公路桥梁岩土工程报告.docx
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公路桥梁岩土工程报告
项目编号
5-10005-YT-KC-7-QL1
版次
1
出版状态
A
设计状态
Ⅰ
密级
MM
连云港连云新城汇晶路（胊州路～大港路）新建工程一号桥
（详细勘察）
岩土工程勘察报告
中交水运规划设计院有限公司
2010年9月
勘察单位：
中交水运规划设计院有限公司
勘察证书等级：
甲级
勘察证书编号：
010025-kj
发证机关：
中华人民共和国建设部
发证日期：
2006年11月13日
主管院长（副）
孟庆森
主管院总工（副）
夏玉斌
公司经理
夏玉斌
审查
万中喜
审核
刘艳华
校核
王正兴
项目负责
孙帅勤
王正兴
报告编写
孙帅勤
王正兴
目录
1前言1
1.1工程概况1
1.2勘察目的、任务及技术要求1
1.3勘察工作与完成工作量2
1.4坐标高程系统3
2场区综合工程地质条件3
2.1地形地貌3
2.2地质构造3
2.3岩土层分布与特征3
2.4岩土物理力学性质4
3场区水文地质条件4
3.1地表水4
3.2地下水5
3.3地下水的补给、迳流、排泄条件5
3.4场地水质及其对混凝土的腐蚀性评价5
4工程地质条件评价6
4.1地基土的性质及评价6
4.2场地特殊土6
4.3地震效应6
5地基基础评价7
5.1地基承载力与桩基参数7
5.2基础持力层选择与推荐7
6结论8
附图与附件
1.土层物理力学性质指标统计表共2张
2.钻孔信息一览表共1张
3.图例共1张
4.工程地质平面图共1张
5.钻孔平面位置图共1张
6.工程地质剖面图共8张
7.钻孔柱状图共16张
8.十字板剪切图共3张
9.土工试验成果表共10张
10.压缩试验曲线图共8张
11.剪切试验曲线图共5张
12.三轴剪切试验曲线图共6张
13.水质分析报告共1张
14.波速测试曲线图共2张
15.勘察技术要求共1份
16.工程照片共3张
1前言
受中交（连云港）建设开发有限公司委托，中交水运规划设计院有限公司承担了连云港连云新城汇晶路（胊州路～大港路）新建工程（详勘）岩土工程勘察工作。
1.1工程概况
拟建工程位于连云港市连云新城境内，汇晶北路位于大浦河调尾河道西地块，由南向北纵贯大浦河调尾河道西1#至3#地块，起点自朐州路与242省道交叉口起，至大港路，全线长约2.61km。
汇晶路功能定位为城市次干道，规划控制红线宽60m，双向四车道。
由东南大学建筑设计研究院设计。
图一、汇晶路一号桥位置图
汇晶路北起胊州路，南至大港路，长2.61公里，分别在K0+930、K2+460跨越入海河两条支流河道。
其中一号桥，中心桩号K0+930，跨越支流规划上口宽40~60m，河道边坡比1:
3~1:
4，水面宽约20~28m；其中二号桥，中心桩号K2+460，跨越支流规划上口宽35m，河道边坡比1:
3~1:
4，水面宽约25m。
本次勘察因二号桥位于盐田区，勘察期未征地，无法进行施工，所以只对一号桥进行施工，待征地完成后再对二号桥进行施工。
1.2勘察目的、任务及技术要求
1.2.1勘察目的、任务
本次勘察目的、任务：
1．沿路线按微地貌特征分段，查明各段的地质结构、岩土类别、土的密度和含水状态，基岩风化情况，地下水埋深、变化规律和地表水活动情况，并进行水质分析。
2．测试岩土的物理力学、化学特性，提供地基的基本承载力、钻孔桩极限摩阻力，作出定量评价。
3．地下水对路基及构造物的影响、侵害程度作出评价。
4．提供软土地基计算地基沉降的相关数据，如固结系数、压缩系数、分级空隙比曲图表、剪切试验（快剪、固快、三轴剪切等配合试验）等内容。
5．地下水对水泥搅拌桩的影响、侵害程度作出评价。
1.2.2勘察工作技术要求
本次勘察主要依照东南大学建筑设计研究院于2010年7月提出的《连云港连云新城汇晶路（胊州路-大港路）新建工程地质勘查技术要求》进行，由于受现场盐池影响，现场只对一号桥ZK1-1～ZK1-16共计16个钻孔进行施工，待征地完成后再对二号桥进行施工。
技术要求详见附件15。
1.2.3勘察执行的规范、标准
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；
《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）；
《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）；
《公路软土地基路堤与施工技术规范》（JTJ017-96）；
《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；
《公路桥梁抗震设计细则》（JTGTB02-01-2008）；
《建筑抗震设计规范（2008年版）》（GB50011－2001）；
《公路勘测规范》（JTGCl0-2007）。
1.3勘察工作与完成工作量
我院于2010年7月25日进场，组织了3个钻探班组对一号桥桥涵孔进行施工，至2010年8月3日完成一号桥16个钻孔的外业工作。
具体工作量见表1。
完成工作量一览表表1
内容
项目
单位
工作量
外
业
钻探
孔数
个
16
进尺
米
885.9
原状样
件
127
扰动样
件
229
原位测试
标准贯入试验
次
294
十字板试验
个
4
岩芯
照片
孔
16
内
业
土工
试验
常规物性
组
127
直剪快剪
组
41
固结快剪
组
32
压缩
组
126
三轴UU
组
23
三轴CU
组
21
无侧限
组
18
休止角
组
102
颗分试验
组
227
水质分析
组
2
1.3.1勘探技术措施和方法
为保证勘探工作质量，严格执行《市政工程勘察规范》（GJJ56-94）、《公路工程地质勘察规范》（JTJ064－98）和本项目技术要求。
勘探选用GXY-150型钻机回转钻进、套管和泥浆相结合的护壁方式进行钻进。
对回次进尺均进行机上余尺、钻杆和钻具长度、水深等的及时检查校核，确保岩土层界线准确。
施工中严格按操作规程进行，保证了勘探质量。
为保证钻探资料的准确，钻探中增加了以岩芯采取率指标控制钻探质量，实际岩芯采取率达90%以上。
1.3.2勘探深度
所有钻孔均满足了技术要求的终孔深度。
1.3.3.取样、原位测试及土工试验
现场对各土层进行了取样分析，软土采用活塞式薄壁取土器静压采取，一般粘性土原状样采用重锤少击的方式采取。
对各土层进行了标准贯入试验，并在控制性钻孔旁安排了十字板试验。
钻进过程中对除软土层外的各土层进行了标准贯入试验，试验时采用φ42mm钻杆及63.5kg穿心锤自由脱钩下落（落距76cm），先击入15cm不计击数，再记录贯入器击入土中30cm（每10cm记一阵击）的锤击数，即为实测锤击数N，标贯击数大于50击未达到30cm时，记录了50击的实际贯入深度h。
采用电测式十字板剪切仪进行十字板试验，测定软土的原状、重塑土的剪切强度，试验间距1.0m。
剪切速率控制在10s转动1°，待出现峰值后，顺扭转方向连续转动探杆6圈以测定重塑图的抗剪强度。
对ZK1-4、ZK1-16孔采用单孔法进行了波速测试，每个孔现场测试时地面振源点固定，检波器在孔中自下而上不同深度逐点接收纵波信号、剪切波信号（正、反相）。
剪切波振源采用大锤锤击上压重物的木板两端，产生互为反相的剪切振动波，纵波振源采用锤击木板。
检波器为国产井中三分量检波器。
信号接收由中科院武汉岩土力学研究所生产的RSM24FD工程动测仪接收。
按《土工试验方法标准》（GB/T50123-99）和《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）有关条款要求进行了土的物理力学性试验。
粘性土：
提供了重度、比重、含水量、塑限、液限、孔隙比、压缩系数、压缩模量、抗剪强度（快剪、固结快剪、无侧限试验等）、三轴抗压强度（CU和UU）等。
（液限为76g锥10mm落距）。
粉土和砂土扰动样：
进行了颗粒分析、天然休止角试验。
1.3.3钻孔定位
本次勘探测量工作引用的控制点我院是从连云港开发区国土规划勘察事务所有限公司购买的4个控制点。
并从连云港技术开发区得到的控制点资料，进行了校核。
本次使用控制点表表2
控制点号
坐标X
坐标Y
高程
K101
59797.547
20469.45
3.961
K99
59669.265
21194.999
4.088
DQ03
60376.746
26341.987
6.917
BF
63968.585
21714.992
5.164
本次勘探测量工作，执行《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）中有关规定。
钻孔按设计孔位坐标，采用RTK进行定位，所有钻孔施工坐标与设计坐标偏差均小于1m，满足技术要求。
1.4坐标高程系统
平面控制系统为连云港城建57坐标系，高程系统采用1985国家高程基面。
2场区综合工程地质条件
2.1地形地貌
拟建工程位于连云新城的中南部，位于海州湾内，属滨海堆积物构成的海滩地貌单元。
微地貌有浅海漫滩，拟建道路北段多数路段为近两年回填，成分以块石、碎砾石及建筑垃圾为主，回填厚度0.0～2.25m。
地势南高北低，地形相对较为平坦开阔。
桥位河道已经开挖，河道两侧地面为近两年内回填的建筑垃圾，层厚0.3～2.1m，两侧稍远距离为开挖河道时的弃土，河道开挖底标高约为1.0m。
具体地形见附件4-工程地质平面图。
2.2地质构造
本区位于华北地台南缘，郯庐断裂带东侧，基底构造以北东向为主，无活动性断裂，属稳定地块。
根据区域地质资料：
我国著名的郯（城）—庐（江）深大断裂，从工作区西侧约80公里左右处通过；据文献记载，在1668年间，在郯城发生的8.5级大地震。
本区亦受到一定的影响。
但数百年来该断裂相对较稳定，未发现有复活的迹象。
故亦属稳定性构造。
因此判定该地区区域稳定性良好，适宜兴建各类建（构）筑物。
2.3岩土层分布与特征
勘察范围内揭露的地层主要为第四系全新统海相沉积层（Q4m）和海陆交互层（Q4al+m）。
表层局部为人工填土，下覆为淤泥及淤泥质土层；中部为硬塑～软塑粘性土层以及中密～密实砂土层，层面较平稳；底部为强风化片麻岩层，层面平稳，各岩土层分布如下：
①1杂填土（Q4ml）：
黄灰色-灰黑色，松散，以建筑垃圾为主，含大量砖块，碎石子，混少量粘性土团块。
该层主要分布于河道北侧ZK1-1～ZK1-5孔，揭露层厚0.3～2.1m，平均层厚1.62m，层顶高程1.03～3.51m。
②2淤泥质土（Q4m）：
青灰色，灰黑色，流塑，含贝壳碎屑，局部夹粉土薄层，厚5～10cm，局部厚度达30cm。
该层为高含水量、高液限、高压缩性、强度极低的软土。
该层分布广泛，揭露层厚1.40～3.10m，平均层厚2.09m，层顶高程-1.78～2.58m。
3淤泥（Q4m）：
灰色、青灰色，流塑，土质稍均匀，具腐殖质星点浸染，上部夹粉土薄层，局部混有少量粉砂团块，层底富集大量贝壳碎片。
该层为高含水量、高压缩性、强度极低的软土。
该层连续分布，揭露层厚7.90～12.80m，平均层厚9.98m，层顶高程-1.14～2.44m。
③1粘土（Q4m＋al）：
灰黄色，硬塑～可塑，切面光滑，干强度韧性高，上部含0.5～1.5cm粒径钙质结核，具铁锰质浸染斑点，底部偶含贝壳以及砂颗粒。
该层为中高液限、中等偏低压缩性的粘质土，平均标贯击数N＝9.9击。
该层连续分布，揭露层厚7.80～11.70m，平均层厚9.69m，层顶高程-11.66～-9.38m。
④1中砂（Q4m＋al）：
黄灰色，饱和，中密，级配差，局部夹粉砂且泥质含量较高，平均标贯击数N＝23.9击。
该层连续分布，揭露层厚3.20～5.90m，平均层厚5.20m，层顶高程-21.77～-18.57m。
2粘土、粉质粘土（Q4m＋al）：
青灰色，灰黄色，软塑～可塑，切面较光滑，韧性中等，局部夹粉土、粉砂薄层。
该层为低液限、中等偏高压缩性的粘质土，标贯击数N＝12.2击。
该层连续分布，揭露层厚0.50～3.95m，平均层厚1.90m，层顶高程-25.57～-19.68m。
④3中粗砂（Q4m＋al）：
灰黄色，饱和，密实，级配一般～良好，矿物成分为石英、长石等，偶含直径0.5-20mm小砾，局部粗粒砂含量高，偶夹粉质粘土薄层，平均标贯击数N＝46击。
该层连续分布于场区，揭露层厚21.90～24.50m，平均层厚22.63m，层顶高程-27.27～-25.02m。
⑤2强风化片麻岩（Z）：
灰白色，稍湿，坚硬，片麻结构，散体状、碎裂状构造，矿物成分由石英、长石、辉石等组成，长石、辉石基本风化呈土状，裂隙发育，裂隙面具锰质浸染，部分岩芯呈3-7cm碎块状，手掰易碎,平均标贯击数N>50击。
该层连续分布，未揭穿，层顶高程-48.59～-49.75m。
详细地层情况可参见附件6-工程地质剖面图和附件7-钻孔柱状图。
2.4岩土物理力学性质
本次勘察中，对粘性土、粉土层均采取了原状土样、进行了标贯试验，并按技术要求进行了常规物理力学性试验，各种试验曲线详见附件9～附件12。
据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007），对场地勘探深度范围内各土层物理力学性质指标及原位测试数据进行分层统计、分析，提供各项统计指标的标准值、平均值、最大值、最小值、变异系数、样本数；统计过程中，对个别异常数据进行剔除处理。
各土层参数详见附件1-土层物理力学性质指标统计表。
为方便设计使用，将现场十字板剪切试验进行了按土层进行了统计，并根据经验进行了一定的舍去统计，原始数据详见附件7十字板剪切试验曲线。
因十字板数据随深度递增，在使用过程中请考虑到该因素，统计结果如下：
十字板剪切强度成果分层统计表（kPa）表3
层号层名
原状土Cu（kPa）
重塑土Cu’（kPa）
件数
最大
最小
平均
件数
最大
最小
平均
②2淤泥质土
6
40.88
15.36
30.88
6
15.64
6.82
11.46
②3淤泥
26
21.24
9.3
15.63
26
7.41
2.85
5.07
为方便设计使用，本次勘察给出各层主要指标的建议值见表4、5。
土层主要土工试验指标建议值表4
层号层名
Ｗ
（％）
ρ
（g/cm3）
e
IL
a1-2
（MPa-1）
ES1-2
（MPa）
Vs
（m/s）
①1填土
—
—
—
—
—
—
122.0
②2淤泥质土
68.03
1.61
1.87
1.64
2.01
1.48
122.0
②3淤泥
41.99
1.79
1.17
1.71
0.84
2.99
113.5
③1粘土
33.77
1.89
0.94
0.44
0.17
12.26
175.0
④1中砂
（15.0）
255.5
④2粉质粘土
36.81
1.84
1.05
0.86
0.36
5.98
218.5
④3中粗砂
（22.0）
379.0
⑤2强风化片麻岩
（30.0）
1411.5
主要土层快剪及固结快剪试验强度建议值表5
层号层名
快剪
固结快剪
cq（kPa）
Фq（°）
ccq（kPa）
Фcq（°）
②2淤泥质土
7.25
0.13
10.10
10.30
②3淤泥
7.51
0.38
7.88
8.22
③1粘土
67.44
8.12
85.02
12.20
④1中砂
（0.0）
（33.0）
④2粉质粘土
37.54
1.81
28.76
9.85
④3中粗砂
（0.0）
（36.0）
注：
括号中为经验值，结合地区勘察经验综合确定，供设计参考使用。
3场区水文地质条件
3.1地表水
本次勘察路段地表水主要分布在拟建道路北侧的养殖塘和南侧的盐池，养殖塘水量季节性强，雨季水量大，旱季水量小，在勘察期内测量水深0～0.4m。
一号桥地段河道已经开挖，目前无地表水赋存，桥南侧为原养殖塘，目前只有低洼的区域赋存一些水。
距桥约3.5公里的北侧为黄海海域，，黄海海水潮汐运动受南黄海驻波系统控制，潮型为非正规半日潮。
其平均潮差为3.64m，大潮时可达4.4m。
3.2地下水
勘探深度内地下水主要为潜水和承压水，潜水主要分布于软土层内，季节变化较大，勘察期内潜水埋深0.00～2.20m，潜水标高2.11～2.91m。
承压水主要赋存在④1中砂、④3中粗砂，勘察过程中对ZK1-7、ZK1-10进行了承压水观测，各孔观测承压水水位如表6。
深部基岩为变粒岩，受风化程度及裂隙发育程度影响，裂隙发育，但多被泥质充填，总体富水性弱，基岩裂隙水对本工程建设基本无影响。
3.3地下水的补给、迳流、排泄条件
孔隙潜水主要接受大气降水及地表水侧向补给，以蒸发排泄为主，深部则向下补给基岩裂隙水，水位受季节变化影响明显。
各孔承压水观测值表6
孔号
层号层名
承压水水位标高（m）
ZK1-7
④1中砂
1.75
ZK1-10
④1中砂
1.75
连云港2010年8月潮汐表表7
日期
潮时
潮高
潮时
潮高
潮时
潮高
潮时
潮高
（Hrs）
（cm）
（Hrs）
（cm）
（Hrs）
（cm）
（Hrs）
（cm）
1
3:
57
120
9:
44
502
16:
30
149
22:
02
471
2
4:
34
142
10:
19
489
17:
12
152
22:
55
455
3
5:
18
169
11:
01
474
18:
02
153
23:
59
442
4
6:
13
198
11:
54
459
19:
02
150
--
0
5
1:
17
439
7:
21
221
12:
58
449
--
0
6
2:
39
451
8:
40
229
14:
09
449
21:
20
119
7
3:
50
477
9:
59
218
15:
22
464
22:
27
93
8
4:
47
508
11:
05
193
16:
23
491
23:
28
65
9
5:
34
535
12:
00
164
17:
14
522
--
0
10
0:
23
41
6:
15
556
12:
50
137
18:
00
548
11
1:
12
24
6:
53
568
13:
36
115
18:
43
565
12
1:
57
18
7:
30
527
14:
19
100
19:
27
569
13
2:
40
24
8:
08
569
15:
03
91
20:
13
560
14
3:
21
44
8:
47
557
15:
47
88
21:
03
539
15
4:
03
76
9:
29
535
16:
34
93
22:
01
511
16
4:
50
118
10:
16
506
17:
27
104
23:
10
481
17
5:
43
164
11:
12
473
18:
29
118
--
0
18
0:
35
460
6:
49
203
12:
20
442
19:
41
123
19
2:
03
454
8:
11
235
13:
43
424
20:
59
128
20
3:
24
462
9:
38
238
15:
06
427
22:
12
118
21
4:
30
479
10:
47
224
16:
09
443
23:
13
104
22
5:
19
494
11:
39
205
16:
56
462
--
0
23
0:
01
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473
备注：
时区-0800潮高基准面：
在平均海面以下2.90m。
3.4场地水质及其对混凝土的腐蚀性评价
取附近池塘水（本项目路基钻孔BJ2）做水质分析，结果显示主要离子含量为：
游离CO2无，侵蚀CO2无，Ca2+=626.3mg/L，Mg2+=1565.6mg/L，Na+=13000.0mg/L，K+=525.0mg/L，NH42+<0.04mg/L，Cl-=25080.9mg/L，SO42-=1200.8mg/L，HCO3—=259.9mg/L，CO32-无，OH-无，PH值为8.34，总矿化度＝42180mg/L。
根据《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）附录D中的相关内容，场地地表水对砼的腐蚀：
结晶类腐蚀为弱腐蚀性，分解类腐蚀为无腐蚀，结晶分解复合类腐蚀为强腐蚀性。
综合判定场地地表水对砼具有强腐蚀性。
参考我院2010年7月编写的《连云港连云新城汇海路道路（详勘补勘）岩土工程勘察报告》中关于海水水质分析，场区地表水与海水离子对比见表8。
取钻孔ZK1-8孔地下水做水质分析，结果显示其主要离子含量为：
游离CO2=13.2mg/L，侵蚀CO2无，Ca2+=350.7mg/L，Mg2+=608.0mg/L，Na+=5500.0mg/L，K+=230.0mg/L，NH42+=14.00mg/L，Cl-=10679.3mg/L，SO42-=480.3mg/L，HCO3-=442.4mg/L，CO32-无，O
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