三一专家楼文字报告.docx
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三一专家楼文字报告
目录
1序言1
1.1拟建工程概况1
1.2勘察目的、任务要求1
1.3勘察依据的技术标准2
1.4勘察方法和勘察工作布置2
2工程地质条件5
2.1场地地形、地貌和环境条件5
2.2区域地质构造5
2.3地层及岩性特征5
2.4场地地下水条件6
2.5不良地质作用6
2.6地震效应6
3岩土物理力学性质8
4岩土工程分析与评价11
4.1场地稳定性与环境工程评价11
4.2地层岩土性能评价11
4.3基坑支护12
4.4基础选型分析13
4.5基础施工注意事项16
5结论与建议17
附表：
1勘探点主要数据一览表2张
2标准贯入试验成果表2张
附图：
1图例HC12K03X-01
2勘探点平面布置图HC12K03X-02
3工程地质剖面图HC12K03X-03～HC12K03X-45
4钻孔柱状图HC12K03X-46～HC12K03X-106
附件：
1勘探点钻孔布置图1张
2三一集团专家楼岩土工程勘察任务书1张
3土工试验成果报告表1份
4水质分析报告3份
5岩石自然抗压试验成果表1份
6单孔剪切波速测试报告1份
7湖南省建设工程勘察现场见证报告1份
1序言
1.1拟建工程概况
受湖南紫竹源房地产有限公司的委托，按照中机国际工程设计研究院有限责任公司提出的勘察任务书及布点图要求，由化工部长沙设计研究院承担贵公司长沙三一集团专家楼岩土工程详细勘察任务。
该工程位于星沙特立路以南，西霞路以西，交通便利。
该工程由9栋别墅组成，具体拟建建筑物特征详见表1：
表1拟建建筑物特征
名称
地上
层数
地下
层数
建筑物
安全等级
地基基础
设计等级
结构类型
设计地坪
标高（m）
1＃栋
3F
1F、篮球场及游泳池为2F
二级
丙级
框架
左右两侧为73.0m,中间为74.5m
2＃栋
3F
局部1F
二级
丙级
框架
主体为71.8m
3＃、4＃栋
3F
局部1F
二级
丙级
框架
主体为70.8
m
5＃、6＃、7＃、8＃、9＃栋
3F
局部1F
二级
丙级
框架
主体为67.7m
具体详见《勘探点平面布置图》。
拟建建筑按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）划分，建筑物工程重要性等级为二级，场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级，岩土工程勘察等级为乙级。
1.2勘察目的、任务要求
a）取得附有座标及地形的建筑物总平面布置图，各建筑物的地面整平标高，建筑物的性质、规模、结构特点，可能采取的基础形式、尺寸、预计埋置深度、对地基基础设计的特殊要求等。
b）查明场地和地基的稳定性、地层结构、持力层和下卧层的工程特性、土的应力历史和地下水条件以及不良地质作用等。
c）提供满足设计、施工所需的岩土参数，确定地基承载力，预测地基变形性状。
d）提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理设计与施工方案的建议。
e）提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方案和建议。
f）对于抗震设防烈度等于或大于6度的场地，进行场地与地基的地震效应评价。
g）按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）第十二章判定环境水和土对建筑材料和金属的腐蚀性。
h）判定地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化及其对工程影响，提出防治措施及建议。
i）对深基坑开挖、挡土墙设计尚应提供稳定计算和设计所需的岩土技术参数，论证和评价基坑开挖
j）其它事项严格按勘察任务书执行。
1.3勘察依据的技术标准
a）《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）
b）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
c）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
d）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
e）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
f）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）
g）《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》（2010年版）（建质[2010]215号）
h）勘察任务书及《工程建设标准强制性条文》（2002版）
1.4勘察方法和勘察工作布置
本次勘察以钻探为主，结合原位测试和室内土工试验分析方法进行，共布置钻孔61个。
1.4.1勘察方法
a）钻探：
第四系地层30m以内采用冲击钻进，套管护壁，第四系地层大于30 m或基岩采用回转钻进，泥浆护壁。
b）岩土取样：
钻孔采取Ⅱ级土试料通过厚壁敞口取土器重锤少击法取样获得。
c）原位测试
标准贯入试验：
采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，保持贯入器、探杆、导向杆联接后的垂直度，锤击速率控制在30击/分钟，当贯入器打入土中15cm后，开始记录每打入10cm的锤击数，累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。
根据N值，评价土层的物理状态、强度、变形参数、地基承载力、单桩承载力以及成桩的可能性等。
波速测试：
采用单孔剪切波速检测法，将三分量检波器固定在孔内预定深度并紧贴壁，在地面激振。
本工程采用GJY-1型岩土工程检测仪测定场地岩土的剪切波速，其采样间隔为10μs～2.5ms，频带宽度为10～8000HZ。
d）室内土工试验：
本次勘察土、岩石的室内试验主要进行常规项目试验；室内水质分析主要进行地下水的腐蚀性分析试验项目。
岩、土、水的试验工作由中化地质长沙实验中心完成。
1.4.2完成工作量
本工程勘察工作始于2012年1月11日，2012年4月2日结束外业工作，转入室内资料整理。
野外完成工作量见表1。
表1工作量统计表
序号
工作项目
单位
工作量
1
钻探总进尺及钻孔
米/孔
1341.52/61
2
原状土取样及室内土工试验
件
20
3
水样及室内水质分析试验
件
3
4
岩样取样及室内土工试验
组
6
5
标准贯入试验
次
43
6
单孔波速剪切孔
米/孔
213.31/9
8
测量放点
孔
61
说明：
a）本次勘探点的数量、位置由设计及建设单位确定；各钻孔钻探深度均由建设单位现场检验确定，并验收。
b）本次勘探点测量成果与设计所提附图坐标系统一致，为长沙坐标系，高程为黄海高程系。
2工程地质条件
2.1场地地形、地貌和环境条件
拟建场地位于长沙县星沙镇，北临特立路，东临潇湘西路，交通便利。
场地原为丘陵地貌，现场地填土高低不一，未进行整平，场地地形起伏较大，勘察期间测得各钻孔标高介于63.5～76.86m，孔口高差13.36m。
2.2区域地质构造
在本次勘探范围内，参考区域地质图，场地内未遇见明显的断裂构造和构造破碎带。
2.3地层及岩性特征
根据钻探揭露，场地内埋藏的地层主要由人工填土、第四系冲洪积粉质粘土第四系坡积粉质粘土及白垩系砾岩组成，其野外特征自上而下分叙如下：
a）人工填土（Q4ml）①（①为地层编号，下同）属素填土：
褐红色，松散，稍湿，以粘性土为主，局部夹混泥土块及建筑垃圾。
该层在场地的大部分地段有分布，层厚2.90～20.00m，层顶标高63.75～76.86m。
b）第四系冲洪积层及坡积层：
1）粉质粘土（Q4al+pl）②：
褐黄色，可塑状，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，切面光滑。
该层分布于大部分钻孔，层厚为0.50～10.40m，层顶高程为45.55～72.30m。
2）粉质粘土（Q4dl）③：
褐红色，硬塑状，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，网纹状结构。
分布于ZK2～ZK4、ZK6～ZK14、ZK17及ZK18钻孔，层厚一般为0.90～7.80m，层顶高程为63.50～73.60m。
c）白垩系（K）砾岩：
褐灰色、褐红色，砾状结构，厚层状构造，呈棱角、次棱角状，胶结物为钙泥质，砾石含量约65%～70%。
本场地内根据风化程度不同可分为：
1）全风化砾岩④：
褐灰色、褐红色，冲击难钻进，大部分已风化成砂土状，可见原岩结构，手易捏碎，易崩解为砂（砾）土状。
该层在场地内均有分布，层厚为0.50～12.40m。
层顶高程为46.45～74.70m。
2）强风化砾岩⑤：
褐灰色、褐红色，砾状结构，厚层状构造，岩石风化强烈，呈碎块状、砂砾状。
砾石粒径0.5～10cm不等，但以0.5～2cm的颗粒为主，成份为石英岩、砂岩及灰岩等，呈棱角、次棱角状，胶结物为钙泥质，砾石含量约65%～70%。
属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
整个场地钻孔均揭露至该层，揭露厚度为5.00～10.90m，该层层厚不详，层顶高程为44.95～65.20m。
上述各地层的野外特征及分布规律详见《钻孔柱状图》和《工程地质剖面图》。
2.4场地地下水条件
勘察期间，钻孔大部分见地下水。
地下水类型主要为上层滞水及基岩裂隙水，滞水主要赋存于人工填土①中，水量较小，主要由大气降水补给。
裂隙水赋存于全风化砾岩④中，水量较小。
上层滞水稳定水位埋深为1.30～10.10m，相当标高为62.30～63.85m。
基岩裂隙水稳定水位埋深为1.10～20.30m，相当标高为74.50～50.71m。
根据现场地质条件及建筑物施工后环境条件的变化，1＃栋抗浮水位设计标高建议值为72.20m（黄海高程）；2＃栋抗浮水位设计标高建议值为70.50m（黄海高程）；3＃、4＃栋其抗浮水位设计标高建议值为69.30m（黄海高程）；5＃、6＃、7＃、8＃、9＃栋抗浮水位设计标高建议值为66.20m（黄海高程）。
经钻孔ZK7、ZK27、ZK42采取地下水水样分析，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）第12章《腐蚀性评价标准》判定：
场地内地下水水质对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢结构具有微腐蚀性，详见《水质分析报告表》。
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）附录G判定：
该场地环境类型为Ⅱ类。
2.5不良地质作用
勘察期间，场地内未发现土洞、溶洞、断层等对场地稳定性有影响的不良地质作用。
2.6地震效应
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）附录A“我国主要城镇设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组”及《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）的有关规定：
该场地抗震设防烈度为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。
本次勘察分别在9个钻孔（ZK6、ZK19、ZK23、ZK29、ZK35、ZK41、ZK47、ZK53、ZK58）中进行了单孔剪切波速测试，试验结果详见《单孔剪切波速测试报告》（详见附件）。
根据波速测试报告，1＃、5＃、6＃、8＃、9＃栋区域土层平均等效剪切波速（Vse）为153.5～213.60m/s，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）和《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）判定：
拟建场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类，为可进行建设一般场地；2＃栋区域土层平均等效剪切波速（Vse）为372.10m/s，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）和《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）判定：
拟建场地土类型为中硬场地土，建筑场地类别为Ⅱ类，为可进行建设一般场地；3＃、4＃、7＃栋区域土层平均等效剪切波速（Vse）为143.4～146.10m/s，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）和《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）判定：
拟建场地土类型为软弱场地土，建筑场地类别为Ⅱ类，为可进行建设一般场地。
3岩土物理力学性质
根据岩土试样室内分析结果结合野外原位测试结果，从而获得场地内各岩、土层的物理力学参数指标，详见《岩石自然抗压强度指标统计表》（表2）、《土的物理力学性质指标统计表》（表3）《原位测试成果统计表》（表4）。
表2岩石自然抗压强度指标统计表
统计项目
统计指标
抗压强度（MPa）
强风化砾岩
⑤
统计个数n
6
范围值
0.50～0.90
算术平均值φm
0.75
标准差σf
0.151
变异系数δ
0.202
标准值φk
0.62
备注
标准值φk=γs×φm，统计修正系数γs=1±δ。
表3土的物理力学性质指标统计表
土壤名称
粉质粘土②
粉质粘土③
统计指标
统计项目
样
本
数
n
范围值
算术
平均
值φm
标准
差σf
变异系数δ
标准值φk
样
本
数
n
范围值
算术
平均
值φm
标准
差σf
变异
系数
δ
标准值φk
天然含水量W（%）
8
19.4～25.5
23.3
2.2
0.1
25.1
6
23.5～26.3
25.2
0.9
0.00
25.6
天然密度ρ（g/cm3）
8
1.80～2.00
1.90
0.1
0.00
2.0
6
1.9～2.0
1.90
0.00
0.00
1.9
比重Gs
8
2.68～2.74
2.71
0.02
0.008
2.73
6
2.72～2.76
2.73
0.01
0.01
2.74
孔隙比e
8
0.659～0.879
0.73
0.07
0.096
0.78
6
0.75～0.79
0.77
0.01
0.01
0.78
饱和度Sr（%）
8
74.0～93.0
86.5
6.69
0.08
91.02
6
82.0～92.0
88.9
3.2
0.04
90.60
液限WL（%）
8
30.5～36.3
33.95
1.8
0.05
32.73
6
31.7～35.2
33.62
1.3
0.04
32.94
塑限Wp（%）
8
19.2～24.6
22.5
2.0
0.1
23.9
6
19.0～23.4
21.6
1.4
0.1
22.30
塑性指数Ip（%）
8
10.70～12.80
11.43
0.68
0.06
11.88
6
11.0～16.2
12.04
1.44
0.12
10.8
液限指数IL
8
0.02～0.16
0.069
0.05
0.72
0.10
6
0.25～0.39
0.29
0.04
0.14
0.31
压缩系数α1-2（MPa）-1
8
0.25～0.56
0.38
0.12
0.325
0.29
6
0.26～0.37
0.32
0.03
0.10
0.30
压缩摸量Es（Mpa）
8
3.36～6.71
5.03
1.26
0.25
4.18
6
4.79～6.86
5.55
0.61
0.119
5.23
抗剪强度（快剪）
内摩擦角（°）
8
12.7～19.2
16.39
2.23
0.14
14.88
6
13.5～16.3
14.68
0.87
0.06
14.21
凝聚力（kPa）
8
27.7～51.7
38.61
7.34
0.19
33.62
6
30.0～37.0
33.83
2.25
0.06
32.65
注：
a）个别离散的数据未参与本表统计；b）标准值φk=γs×φm，统计修正系数γs=1±δ；c）液限指数IL∠0按IL=0参有本表统计。
表4原位测试成果统计表
标准贯入试验
锤击数N
素填土
样本数
12
范围值
3～6
算术平均值
4.3
标准差
0.88
变异系数
0.21
标准值
3.86
粉质粘土②
样本数
8
范围值
8～11
算术平均值
9.62
标准差
0.91
变异系数
0.09
标准值
9.01
粉质粘土
样本数
6
范围值
14～16
算术平均值
15.5
标准差
0.83
变异系数
0.05
标准值
14.8
全风化砾岩④
样本数
9
范围值
34～39
算术平均值
37.0
标准差
1.87
变异系数
0.05
标准值
35.8
强风化砾岩⑤
样本数
7
范围值
55～59
算术平均值
58.2
标准差
1.49
变异系数
0.03
标准值
57.2
注：
a）表中标准贯入试验锤击数为实测值，个别离散的数据未参与本表统计。
b）标准值φk=γs×φm，统计修正系数γs=1±δ。
c）因全风化砾岩④取完整岩样困难，辅以标贯代替。
4岩土工程分析与评价
4.1场地稳定性与环境工程评价
4.1.1场地稳定性评价
勘察结果表明，拟建场地未发现影响场地稳定的不良地质作用，场地是稳定的，适宜建筑。
4.1.2环境工程评价
场地所在区域，属亚热带湿润季风型气候，其主要特点：
春温多变，夏热且长，秋常干旱，冬季甚短，无霜期285天，年平均气温17℃，年降雨量1410mm。
勘察结果表明，拟建场地及其附近未见有防空洞、孤石、洞穴、暗浜及地下管线等对工程不利的埋藏物，场地附近无高山，不会发生山洪、泥石流、滑坡等，适宜建筑拟建项目，但应注意采取措施克服施工时基坑开挖及基础施工对周边市政道路、管线、建筑物等产生不良影响。
4.2地层岩土性能评价
a）人工填土（Q4ml）①：
场地内分布虽然较广泛，系新近堆填，尚未完成自重固结，工程性能差，强度较低，具有较高压缩性，未经处理不宜作为基础持力层。
b）粉质粘土（Q4al+pl）②：
局部分布，工程性能较差，强度较低，层厚不均，不宜作为基础持力层。
c）粉质粘土（Q4dl）③：
该层场地内分局部分布，工程性能较好，呈硬塑状态，具有中等强度、中等压缩性，但该层厚薄不均，不宜作为拟建建筑物的基础持力层。
d）全风化砾岩（K）④：
该层场地内分布普遍，强度较高，可作为拟建低层建筑物的天然地基基础持力层。
e）强风化砾岩（K）⑤：
该层分布普遍，强度较高，工程性能较好，是桩基础较好的桩端持力层。
4.3基坑支护
4.3.1基坑支护
本工程地下室除1＃栋游泳池及篮球场为两层地下室外其余均为一层，地面设计标高为67.70～73.50m，游泳池及篮球场高度按-8.4米考虑，其余地下室高度均按-4.2米考虑，基坑支护安全等级为二级。
详见表5基坑支护一览表。
表5基坑支护一览表
栋号
地下室层数
地下室深度m
设计地坪标高
参考剖面
边壁岩土层
建议支护形式
1＃
主体
1F
4.2m
74.5m
5～12
①、③
分级放坡+挂网素喷
游泳池及篮球场
2F
8.4m
7、9
2＃
1F
4.2m
71.8m
1～4
①、③、④
分级放坡+土钉墙
3＃
70.8m
13～19
①
分级放坡+挂网素喷
4＃
5＃
67.7m
39～43
①、②、④
分级放坡+土钉墙
6＃
34～38
①、②
分级放坡+土钉墙
7＃
29～33
①
分级放坡+挂网素喷
8＃
25～28
9＃
20～24
5＃、6＃、7＃栋南侧现有地面标高为74.30～76.50m，整平至设计标高后，将会形成7～9m的永久性边坡，因此次勘察未包括永久性边坡勘察内容，建议进行专业的边坡勘察与设计。
基坑支护设计岩土工程特性指标建议值见表6。
表6基坑支护设计岩土工程特性指标值建议值
指标
地层名称
天然重度（kN/m3）
内摩擦角φ（。
）
凝聚力
C（kPa）
放坡坡比（高：
宽）
土与锚固体极限摩阻力标准值qsik（kPa）
人工填土①
18.5
5
8
1:
2.0
16
粉质粘土②
19
12
25
1:
1.75
40
粉质粘土③
19.5
14
30
1:
1.5
65
全风化砾岩④
21.0
24
1:
1
140
4.3.2基坑降水、止水措施
勘察期间场地地下水位埋藏较深，主要为上层滞水，基岩裂隙水量相对较小，在地下室施工时，可采用集水明排。
4.4基础选型分析
根据场地岩土工程地质条件及拟建建筑物结构荷载特点，基础选型分析如下：
a）1＃栋开挖整平至设计地坪标高后，其大部分基底处于全风化砾岩层上，但其东南角局部还处于人工填土层上，固该栋建筑物建议采用桩基础，基础形式建议为人工挖孔桩，以强风化砾岩⑤作为桩端持力层；1＃、2＃、3＃、4＃、6＃、7＃、8＃、9＃栋别墅开挖整平至设计地坪标高后，其基底还处于人工填土①层及粉质粘土②层，厚度超过5m，建议采用桩基础，桩基形式建议为人工挖孔桩，以强风化砾岩⑤作为桩端持力层；5＃栋别墅基坑开挖至设计标高后，其基底软土层较薄，厚度小于5m，固其基础建议采用天然地基浅基础，基础形式建议为条形基础或独立柱基，以全风化砾岩④作为基础持力层。
b）因1＃、2＃、3＃、4＃、6＃、7＃、8＃、9＃栋别墅整平到设计标高后，人工素填土①较厚，且其中夹有少量混凝土块，建议在基坑开挖后再进行桩基础的施工。
c）同一建筑物采用两种不同的持力层时，应计算沉降变形，并根据差异沉降考虑是否设置沉降缝或结构上加强处理，防止不均匀沉降。
表7基础形式及基础持力层一览表
拟建建筑物编号
层数
拟采用基础形式
基础持力层
建议桩长
1#、2＃、3#、4#、6#、7#、8#、9#栋
3F/1D、游泳池及篮球场为2D
人工挖孔桩
强风化砾岩⑤
进入持力层一定深度
5#栋
3F/1D
条形基础或独立柱基
全风化砾岩④
根据钻探揭露、原位测试，结合土工试验，经综合分析后，对场地内各土层的承载力特征值以及有关设计参数建议见《土层主要参数建议表》（表8）
表8岩土层主要参数建议表
地层
序号
承载力
特征值fak（kPa）
天然重度（kN/m3）
压缩
模量
ES（MPa）
内摩
擦角
φ（º）
凝聚力
c（kPa）
桩的侧阻力
特征值qsa（kPa）
桩的端阻力
特征值qpa（kPa）
人工挖孔灌注桩
人工挖孔灌注桩
人工填土①
80
18.5
未完成自重固结
粉质粘土②
120
19
4
12
25
25
粉质粘土③
160
19.5
5.5
14
30
32
全风化砾岩④
260
21.0
15
24
45
80
70
1200
强风化砾岩⑤
400
21.5
55﹡
85
1900
注：
a）对上表中桩的端阻力特征值qpa建议采用静载荷试验进行复核；
b）依据规范，人工挖孔桩终孔时，应进行桩端持力层检验，施工完成后的工程桩，应进行竖向承载力检验；
c）未压实的填土未完成自重固结，应考虑其负摩阻力；根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94～2008）第5.2.16条，建议取土桩人工填土层的负摩阻力系数ζn=0.
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