高层建筑岩土勘察报告详勘.docx
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高层建筑岩土勘察报告详勘
高层建筑岩土勘察报告（详勘）
1.0概述
1.1工程概况
1.2勘察目的与任务
1.3岩土工程勘察等级确定
1.4勘察工作布置
1.5勘察工作完成情况
2.0场地工程地质条件
2.1地形、地貌
2.2地层及地基土分层描述
2.3各层土物理力学性质指标统计
2.4水文地质条件
2.5场地土冻结深度
2.6不良地质现象
3.0场地岩土工程分析与评价
3.1岩土参数的分析与选用
3.2各层土承载力特征值及压缩性评价
3.3地下水作用评价
3.4地下水腐蚀性评价
3.5近场地震构造评价
3.6场地地震效应评价
3.7场地稳定性和适宜性评价
4.0地基基础方案论证
4.1上部荷载估算
4.2天然地基方案论证
4.3复合地基方案论证
4.4桩基础方案论证
4.4.2静压预制桩桩方案论证
4.5地基基础方案倾向性意见
4.6裙房和地下车库地基基础方案
6.0基坑开挖支护与降水方案论证
6.1场地环境条件评价
6.2基坑开挖与支护方案论证
6.3基坑降水方案论证
6.4工程设计、施工应注意的问题及建议
7.0结论与建议
1.0概述
1.1工程概况
受某有限公司的委托，我公司承担其该项目详勘阶段的岩土工程勘察工作。
该工程位于郑州市东北角，向东100m为老107国道，其交通位置见下图。
该建筑物为高级商务办公综合楼，楼顶设有直升飞机停机坪，主楼地上25层，高95.0m,框筒结构，裙楼为4层商业餐厅、大堂，框架结构，主裙房均设2层地下室，予估基础埋深9.0m，拟采用复合地基或桩基础，平面布置见《建筑物及勘探点平面布置图》。
工程特征一览表表1.1
工程名称
主楼
裙楼
地下车库
建筑物层数
25层（99.9m）
4
地下室层数（层）
2
2
2
基础埋深（m）
9.0
9.0
9.0
结构型式
框筒结构
框架结构
框架结构
予估基底压力（kPa）
530
152
80
予估单柱荷载（KN）
35000
4608
柱网尺寸（m）
9.7×8.0m
8.0×8.0m
地基基础形式
复合地基或桩基础
复合地基或桩基础
复合地基或桩基础
为满足工程设计和施工需要，需对工程场地进行详勘阶段的岩土工程勘察。
1.2勘察目的与任务
本次勘察集初勘和详勘一次性进行，目的是为工程设计和施工提供详细的地质资料和岩土工程参数，对基础设计和施工提出建议。
主要任务为：
1.查明工程场地地基土的岩性、时代成因及空间分布特征，提供设计所需的各层土物理力学性质指标，并对基础影响深度内的承载力和变形特征进行评价。
2.查明工程场地不良地质现象的成因、类型、分布范围及其对场地稳定性影响，预测其发展趋势，并提出防治措施及有关技术参数。
3.查明地下水类型、埋藏条件，含水层特征等，评价地下水对基础设计施工的影响及其对建筑材料的腐蚀性。
4.查明有无可液化土层，并对液化可能性作出评价。
5.判定场地土类型及建筑场地类别，提供有关抗震设计参数，对其地震效应进行评价。
6.对地基基础方案进行分析，首先对天然地基的适宜性进行评价，当天然地基不能满足要求时，论述采用复合地基或桩基方案的可行性，并进行论证对比，最后提出地基基础方案倾向性意见。
7.在季节性冻土地区，提供场地土的冻结深度。
8.提供基坑开挖、支护所需的有关设计参数，提出支护结构方案建议。
9.提供降水设计有关参数，并对基坑降水与截水方案提出建议。
10.提出影响工程施工的不利地质因素，并对工程设计和施工中应注意的问题提出建议。
1.3岩土工程勘察等级确定
按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）第3.0.1条确定地基基础设计等级为甲级；依据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）第3.1节，结合工程特征确定本工程重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，地基等级为二级，综合确定其岩土工程勘察等级乙级；依据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）表3.0.1，结合工程特征确定本高层建筑岩土工程勘察等级为甲级。
综合评定本工程岩土工程勘察等级为甲级。
按照《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）第3.1.1条根据使用功能的重要性，确定建筑抗震设防分类为丙类建筑。
1.4勘察工作布置
1.4.1勘察工作布置依据
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）
《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
《静力触探技术标准》（CECS04：
88）
《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）
《原状土取样技术标准》（JGJ89-92）
《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
1.4.2勘察工作布置
依据“GB50021-2001”规范及“JGJ72-2004”规程,结合建筑物结构及荷载特点，勘探点位置沿建筑物角点、周边和中心布置，共布置勘探孔17个。
⑴勘探点间距：
按照“GB50021-2001”第4.1.15条及“JGJ72-2004”规程第4.1.3条，考虑建筑物的周边、角点并兼顾控制整个场地，确定主楼勘探点间距19.0～31.0m，裙楼及地下车库勘探点间距20.0～35.0m。
⑵勘探点深度：
考虑到主楼可能采用柱下承台桩基础，按照“JGJ94-94”规范结合该建筑的特征及场地地质条件，预估有效桩长40m左右，因基础埋深9.0m左右，则桩入土深度50m左右，按照“JGJ94-94”第3.1.2.2条，一般性勘探点应深入桩端平面下3-5m。
因此，确定主楼一般性孔深55m，控制性孔深70m；若按桩筏基础考虑，根据按照“JGJ72-2004”第4.2.4条，控制孔按桩端平面下（1.0-1.5）B的深度考虑，桩入土深度35m，本建筑地基基础宽度约35m，控制孔深为桩端以下1B考虑，则主楼控制性勘探孔深70m；考虑到主楼和裙楼为同一结构体宜采用同一基础形式，因此裙楼可采用承台下钻孔灌注桩桩基础方案，根据场地地质条件，预估桩长15m左右，因此确定裙楼的一般性孔深28-30m，控制性孔深35m。
对二层地下室，考虑到抗浮作用，拟采用抗浮锚杆（桩），根据邻近场地的建筑经验，预估抗浮锚杆长15m左右，因此确定本场地二层地下室勘探孔深为30m。
同时为确定场地土类型，判定建筑场地类别及确定本场地覆盖层厚度，在本场地布置波速测试孔2个，孔深为85.0m。
1.4.3勘探测试和取土方法简述
为准确测定有关岩土参数及相关勘察评价指标，以针对性、实用性为原则，综合采用钻探、静探、标贯、波速测试、室内试验等多种勘察手段开展本次勘察工作。
（1）钻探
采用DPP-100型车装钻机进行施工，目的是查明地层结构及分布规律，回转钻进，泥浆护壁，全部采芯，粘性土岩芯采取率不低于90%，砂土层岩芯采取率不低于75%，并观察记录各土层宏观特征，通过对不同深度的土体采样分析试验，确定地基土承载力及其物理力学性质指标。
（2）静探
静力触探采用原装20T液压静力触探双桥探头测试，微机自动采集信息，经处理后绘制单孔静力触探曲线，目的是准确划分地层，评价地基土的均匀程度，确定地基土承载力及变形参数。
（3）标准贯入试验
标准贯入试验采用φ42mm钻杆，63.5kg标准落锤,自由落体法进行试验。
本场地共布置标贯孔4个，20m以上一米一标贯，主要用于液化判别；其它勘探孔见砂土层均进行一定数量的标贯，以确定各层地基土承载力、变形参数及成桩的难易程度。
（4）波速测试
本工程布置波速测试孔2个，采用单孔检层法，沿钻孔不同深度测定土层剪切波速的变化。
目的是提供各层土的剪切波速值，确定场地覆盖层厚度，判定场地土类型，划分建筑场地类别。
（5）室内试验
根据本工程的存在岩土工程问题有针对性地进行室内试验。
通过室内试验，确定地基土的有关物理力学性质指标，为岩土工程综合评价提供依据：
⑴一般物性指标试验：
测定土的一般物理性质指标，用来判定土的一般物理性质。
⑵固结试验（包括高压固结试验）：
用来判定土的压缩性，测定各层土的压缩模量、压缩系数等变形参数，高压固结试验用于提供桩端以下各层土在不同压力段下的变形参数。
⑶静三轴剪切试验：
测定浅部土层的固结不排水抗剪强度，为基坑开挖支护工程提供设计参数。
⑷直剪试验：
测定土层的直接剪切强度指标，与静三轴抗剪强度指标相互印证，综合判定地基土的抗剪强度。
⑸颗粒分析及粘粒分析：
20m以上饱和粉土以六偏磷酸钠作分散剂，作粘粒含量分析。
砂层样作颗粒分析，确定砂土名称。
⑹渗透试验：
测定土层的渗透性，为基坑降水和地基基础设计提供参数。
⑺水质分析：
主要用来判定地下水对建筑材料的腐蚀性。
⑻有机质含量分析：
为准确确定土层名称及分析评价有机质土对工程施工的影响并调整有关设计及施工参数，对场地第⑧层软塑状态粉质粘土取样作有机质含量分析。
1.5勘察工作完成情况
本次勘察的外业工作于20XX年XX月XX日开始，20XX年XX月XX日结束，由于场地条件限制，部分勘探点位置做了局部调整。
其平面位置见勘探点平面布置图。
室内土工试验20XX年XX月XX日全部结束。
资料整理及报告编写工作于20XX年XX月XX日结束，整个工作周期26天。
各勘探孔见勘探点平面布置图，所完成的实际工作量见表1.5.1。
完成工作量一览表表1.5.1
项目
数量
项目
数量
测量定孔（个）
17
取
样
原状样（件）
108
总进尺（m）
935
扰动样（件）
95
原
位
测
试
标
贯
孔数（个）
4
室
内
试
验
物性试验（件）
108
点次
167
直剪试验（件）
17
静
探
孔数（个）
3
常规压缩（件）
108
进尺（m）
80
高压固结（件）
26
波
速
孔数（个）
2
三轴试验（件）
18
点次
82
粘粒分析（件）
71
钻
探
孔数（个）
14
颗粒分析（件）
23
进尺（m）
780
渗透试验（件）
16
静探
对比孔
孔数（个）
3
水质分析（件）
2
进尺（m）
75
有机质分析（件）
4
此次勘察高程采用相对高程，假定场地东北角小区路中心点高程为100.0m，采用全站仪实测。
本工程场地地震安全性评价资料由河南省地震局地震工程勘察研究院提供并负责解释。
2.0场地工程地质条件
2.1地形、地貌
拟建场地位于郑州市交叉口东北侧，南邻XX路，地貌单元属黄河冲积平原。
自然地面标高为99.86m~100.31m。
2.2地层及地基土分层描述
根据钻探、静力触探，结合室内土工试验分析结果，场地85.0m勘探深度内大致分为三套地层。
上部为全新统（Q4al）地层，为黄河冲积形成的黄色稍密～中密粉土及灰黄色、深灰色粉土、粉质粘土和粉砂、中砂层，厚30m左右。
中部为上更新统（Q3al＋pl）地层，为黄河冲洪积形成，埋藏在30m-60m深度内，岩性为棕黄色、黄褐色可塑-硬塑粉质粘土及中密-密实的粉土。
下部为中更新统（Q2al＋pl）褐黄、棕黄色硬塑粉质粘土及密实粉土，最大揭露厚度25m,按其成因类型、岩性及工程地质特性将其划分为16个工程地质单元层，现分述如下:
全新统（Q4al）
第①层（Q4ml）：
填土，稍湿，稍密。
以建筑垃圾为主。
层底标高98.70～99.61m，层底埋深0.5～1.2m，层厚0.5～1.2m，平均厚度0.81m。
第②层（Q4al）：
粉土，浅黄色，稍湿，稍密。
土质较纯，含少量植物根系。
无光泽反应,干强度低，韧性低，摇振反应中等。
场地内该层分布稳定，层底标高97.71～98.15m，层底埋深2.0～2.3m，层厚0.8～1.7m，平均厚度1.34m。
第③层（Q4al）：
粉土，浅黄色～灰色，稍湿-湿，稍密。
含铁锈染及少量蜗牛碎屑，局部夹薄层粉质粘土。
无光泽反应,干强度低，韧性低，摇振反应中等。
层底标高95.13～96.01m，层底埋深4.0～4.9m，层厚2.0～2.9m，平均厚度2.39m。
第④层（Q4al）：
粉土，褐黄-灰黄色，湿，稍密，土质较纯，含少量灰色条纹，夹薄层粉质粘土。
无光泽反应,干强度低，韧性低，摇振中等。
层底标高90.60～93.31m，层底埋深6.8～9.4m，层厚2.0～4.8m，平均厚度3.06m。
第⑤层（Q4al）：
粉土，灰黄～灰色，湿，中密。
土质较纯，颗粒较粗，夹薄层粉质粘土。
无光泽反应,干强度低，韧性低，摇振反应迅速。
层底标高89.48～90.71m，层底埋深9.4～10.5m，层厚0.7～3.0m，平均厚度2.31m。
第⑥层（Q4al）：
粉土，深灰色，湿,稍密，粘粒含量较高，含有少量腐烂植物根系，含少量蜗牛碎片。
夹薄层粉质粘土。
无光泽反应，干强度低，韧性低，摇振反应中等。
层底标高86.03～88.22m，层底埋深11.80～14.00m，层厚2.0～4.1m，平均厚度2.59m。
第⑦层（Q4al）：
粉土，灰色，湿，中密。
见少量锈黄色条纹，含小钙质结核。
下部颗粒较粗，有砂感。
局部夹薄层粉质粘土。
无光泽反应,干强度低，韧性低，摇振反应中等。
场地内该层分布稳定，层底标高83.86～84.95m，层底埋深15.2～16.0m，层厚1.8～4.0m，平均厚度3.19m。
第⑧层（Q4al）：
有机质粉质粘土，灰色～灰黑色，可塑。
含较多蜗牛碎片，略具臭味，染手，局部含腐殖质（有机质含量1.8％-11.0％，平均7.27％），底部为浅灰色粉土，含有小钙核。
有光泽反应,干强度中等，韧性中等，无摇振反应。
场地内该层分布稳定，层底标高80.81～83.00m，层底埋深17.0～19.5m，层厚1.3～4.0m，平均厚度2.92m。
第⑨层（Q4al）：
粉砂，灰色，饱和，中密-密实。
主要矿物成份长石、石英、云母等，局部夹有粉土薄层。
部分勘探孔未揭穿该层，层底标高77.51～79.36m，层底埋深20.50～22.8m，层厚1.9～4.2m，平均厚度3.01m。
第⑩层（Q4al）：
中砂，灰-灰黄色，饱和，密实。
主要矿物成份为长石、石英、云母等。
底部颗粒较细，1#孔、3#孔处见少量朽木。
勘探深度内部分勘探孔揭穿该层，层底标高66.35～69.75m，层底埋深30.0～33.7m，层厚7.8～11.8m，平均厚度9.78m。
上更新统（Q3al+pl）
第⑾层（Q3al+pl）：
粉质粘土，褐黄色，硬塑。
见锈黄色、青灰色条带，及大量锈锰质浸染，见少量小钙质结核，直径1-2cm。
局部夹薄层粉土。
切面较光滑，干强度与韧性中等，无摇振反应。
场地内该层比较稳定，层底标高64.49～66.01m，层底埋深34.0～35.6m，层厚2.4～4.6m，平均厚度3.37m。
第⑿层（Q3al+pl）：
粉土，褐黄色，湿，密实。
颗粒较粗，局部接近粉砂。
见锈黄色及灰白色纹，含较多小钙质结核，直径1-2cm，偶见铁锰质浸染。
无光泽反应,干强度低，韧性低，摇振反应中等。
场地内该层分布不稳定，在场地5#孔、10#、11#、12#孔处渐变为细砂层。
层底标高56.42～57.65m，层底埋深42.45～43.80m，层厚7.3～9.4m，平均厚度8.29m。
第⑿1层（Q3al+pl）：
细砂，褐黄色，饱和，密实。
砂质纯净，主要矿物成份为长石、石英、云母等。
该层仅在场地5#孔、10#、11#、12#孔处揭露。
层底标高58.19～59.31m，层底埋深40.80～41.90m，层厚6.3～7.0m，平均厚度6.65m。
第⒀层（Q3al+pl）：
粉土，浅棕黄色，湿，密实。
土质较均匀，见锈黄、青灰色条纹，局部含较多钙质结核，钙核直径1-4cm，最大达10cm左右，无光泽反应,干强度低，韧性低，摇振反应中等。
46.2-47.8m处夹褐红色粉质粘土薄层,含较多钙质结核。
场地内该层分布稳定，层底标高39.21～40.95m，层底埋深59.1～60.8m，层厚16.0～18.3m，平均厚度16.75m。
中更新统（Q2al+pl）
第⒁层（Q2al+pl）：
粉质粘土，灰黄色-灰绿色，硬塑。
上部颜色呈灰绿色。
含较多铁锰质结核，含少量小钙质结核，直径1-2cm，局部半胶结。
切面较光滑,干强度高，韧性中等，无摇振反应。
夹粉砂薄层，勘探深度内除2个波速测试孔揭穿该层外，其余勘探孔均未揭穿该层，揭露层底标高26.92～27.49m，层底埋深72.60～73.20m，层厚13.3～13.7m，平均厚度13.50m。
第⒂层（Q2al+pl）：
细砂，黄褐色，饱和，密实。
砂质纯净，主要矿物成份为长石、石英、云母等。
勘探深度内除2个波速测试孔揭穿该层外，其余勘探孔均未揭穿该层，揭露层底标高22.62～22.69m，层底埋深77.40～77.50m，层厚4.3～4.8m，平均厚度4.55m。
第⒃层（Q2al+pl）：
粉质粘土，棕黄色，硬塑。
含较多铁锈染及钙质结核，局部粘粒含量较低，夹粉土薄层。
勘探深度内该层未揭穿，最大揭露深度85.0m，揭露厚度7.5～7.6m,揭露平均厚度7.55m。
2.3各层土物理力学性质指标统计
2.3.1各层土物理性质指标统计
按“GB50021-2001”规范第14.2.2条进行统计计算，结果见表2.3.1
各层土物理性质指标统计表表2.3.1
层
号
岩土名称
特
征
值
含水量ω
（%）
重度
r
kN/m3
土粒
比重
GS
孔隙比
e
饱和度
Sr
（%）
液限
ωL
（%）
塑限
ωP
（%）
液性
指数
IL
塑性
指数
Ip
②
粉土
样本数n
7
7
7
7
7
7
7
7
7
最大值max
26.6
21.0
2.72
0.846
99.3
28.8
20.5
0.54
8.5
最小值min
19.2
17.5
2.71
0.551
61.5
24.9
17.7
0.12
5.8
平均值μ
22.1
19.4
2.71
0.714
85.2
26.6
19.0
0.30
7.5
标准差σ
2.566
1.190
0.004
0.111
12.904
1.230
1.081
0.158
1.197
变异系数
0.116
0.061
0.001
0.156
0.151
0.046
0.057
0.531
0.160
③
粉土
样本数n
9
9
9
9
9
9
9
9
9
最大值max
29.6
20.3
2.71
0.849
100.0
30.2
22.9
0.94
8.8
最小值min
24.3
19.0
2.71
0.665
89.4
25.5
17.9
0.57
6.5
平均值μ
25.6
19.7
2.71
0.723
94.8
27.4
19.6
0.78
7.8
标准差σ
1.877
0.475
0.000
0.061
4.046
1.639
1.631
0.147
0.752
变异系数
0.073
0.024
0.000
0.085
0.043
0.060
0.083
0.188
0.096
④
粉土
样本数n
10
10
10
10
10
10
10
10
10
最大值max
25.5
21.2
2.72
0.860
100.0
30.7
23.3
0.91
9.9
最小值min
18.2
19.1
2.71
0.679
74.8
24.6
18.2
0.20
6.3
平均值μ
22.3
20.2
2.71
0.731
95.0
26.8
19.9
0.55
8.6
标准差σ
2.759
0.841
0.005
0.049
10.015
2.370
1.827
0.252
1.532
变异系数
0.124
0.042
0.002
0.067
0.105
0.088
0.092
0.455
0.178
⑸
粉土
样本数n
9
9
9
9
9
9
9
9
9
最大值max
24.1
21.2
2.71
0.725
100.0
26.0
17.7
0.91
8.5
最小值min
18.4
19.0
2.70
0.657
88.8
22.2
16.4
0.37
5.2
平均值μ
21.6
20.5
2.71
0.685
97.0
24.3
17.1
0.68
7.2
标准差σ
1.882
0.814
0.005
0.040
4.465
1.491
0.512
0.228
1.285
变异系数
0.087
0.040
0.002
0.058
0.046
0.061
0.030
0.336
0.178
⑹
粉土
样本数n
10
10
10
10
10
10
10
10
10
最大值max
26.7
21.0
2.72
0.791
100.0
28.6
20.5
0.90
9.1
最小值min
21.6
20.2
2.71
0.669
97.1
24.2
17.5
0.51
6.6
平均值μ
23.9
20.5
2.71
0.748
99.3
26.7
18.6
0.66
8.3
标准差σ
1.818
0.297
0.004
0.044
1.102
1.481
1.001
0.165
1.192
变异系数
0.076
0.014
0.001
0.058
0.011
0.055
0.054
0.252
0.144
各层土物理性质指标统计表表2.3.1
层
号
岩土名称
特
征
值
含水量ω
（%）
重度
r
kN/m3
土粒
比重
GS
孔隙比
e
饱和度
Sr
（%）
液限
ωL
（%）
塑限
ωP
（%）
液性
指数
IL
塑性
指数
Ip
⑺
粉土
样本数n
10
10
10
10
10
10
10
10
10
最大值max
29.8
20.6
2.71
0.813
100.0
30.8
21.1
0.92
8.4
最小值min
22.1
19.8
2.71
0.619
93.9
25.7
17.8
0.34
6.8
平均值μ
24.9
20.2
2.71
0.677
98.3
27.1
19.4
0.71
8.1
标准差σ
2.645
0.321
0.000
0.071
2.651
1.882
1.212
0.242
0.485
变异系数
0.106
0.016
0.000
0.104
0.02
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