公路桥梁岩土工程报告.docx

1、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 11.1工程概况 11.2勘察目的、任务及技术要求 11.3勘察工作与完成工作量 21

2、.4坐标高程系统 32 场区综合工程地质条件 32.1地形地貌 32.2 地质构造 32.3 岩土层分布与特征 32.4 岩土物理力学性质 43 场区水文地质条件 43.1地表水 43.2地下水 53.3地下水的补给、迳流、排泄条件 53.4场地水质及其对混凝土的腐蚀性评价 54 工程地质条件评价 64.1地基土的性质及评价 64.2场地特殊土 64.3地震效应 65 地基基础评价 75.1地基承载力与桩基参数 75.2基础持力层选择与推荐 76 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

3、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

4、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4060m，河道边坡比1:31:4，水面宽约2028m；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1:31:4，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

5、。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201

6、0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ZK1-1ZK1-16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（GB 50021-2001）；市政工程勘察规范（CJJ56-94）；公路工程地质勘察规范（JTJ 064-98）；公路软土地基路堤与施工技术规范（JTJ 017-96）；公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）；公路桥梁抗震设计细则（JTG T B02-01-2008）；建筑抗震设计规范（2008年版）（GB500112

7、001）；公路勘测规范(JTG Cl0-2007)。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21.3.1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

8、规范（GJJ56-94）、公路工程地质勘察规范(JTJ 06498)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

9、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42mm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

10、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（JTG D63-2007）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

11、、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K10159797.54720469.453.961K9959669.26521194.9994.088DQ0360376.74626341.9876.917BF63968.58521714.9925.164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

12、。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0.02.25m。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0.32.1m，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

13、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：1杂填土（Q4ml）：黄灰色-灰

14、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ZK1-1ZK1-5孔，揭露层厚0.32.1m，平均层厚1.62m，层顶高程1.033.51m。2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510cm，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1.403.10m，平均层厚2.09m，层顶高程-1.782.58m。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

15、。该层连续分布，揭露层厚7.9012.80m，平均层厚9.98m，层顶高程-1.142.44m。1粘土（Q4mal）：灰黄色，硬塑可塑，切面光滑，干强度韧性高，上部含0.51.5cm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N9.9击。该层连续分布，揭露层厚7.8011.70m，平均层厚9.69m，层顶高程-11.66-9.38m。1中砂（Q4 mal）：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N23.9击。该层连续分布，揭露层厚3.205.90m，平均层厚5.20m，层顶高程-21.77-18.57m

16、。2粘土、粉质粘土（Q4 mal ）：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N12.2击。该层连续分布，揭露层厚0.503.95m，平均层厚1.90m，层顶高程-25.57-19.68m。3中粗砂（Q4 mal ）：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N46击。该层连续分布于场区，揭露层厚21.9024.50m，平均层厚22.63m，层顶高程-27.27-25.02m。2强风化片麻岩（Z）：灰白色，稍湿，坚硬，片麻结构

17、，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N50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(JTG D63-2007)，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

18、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2淤泥质土640.8815.3630.88 615.64 6.8211.46 3淤泥2621.249.315.63 267.41 2.855

19、.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()(g/cm3)eILa1-2(MPa-1)ES1-2(MPa)Vs(m/s)1填土122.0 2淤泥质土68.03 1.61 1.87 1.64 2.01 1.48 122.0 3淤泥41.99 1.79 1.17 1.71 0.84 2.99 113.5 1粘土33.77 1.89 0.94 0.44 0.17 12.26 175.0 1中砂（15.0）255.5 2粉质粘土36.81 1.84 1.05 0.86 0.36 5.98 218.5 3中粗砂（22.0）379.0 2强

20、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)q()ccq(kPa)cq ()2淤泥质土7.25 0.13 10.10 10.30 3淤泥7.51 0.38 7.88 8.22 1粘土67.44 8.12 85.02 12.20 1中砂（0.0）（33.0）2粉质粘土37.54 1.81 28.76 9.85 3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

21、水量小，在勘察期内测量水深00.4m。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0.002.20m，潜水标高2.112.91m。承压水主要赋存在1中砂、3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

22、，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）ZK1-71中砂1.75ZK1-101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) 13:57 120 9:44 502 16:30 149 22:02 471 24:34 142 10:19 489 17:12 152 22:55 4

23、55 35:18 169 11:01 474 18:02 153 23:59 442 46:13 198 11:54 459 19:02 150 -0 51:17 439 7:21 221 12:58 449 -0 62:39 451 8:40 229 14:09 449 21:20 119 73:50 477 9:59 218 15:22 464 22:27 93 84:47 508 11:05 193 16:23 491 23:28 65 95:34 535 12:00 164 17:14 522 -0 100:23 41 6:15 556 12:50 137 18:00 548 111:

24、12 24 6:53 568 13:36 115 18:43 565 121:57 18 7:30 527 14:19 100 19:27 569 132:40 24 8:08 569 15:03 91 20:13 560 143:21 44 8:47 557 15:47 88 21:03 539 154:03 76 9:29 535 16:34 93 22:01 511 164:50 118 10:16 506 17:27 104 23:10 481 175:43 164 11:12 473 18:29 118 -0 180:35 460 6:49 203 12:20 442 19:41 1

25、23 192:03 454 8:11 235 13:43 424 20:59 128 203:24 462 9:38 238 15:06 427 22:12 118 214:30 479 10:47 224 16:09 443 23:13 104 225:19 494 11:39 205 16:56 462 -0 230:01 93 5:56 504 12:19 185 17:33 481 240:41 88 6:25 510 12:52 165 18:05 497 251:13 89 6:50 514 13:21 143 18:36 509 261:40 92 7:14 516 13:50

26、135 19:06 516 272:04 96 7:37 517 14:18 127 19:38 518 282:04 96 7:37 517 14:18 127 19:38 518 292:56 113 8:27 512 15:17 125 20:48 504 303:26 129 8:56 506 15:49 126 21:31 490 314:01 150 9:31 496 16:28 133 22:21 473 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C

27、O2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