
雨季施工时，应加强地面排水，以防基坑边坡塌方。
3）基坑回填前应将积水排除。
填土应分层夯实或压实，每层回填土厚度视填土性质及所用机械性能而定，一般不超过300mm。
4）应做好整个地下施工工程的计划安排，充分考虑基坑开挖后的时空效应（稳定程度降低，环境影响增大），基坑施工宜采用分段快速作业法，尽量缩短工期，严禁基坑长期曝晒或泡水，及早回填。
基坑工程最好宜避开雨季开挖施工。
5）按照信息化施工方法的要求，基坑工程应制定详细监测方案，主要包括支护结构（如有）与坑壁的位移、变形监测、基坑回弹观测、基坑周围地面及相邻建筑物变形观测等，发现问题及时解决，有效地指导基坑施工。
6）本基坑工程的整体施工工程均应在严格的监理之下进行，以确保基坑工程质量。
9结论与建议
1）拟建场地地质环境条件和水文地质条件比较简单，无不良地质作用，工程地质条件较好，场地稳定，适宜工程建设。
2）本场地各地基土地基承载力见表6.3.1。
3）拟建建筑物基础类型均建议采用天然地基，采用②-2中风化泥岩层为天然地基基础持力层，基础形式可采用筏板基础或柱下独立基础。
4）本工程基坑开挖应采取基坑支护措施，基坑支护方案建议采用喷锚支护或排桩加锚杆支护为宜。
业主应委托具有相应资质的单位进行专门深基坑支护方案设计。
基坑开挖施工时，应采用信息化施工，进行全程监控，做好应付突发事件的准备。
5）场地地下水类型主要为上层滞水，水量较小，易于抽排，对工程影响不大。
基坑开挖时，设置好排水沟和集水井，使地下水位低于坑底0.5m。
流入基坑内的水应连续排出，严禁昼排夜淹。
雨季施工时，应加强地面排水，以防基坑边坡塌方。
6）咸宁市抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。
拟建建筑场地类别为Ⅱ类。
拟建场地属对建筑抗震有利场地。
7）拟建建筑物抗震类别属重点设防类（乙类），拟建建筑物应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施，同时应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
场地无可液化的饱和粉土和砂土分布，可不考虑地震液化问题。
8）拟建场地环境类型按Ⅱ类考虑，场地地下水对混凝土及混凝土中钢筋具微腐蚀性，可不考虑土对建筑材料的腐蚀性。
9）拟建工程地下室应考虑地下水对其浮托力的不利影响，建议抗浮设计水位按场地南侧淦河大道路面高程48.10m取值。
10）基础施工时，勘察、设计、监理、施工单位应加强基础验槽工作。
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