嘉定博物馆详勘报告.docx
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嘉定博物馆详勘报告
1、工程概况
受上海市嘉定区文化广播影视管理局委托，我公司承担了其拟建的“上海市嘉定博物馆”工程拟建场地的岩土工程勘察工作。
拟建场地位于上海嘉定区博乐路东侧、秋霞圃西侧，建筑平面近似矩形。
拟建建筑物为2～3层的陈列（展览）室，1层的博物馆附属建筑。
陈列（展览）室带有1层地下室。
该工程由上海大舍建筑设计事务所设计，基础形式拟采用桩基及天然地基（条基/独基）。
拟建建筑物性质详见表1。
拟建建筑物性质一览表表1
层数
基础设计
基础底面单
位面积荷载
（kPa）
容许沉降
建筑物
结构
或
量及相对
名称
类型
高度
形式
埋深
倾斜
m
（mm）
陈列
（展览）室
框架
2～3层
桩基
5.0
60.0
≤150
附属建筑
砖混
1层
独基/条基
1.5
20.0
≤200
依据拟建建筑物的性质、场地和地基的复杂程度，按规范确定本工程的勘察等级为乙级。
2、勘察目的、任务与工作依据
2.1勘察目的、任务
本次勘察目的是为地基基础的设计与施工提供可靠的工程地质依据，具体任务与要求为：
2.1.1查明拟建场地勘探深度范围内地基土的分布规律及工程地质特征；
2.1.2提供满足设计与施工所需的各土层物理力学参数指标；
2.1.3结合地基土的土性特征，选择适宜的地基持力层，并提供地基土承载力特征值、设计值；
2.1.4结合地基土特征，选择适宜的桩基持力层，并提供桩基的设计参数，估算单桩承载力设计值、特征值，提供桩基沉降计算所需的岩土参数。
2.1.5确定场地类别，对场地地震效应作出评价；
2.1.6查明拟建场地内有无暗浜等不良地质现象，并提出相应的地基处理措施；
2.1.7查明浅层地下水类型及埋藏分布规律，评价地下水及地基土对建筑材料的腐蚀性；
2.1.8对场地的稳定性和适宜性作出评价。
2.2勘察工作依据及执行的技术标准
2.2.1勘察工作依据
2.2.1.1勘察任务委托书；
2.2.1.2甲方提供的1:
1000场地建筑物总平面图；
2.2.2勘察执行的技术标准
2.2.2.1国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）；
2.2.2.2国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）；
2.2.2.3国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）（2008年版）；
2.2.2.4国家标准《土工试验方法标准》（GB/T50123—1999）；
2.2.2.5上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08—37—2002）；
2.2.2.6上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DGJ08—11—1999）；
2.2.2.7上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》（DGJ08—9—2003）；
2.2.2.8上海市工程建设规范《地基处理技术规范》（DGJ08—40—94）；
2.2.2.9上海市工程建设规范《基坑工程设计规程》（DBJ08—61—97）
2.2.2.10上海市工程建设规范《岩土工程勘察外业操作规程》（DG/TJ08-1001-2004）；
2.2.2.11上海市工程建设规范《岩土工程勘察文件编制深度规定》（DBJ08—72—98）；
2.2.2.12行业标准《建筑桩基技术规程》（JGJ94—2008）；
2.2.2.13行业标准《静力触探技术标准》（CECS04：
88）。
3、勘察手段及完成的工作量
3.1勘察技术方案
本工程勘察方案依据上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08－37－2002）及甲方提供的建筑物平面特征，勘探孔按“米”字形布置。
各勘探孔间距按桩基工程勘察考虑，孔距≤35m。
本次勘察共布置4个取土（含标贯）技术孔（编号D1～D4），7个静力触探孔（编号C1～C7）。
小螺纹钻孔沿拟建地下室边线布置，孔距小于15.0m，本次共完成56个。
3.2勘察手段
本次勘察工作方法根据场地的工程地质条件，主要采用钻探取土、标准贯入试验、静力触探试验和室内土工试验等综合勘察手段。
主要工作方法简述如下：
A、钻探，采用SH-30钻机，泥浆护壁循环钻进，分回次钻进，在预定深度进行取样和标贯试验。
B、取样，根据试验的要求，针对不同土性，用静压或锤击方法采取不同直径和等级的原状土样，深部砂性土采用环刀取土，采样质量等级为Ⅰ~Ⅱ级。
C、标准贯入试验，在钻孔内的预定深度进行，采用63.5kg锤，落距76cm，自由落锤，预击15cm后，记录每10cm和累计30cm的锤击数，并采集扰动样。
判定液化时的试验间距为1.0～1.5m。
D、静力触探试验，采用单桥探头，探头面积15cm2，施工方式为液压贯入，同时采用LMC-D310型记录仪自动记录，采样间隔为10cm。
E、室内土工试验按照国家标准《土工试验方法标准》（GB／T50123-1999）进行，主要提供以下常规指标：
含水量（W）、密度（ρ）、液塑限（WL、WP）、液塑性指数（IP、IL）、粉（砂）土颗粒分析、固结快剪（c、φ值峰值）、压缩系数（a）、压缩模量（Es）。
野外钻探、原位测试及室内土工试验均严格按照国家和上海市现行的有关规范、规程要求进行，仪器、设备均经计量检验合格，数据真实、可靠。
勘察资料整理及图件绘制采用上海市勘察设计协会推出的《岩土工程勘察数据处理系统》。
3.3完成的工作量
本次勘察于2009年10月7日实施外业工作，2009年10月11日完成室内土工试验，2009年10月16日完成报告编制工作，本次勘察完成的工作量见表2。
完成工作量统计一览表表2
钻探及外业测试工作量统计
指标
钻孔类型
个数
控制
深度
总进尺
样品采集
标贯点
工程
测量
其它
原状样
扰动样
（个）
（m）
（m）
（组）
（组）
（个）
（个）
取土标贯孔
4
33.3~38.3
144.90
70
35
35
4
静力触探孔
7
30.1~38.0
244.10
7
小螺纹孔
49
5.0
245.0
49
室内土工试验工作量统计
指标
统计值
含水量
密度
液塑限
直剪固快
固快
固结
压缩
颗分
（个）
（个）
（个）
（个）
（个）
（个）
测试数量
70
70
45
58
69
74
收集土试资料
11组
说明：
本工程因下部土层分布不连续，取土孔数量较少，取土数量有限，为满足规范要求和更好的反映地基土物理力学性质，本次勘察报告利用了邻近工程（工程编号：
2008-5-12-05，工程名称：
嘉定中医院扩建工程）中D1、D3号勘探孔第②1、②2、⑦层土的室内试验数据，共同进行数理统计分析，为便于区分孔号，本次将其孔号定为ZD1、ZD3。
上述两孔进尺及工作量未计入表2中。
3.3勘探点定位及高程引测依据
本次取土标贯孔、静探孔施工放样是依据建设方提供的1:
1000建筑总平面图及界桩坐标系统，采用全站仪施放，小螺纹孔是利用皮尺实地丈量后，在现场测定的。
经甲方同意，孔口高程引测于博乐路路中心处的BM点，其假定标高H=4.50m，现场用钢钉及红漆做“⊕”标记。
本次各勘探点地面高程均由此点引测。
4﹑场地工程地质条件
4.1地形、地貌
拟建场地地貌类型属上海地区四大地貌单元之一的滨海平原类型。
场地西侧为南北走向的博乐路，东部紧邻嘉定秋霞圃公园，南侧为已有建筑物，场地北侧分布有东西走向的河流。
拟建场地原有旧建筑已拆除，残留墙基础。
拟建场地地形较平坦，地面标高为4.15～5.10m。
4.2地基土的构成与特征
本次勘察在所揭露38.3m深度范围内的地基土均属第四系沉积物，土性主要为粘性土、粉性土组成。
根据土的成因﹑结构及物理力学性指标综合分析划分为七个工程地质层及分属不同层次的亚层。
各土层分布状况及其特征详见表3“地层特性表”。
第①1层杂色、灰黄色填土：
为近代人工填土（Q34），层厚1.30～4.40m，平均厚度为2.75m。
全场地表均有分布，在拟建场地中部分布较厚。
第②1层褐黄、灰黄色粘土：
为第四系全新世滨海~河口沉积物（Q34），层厚0.30～1.70m，平均厚度为0.91m，层顶面埋深1.50～2.90m。
除厚填土分布区域内缺失或变薄外，全场均有分布，层位较为稳定，是本工程可利用的天然地基持力层。
第②2层灰黄色粘土：
为第四系全新世滨海~河口沉积物（Q34），层厚0.7～1.5m，平均厚度为1.18m，层顶面埋深3.00～3.50m。
。
除厚填土分布区域内缺失或变薄外，全场均有分布。
第②3层灰色砂质粉土与淤泥质粉质粘土互层：
为第四系全新世滨海~河口沉积物（Q34），层厚2.5～4.3m，平均厚度为3.25m，层顶面埋深4.00～5.00m，全场均有分布，层位较为稳定，层底稍有起伏。
第③1层灰色淤泥质粘土：
为第四系全新世滨海~浅海沉积物（Q24），层厚5.4～13.0m，平均厚度为6.65m，层顶面埋深6.50～8.50m。
全场均有分布，层位较为稳定，层底稍有起伏。
本次勘察在D1孔内该层13.0～20.0m深度钻进过程中有沼气逸出。
第③2层灰色砂质粉土：
为第四系全新世滨海~浅海沉积物（Q24），层厚6.0～13.10m，平均厚度为11.12m，层顶面埋深12.80～20.0m。
全场均有分布，层底稍有起伏。
第⑤1层灰色粉质粘土：
为第四系全新世滨海、沼泽沉积物（Q14），揭露层厚0.6～4.2m，平均厚度2.30m，层顶面埋深22.6～25.4m。
本次勘察揭露该层见于C1、C2、C5、D2、D4孔内，揭露层厚变化较大。
第⑥1层暗绿色粉质粘土：
为第四系上更新世沉积物（Q23），揭露层厚3.0～4.9m，平均厚度为4.03m，层顶面埋深26.00～27.00m。
全场均有分布，层位稳定。
第⑥2层草黄色粉质粘土夹粘质粉土：
为第四系上更新世沉积物（Q23），揭露层厚1.5～3.2m，平均厚度为2.46m，层顶面埋深30.00～31.00m。
全场均有分布，层位稳定。
第⑦层草黄～灰色粘质粉土：
为第四系上更新世河口~滨海沉积物（Q23），层厚2.3～3.7m，平均厚度为3.13m，层顶面埋深32.30~34.00m。
全场均有分布，层顶稍有起伏。
第⑧1层灰色粉质粘土：
为第四系上更新世滨海~浅海沉积物（Q23），层顶面埋深35.80～36.40m,揭露层未钻穿。
4.3地基土的物理力学性质指标
经数理统计，各土层的物理力学性指标见表4“土层物理力学性质参数表”，并作如下说明：
4.3.1表中给出各项指标的平均值（仅静力触探ps值为最小平均值）、最大值、最小值及变异系数等统计参数，是在剔除个别异常值后进行的数理统计，受子样数及土性不均的影响，个别参数仍存在较大的变异性。
请设计人员在设计时根据安全使用情况结合统计参数酌情选用。
4.3.2表中固结快剪试验确定的土内摩擦角φ和粘聚力c为峰值强度指标的平均值。
4.3.3标准贯入试验击数N为实测值。
4.3.4地基土承载力设计值fd是根据上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DGJ08—11—1999）有关规定计算（假定条件为：
基础形式为条形基础，基础宽度b=1.50m，基础埋深d=1.0m，地下水位取0.5m，未考虑下卧层强度与变形），并结
合静探Ps值及地区经验值提供。
地基土承载力特征值fak是根据国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）中有关规定计算，并结合本地工程实践经验综合确定。
各土层地基土承载力详见表5。
地基土承载力一览表表5
层序
地层名称
静探
Ps值
（MPa）
地基土承载力
（建议值）
特征值fak（kPa）
设计值fd（kPa）
②1
粘土
0.85
70
88
②2
粘土
0.67
62
78
②3
砂质粉土与淤泥质粉质粘土互层
1.69
80
100
备注
1、表中fd值仅作为评价土层工程特性之用，设计时应根据实际基础形状、尺寸和埋深并考虑下卧层强度影响进行计算。
2、第②3层表中承载力主要根据工程经验及静探Ps值确定。
3、表中fak未经变形验算。
4.4地下水
本场地浅部地下水属潜水类型，补给来源主要为大气降水。
勘察期间所测地下水稳定水位埋深为1.30～1.90m，相应水位标高为2.73～2.99m，地下水位受降水影响较大。
上海年平均水位埋深为0.50～0.70m，设计时可按上海市常年地下高水位埋深0.50m和低水位埋深1.50m计算，并按工程性质选择使用。
地下水和土对混凝土腐蚀性评价表6
环境条件
腐蚀等级
腐蚀介质
含量（mg/L）
检测值
界限值
环
境
类
型
Ⅲ
微腐蚀
硫酸盐SO42-
155、133
﹤500
微腐蚀
镁盐Mg2+
194、151
﹤3000
弱
微腐蚀
PH值
6.98
﹥5.0
透
水
微腐蚀
侵蚀性CO2
0.00
﹤30
层
地下水对钢筋混凝土结构中钢筋、地下水对钢结构的腐蚀性评价表7
环境条件
腐蚀等级
腐蚀介质
含量（mg/L）
检测值
界限值
长期浸水
微腐蚀
Cl-
196、112
﹤10000
PH3～11
弱腐蚀
Cl-+SO42-
351、245
﹤500
在拟建场地内D1、D4孔中采取混和地下水样做水质简分析试验（由上海岩土勘察设计研究院完成水质检测），根据水质检测报告结果，判别场地地下水对混凝土结构有微腐蚀性（详见表6），判别场地地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性、地下水对钢结构具弱腐蚀性（详见表7）。
（本次地下水的腐蚀性是根据《国家标准〈岩土工程勘察规范〉局部修订》中修订后条文进行判别）。
4.5不良地质现象
勘察查明，拟建场地总体填土层分布厚度一般均在2.0m左右，地表均有0.3m的砼地坪；拟建场地中部分布有厚填土层，分布范围宽度17～38m，深度4.1～4.4m。
详见建筑物及勘探点平面布置图及工程地质剖面图。
4.6场地地震效应
4.6.1场地抗震设计基本条件
根据本次勘察地层资料，按国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）（2008年版）的有关条文判别：
拟建场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，地基土属软弱土，场地类别为
类。
4.6.2液化判别
经勘察查明，拟建场地20.0m勘探深度范围内存在第②3层灰色砂质粉土与淤泥质粉质粘土互层、第③2层灰色砂质粉土。
其中第②3层灰色砂质粉土与淤泥质粉质粘土互层，粘性土合计厚度超过土层总厚度的1/3，根据上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08-37-2002）第7.2.2条，初判该层为不液化土层。
采用标准贯入试验单孔判别法对D2、D3、D4孔中第③2层计算，其液化指数分别为：
0.00、0.00、1.56，第③2层砂质粉土层为轻微～不液化土层，综合判定第③2层为不液化土层。
判定拟建场地为不液化场地。
地基液化判别计算详见表6。
地基液化判别计算表（标贯法）表6
孔号
层号
标准贯入点深度ds
（m）
粘粒含量ρc
（%）
实测标贯击数N（击）
临界标贯击数Ncr（击）
液化强
度比
Flei
液化
指数
Ilei
液化
指数
Ile
液化
等级
D2
③2
14.10
3.00
1400
13.56
0.00
不液化
③2
15.60
3.00
16.00
14.10
③2
17.10
3.00
15.00
14.10
③2
18.60
7.00
16.00
9.23
D3
③2
14.30
2.00
14.00
13.68
0.00
不液化
③2
15.80
2.00
15.00
14.10
③2
17.30
13.00
9.00
③2
18.80
11.00
11.00
D4
③2
14.30
2.00
11.00
13.68
0.80
0.80
1.56
轻微
液化
③2
15.80
4.00
10.00
12.21
0.82
0.76
③2
17.30
2.00
15.00
14.10
③2
18.80
2.00
15.00
14.10
4.6.3抗震有利、不利地段划分
经勘察，本场地内有较厚的软弱土层分布及局部分布轻微液化土层，为建筑抗震不利地段。
5、地基土的分析与评价
5.1场地稳定性和适宜性评价
根据拟建场地的工程地质条件，本场地属稳定场地，适宜本工程建设。
5.2天然地基
拟建场内第②1层褐黄、灰黄色粘土，揭露的土层平均厚度为0.91m，土质尚均，静探PS平均值为1.12MPa，压缩系数a0.1～0.2平均值为0.68MPa-1，属中等～高压缩性，计算其地基土承载力特征值为70kPa，地基承载力设计值为88kPa（假定条件：
基础形式为条形基础，基础宽度b=1.50m，基础埋深d=1.0m，地下水位取0.5m）。
因②1层持力层平均厚度不足1.0m，考虑软弱下卧层②2层对地基土承载力设计值的影响，采用双层体系的平均抗剪强度指标法估算，②1层地基土承载力设计值取80kPa，可作为本工程南侧拟建1层建筑的天然地基持力层。
建议基础底面埋深相应标高为2.20m。
5.3桩基
根据设计意图，拟建2～3层陈列（展览）室采用桩基础。
5.3.1桩基持力层的选择
第⑥1层暗绿色粉质粘土：
层厚3.0～4.9m，平均厚度为4.03m，层顶面埋深26.00～26.80m，相应层顶标高-21.11～-22.48m，静力触探ps平均值为2.42MPa，该层层位稳定，埋藏适中，土性较好，可获得较高的单桩承载力，建议选作为本工程拟建2～3层陈列（展览）室的桩基持力层。
5.3.2桩型的选择
根据场地地质条件和相关工程经验，拟建2～3层陈列（展览）室可考虑采用边长为300mm×300mm的预应力空心方桩、φ300mm或φ400mm的预应力管桩。
5.3.3桩基设计参数：
根据土工试验结果并结合静探PS值，参照上海市工程建设规范《岩土工程勘察规范》（DGJ08—37—2002）第13.3.7条综合考虑，提供各土层的桩侧极限摩阻力标准值fs和桩端极限端阻力标准值fp，详见表7。
5.3.4单桩竖向承载力估算
根据上海市工程建设规范《地基基础设计规范》（DGJ08-11-1999）中的单桩竖向承载力设计值计算公式及表7提供的fs、fp值，估算的单桩竖向承载力设计值及单桩竖向承载力特征值见表8。
5.3.5桩基沉降量估算参数
为了计算地基沉降量的需要，本次对场地内各层地基土在不同荷重作用下的压缩性指标分层进行了统计，并绘成“土层压缩曲线图表”附在本报告书后面，为了计算桩基最终沉降量的需要，本次按经验公式估算和勘察经验确定的桩基持力层和下卧压缩层的压缩模量Es建议值见表9。
桩侧极限摩阻力标准值fs和桩端极限端阻力标准值fp一览表表7
层号
土层名称
层顶埋深
（m）
比贯入阻力
ps
（MPa）
预制桩
fs（kPa）
fp（kPa）
②1
粘土
1.50～4.50
0.85
15
②2
粘土
3.00～3.50
0.67
15
②3
砂质粉土
4.00～5.00
1.69
以6m为界，15/30
③1
淤泥质粘土
6.50～8.50
0.66
25
③2
砂质粉土
12.80～20.00
3.24
45
⑤1
粉质粘土
22.60～25.40
1.37
50
⑥1
粉质粘土
26.00～27.00
2.42
65
1900
单桩竖向承载力计算结果一览表表8
建筑
物的
名称
算例
桩型
规格
桩长
桩顶
埋深
桩端
入土
深度
持
力
层
桩端极限阻力标准值
桩侧总极限摩阻力标准值
单桩竖向承载力设计值
单桩竖向承
载力特征值
（mm）
（m）
（m）
（m）
Rpk（kN）
Rsk（kN）
Rd（kN）
Ra（kN）
博物馆陈列（展览）室
（2～3F）
D1
预应力管桩
φ300
23.0
5.0
28.0
⑥1
134.3
725.7
537.3
430.0
φ400
23.0
5.0
28.0
⑥1
238.8
967.6
754.6
603.2
预应力空心方桩
300×300
23.0
5.0
28.0
⑥1
171.0
924.0
684.1
547.5
C4
预应力管桩
φ300
23.0
5.0
28.0
⑥1
134.3
850.6
615.2
492.4
φ400
23.0
5.0
28.0
⑥1
238.8
1134.1
858.3
686.4
预应力空心方桩
300×300
23.0
5.0
28.0
⑥1
171.0
1083.0
783.3
627.0
备
注
1.当上表中单桩极限承载力计算值大于桩身强度时，应取桩身强度为限。
2.上表提供的单桩竖向承载力设计值是在假定条件下计算的，在桩基设计方案确定后，可按本报告中提供的fs、fp值对其单桩竖向承载力设计值自行计算，最终宜通过静载荷试验确定单桩竖向承载力设计值。
桩基土层压缩模量一览表表9
建筑物名称
层序
由e～p曲线
确定的
由静力触探
确定的
推荐的
压缩模量
Es（MPa）
Es（MPa）
Es（MPa）
博物馆陈列室
（展览室）
（2～3F）
⑥1
6.62
11.19
8.00
⑥2
8.71
15.08
10.00
⑦
8.66
18.52
13.50
⑧1
5.09
11.31
7.00
备注
1.因设计未提供拟建建筑物详细荷载资料，表中推荐的Es值系根据假定荷载计算的。
2.具体设计时应考虑实际荷载并根据“土层压缩曲线图表”来确定Es值。
5.3.6沉桩可能性分析
根据拟建场地地质条件分析，拟建2～3层陈列（展览）室若以第⑥1层暗绿色粉质粘土作为桩基持力层时，沉桩在穿越第③2灰色砂质粉土层及进入第⑥1层暗绿色粉质粘土一定深度时有一定阻力，需选择合理的沉桩设备，以满足实际沉桩的需要，建议通过试（沉）桩来判定施工可行性和确定施工参数。
5.3.7沉桩对周围环境的影响及防范措施
受拟建场地邻近现有道路、建筑及驳岸的影响，当选择静压或打桩机械设备进行沉桩施工时，应布设一定数量的防挤沟、孔，以减轻打桩时对周围环境的浅层振动和挤土作用，并对相邻道路及管线、管道进行变形监测。
5.4基坑工程
本工程拟建的陈列（展览）室设有一层地下室，埋深
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