興元新區(qū)安置小區(qū)北區(qū)報告-

1、前言我單位受漢中文化旅游投資集團有限公司的委托，對其擬建的興元新區(qū)安置住宅小區(qū)核心區(qū)北區(qū)進行了初步勘察階段的巖土工程勘察工作。1.1工程概況本次勘察為興元新區(qū)安置住宅小區(qū)的一部分，勘察范圍涵蓋了14幢建筑物及其裙樓商業(yè)，建筑物詳細情況見下表1：擬建建筑物主要參數(shù)一覽表及附件1：巖土工程勘察任務(wù)書及附圖02-1、02-2：建筑物與勘探點平面位置圖。擬建建筑物主要參數(shù)一覽表表1建筑物名稱及編號建筑物尺寸對差異沉降敏感度建筑物基礎(chǔ)地下室類型基礎(chǔ)荷重Kpa-7.65-7.65-7.65-7.65-6.65-6.65-6.65-5.65備注：住宅和商業(yè)每層的荷載標準值取18KN/m2。依據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010），本工程建筑屬丙類建筑；依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）（2009年版）：本建筑物工程重要性等級屬一級，場地等級屬三級；地基復(fù)雜程度等級為三級；綜合確定本工程巖土工程勘察等級按甲級技術(shù)要求進行。1.2勘察目的任務(wù) 根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)、荷載特點和勘察技術(shù)要求，勘察目的為：①查明場地地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、埋藏條件及地基土的均勻性；②通過室內(nèi)土工試驗、現(xiàn)場原位測試，提供各層土的物理力學(xué)性質(zhì)指標，提供與設(shè)計要求相應(yīng)的地基承載力特征值和變形計算參數(shù)；③查明場地內(nèi)有無不良地質(zhì)作用，并評價場地的穩(wěn)定性和適宜性；④查明地下水類型、埋藏條件及其水、土對建筑物基礎(chǔ)的腐蝕性；⑤評價場地地震效應(yīng)，判定場地土類型、建筑場地類別及地基土液化影響；⑥對巖土利用、整治和改造方案進行分析論證，根據(jù)場地巖土工程地質(zhì)條件，結(jié)合該建筑物荷載特征，推薦適宜的地基及基礎(chǔ)方案；⑦根據(jù)場地巖土工程地質(zhì)條件，對基坑開挖和支護提出建議；⑧對工程施工和使用期間可能發(fā)生的巖土工程問題進行預(yù)測，提出監(jiān)控和預(yù)防措施的建議。本次勘察任務(wù)為：查明場地位置、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層結(jié)構(gòu)、埋藏條件；查明有無影響場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)條件及其危害程度，提出防治措施；③判定場地土類型、建筑場地類別，抗震設(shè)防烈度，設(shè)計基本地震加速度，設(shè)計特征周期及地基土液化影響；④提供各層土的物理力學(xué)指標、地基承載力特征值；⑤提供地基變形計算參數(shù)，預(yù)測建筑物的變形特征，并對設(shè)計與施工應(yīng)注意的問題提出建議；⑥查明地下水埋藏情況，水位變化規(guī)律、對基坑開挖的影響，以及水、土對建筑材料的腐蝕性；⑦對地基基礎(chǔ)設(shè)計方案進行論證分析，并提出建議。1.3勘察工作執(zhí)行的主要技術(shù)標準①《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021－2001）（2009年版）；②《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007－2011）；③《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011－2010）；④《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ72-2004）；=5\*GB3⑤《高層建筑筏形與箱形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》（JGJ6-2011）；=6\*GB3⑥《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）；=7\*GB3⑦《土工試驗方法標準》（GB／T50123－1999）；=8\*GB3⑧《巖土工程勘察任務(wù)書》（設(shè)計單位提供）。=9\*GB3⑨《工程地質(zhì)手冊》（第四版）；1.4勘察工作量本次勘察工作按初勘階段甲級巖土工程勘察等級技術(shù)要求進行，共布置勘探鉆孔84個，實際完成鉆孔84個。累計進尺2230.00m;勘察工作量詳見下頁表2（勘探點技術(shù)數(shù)據(jù)一覽表）。其中取土孔28個，標貫孔38個，動探孔23個；共取原狀土試樣10件，取擾動土試樣29件，進行標貫試驗177次；超重型圓錐動力觸探試驗285.60m。野外鉆探工作自2013年9月24日開始，采用2臺sh30-2型干鉆法沖擊鉆進，和1臺XY-1型液壓工程鉆機泥漿護壁法鉆進，至2013年10月9日結(jié)束，歷時16天。勘察前場地為曠地（耕地），各鉆孔位置、高程采用全站儀和鋼尺測放。土工試驗由中冶地集團西北巖土工程有限公司中心實驗室完成，水、土腐蝕性測試由陜西地勘局漢中地質(zhì)大隊實驗室完成；剪切波速采用井下三分量探頭RSM-24FD浮點工程動測儀采集數(shù)據(jù)，東芝8000L筆記本電腦記錄并處理數(shù)據(jù)。測試方法為單孔檢層法。巖土工程勘察報告于2013年10月提交。2、場地巖土工程條件2.1位置、地形地貌勘察場地位于漢中市興元新區(qū)，天漢大道以東、規(guī)劃道路石門路，交通便利?？辈烨皥龅氐匦位酒教?。各鉆孔高程由甲方提供的實測地形圖上取得，為黃海絕對高程，孔位和孔距用鋼尺和全站儀測放?？卓诟叱谭秶?32.28～531.00m，地表相對高差最大為1.28m，地貌單元屬漢中盆地漢江Ⅱ級階地。2.2地層結(jié)構(gòu)據(jù)野外鉆探鑒別及室內(nèi)土工試驗結(jié)果，勘察場地地層由人工填土、第四系全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)河流沖洪積物組成：地基土自上而下依次為：=1\*GB3①耕土、=2\*GB3②粉質(zhì)粘土、③粗砂、=4\*GB3④卵石、⑤圓礫、⑥卵石。分層描述如下：=1\*GB3①耕土（Q4ml）褐色，黑褐色，以粉土、粉質(zhì)粘土為主，含植物根系、少量磚瓦碎屑和炭屑，回填時間大于30年。土質(zhì)不均，欠固結(jié)，濕、松散。該層分布于整個勘察場地，厚度:0.40～2.00m,平均0.56m;層底標高:529.67～531.68m,平均531.05m;層底埋深:0.40～2.00m,平均0.56m。②粉質(zhì)粘土（Q4al+pl）棕紅色，褐紅色，以粘粒和粉粒為主，鐵錳質(zhì)浸染發(fā)育。切面稍具光滑，具光澤反應(yīng)，干強度高，韌性高，無搖振反應(yīng)；塊狀構(gòu)造。濕，硬塑~堅硬，標準貫入試驗統(tǒng)計后平均值N=16.7擊。該層分布于整個勘察場地，厚度基本穩(wěn)定。厚度:7.20～13.60m,平均10.02m;層底標高:517.53～524.07m,平均521.03m;層底埋深:8.00～14.00m,平均10.58m。=3\*GB3③粗砂（Q4al+pl）灰黃～黃褐色，以粗砂為主，含少量圓礫。顆粒組成中，粗砂約占42.9%，中砂約占19.3％，含7.5%卵礫石，5.2%的細砂。礦物成份為石英、長石、云母等，棱角狀。土質(zhì)均勻，有效粒徑0.28mm，不均勻系數(shù)3.76，曲率系數(shù)1.13。級配較好，濕，稍密。標準貫入試驗統(tǒng)計后平均值N＝13.6擊。該層土分布于勘察場地部分地段，部分地段缺失（鉆孔ZK8、9、23、26、27、32～35、37～43、45～53、75～80處）。厚度:0.60～3.50m,平均1.71m;層底標高:516.43～522.36m,平均518.85m;層底埋深:9.30～15.10m,平均12.77m。=4\*GB3④卵石（Q4al+pl）黃灰色，黃褐色。以卵礫石為主，上部常見圓礫薄層；中粗砂充填。顆粒粒徑2mm以上占74.4%，中粗砂約占20.0%，卵礫石磨圓度好，骨架顆粒接觸充分。砂成份主要為石英、長石。母巖成分主要為石英砂巖、灰?guī)r和花崗巖。粒徑2.0~8cm居多，個別粒徑大于14cm。有效粒徑1.24mm，不均勻系數(shù)38.14，曲率系數(shù)7.06。級配較好，飽和，中實狀。圓錐動力觸探試驗統(tǒng)計后平均值N120=10.2擊。該層均勻穩(wěn)定地分布于整個勘察場地。厚度:1.80～10.70m,平均5.75m;層底標高:509.70～517.70m,平均514.22m;層底埋深:13.40～21.90m,平均17.39m。⑤圓礫（Q4al+pl）黃灰色。以圓礫為主，常夾含礫砂薄層。顆粒組成中2mm以上含量71.0％，中粗砂含量約占23.3%，含少量細砂和泥質(zhì)，砂成份主要為石英、長石。卵礫石呈次圓狀，中等風(fēng)化，母巖成分主要為砂巖、石灰?guī)r和花崗巖等，粒徑0.5~4cm居多，有效粒徑0.44mm，不均勻系數(shù)45.09，曲率系數(shù)1.00。級配較好；飽和，中密狀。超重型圓錐動力觸探試驗統(tǒng)計后平均值N120=7.4擊。該層土分布于整個勘察場地。厚度不甚穩(wěn)定，厚度:1.50～7.10m,平均3.51m;層底標高:506.97～515.44m,平均510.57m;層底埋深:15.60～24.60m,平均21.01m。⑥卵石（Q4al+pl）黃灰色，黃褐色。以卵礫石為主，中粗砂充填，局部不規(guī)則、無規(guī)律地夾含堅硬狀粘性土薄層（層厚0.20~0.40m左右）。顆粒粒徑2mm以上占82.0%，中粗砂約占14.7%，卵礫石磨圓度好，骨架顆粒接觸充分。砂成份主要為石英、長石。母巖成分主要為石英砂巖、灰?guī)r和花崗巖。粒徑2.0~8cm居多，個別粒徑大于14cm。有效粒徑1.24mm，不均勻系數(shù)42.39，曲率系數(shù)4.99。級配較好，飽和，密實狀。圓錐動力觸探試驗統(tǒng)計后平均值N120=13.5擊。該層土主要分布于勘察場地控制性鉆孔中，厚度大且穩(wěn)定。此次勘察未揭穿，最大揭露厚度16.70m。2.3地下水勘察期間，各孔均揭露到地下水，穩(wěn)定水位標高516.97～518.42m，平均值517.30m；穩(wěn)定水位埋深13.40～14.90m，平均值14.31m；地下水中等埋藏，地下水賦存于④卵石層及下伏土層中，地下水主要受大氣降水及漢江河流側(cè)向補給，微承壓性，水位變化幅度約為1.00～2.00m。據(jù)掌握和搜集漢中市近年來的水位變化幅度，確定場地抗浮水位標高為518.50m。2.4地基土物理力學(xué)性質(zhì)根據(jù)甲級巖土勘察要求，結(jié)合場地巖土工程條件，本次勘察主要以土工試驗、標準貫入試驗、超重型圓錐動探試驗成果對地基土進行評價。土工試驗成果見附表01：標準貫入試驗成果分層統(tǒng)計表見表3；超重型圓錐動力觸探試驗分層統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表4；綜合上述試驗結(jié)果，場地各地基土層的物理及力學(xué)性質(zhì)指標統(tǒng)計見附表02。3、場地巖土工程評價3.1地基土承載力特征值及變形指標場地地基土主要由第四系河流沖洪積物組成，各層土的承載力特征值及變形參數(shù)，依據(jù)土工試驗、標準貫入試驗、超重型圓錐動探試驗成果并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗確定建議值見表5：各層土的承截力特征值及變形指標。各層土的承截力特征值及變形指標表5土層編號及名稱密實度或狀態(tài)特征值壓縮模量變形模量fak（KPa）Es（MPa）Eo（MPa）=2\*GB3②粉質(zhì)粘土硬塑~堅硬29011.5=3\*GB3③粗砂稍密21014.0=4\*GB3④卵石中密45032.0⑤圓礫稍密38026.0⑥卵石密實60038.03.2地基均勻性評價據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ72-2004）地基均勻性主要從以下幾方面進行評價：地基持力層是否跨越不同地貌單元，中高壓縮性地基需計算地基持力層底面坡度，持力層和第一下臥層在基礎(chǔ)寬度方向上的厚度差，壓縮層內(nèi)各土層的壓縮模量。本次勘察的高層建筑物層高17～32層，按規(guī)范（JGJ6～99）要求及巖土工程勘察任務(wù)書要求基礎(chǔ)埋深在-6.65、-7.65m，根據(jù)場地標高及實際正負零標高（正負零標高為535.45m）判斷，基底標高相當(dāng)于自然地坪下約-2.90、3.90m左右，其對應(yīng)的地基持力層為②粉質(zhì)粘層，該層土土質(zhì)均勻，厚度穩(wěn)定，屬中等壓縮性土，壓縮層范圍內(nèi)各層土屬同一地貌單元；其層底最大坡度大部分地段小于10%；個別地段略大于10%；地基土上軟下硬，無軟弱下臥層，基底下各層土變形模量差異?。粨?jù)此判定場地地基屬均勻地基。3.3場地水和土對建筑材料的腐蝕性勘察場地穩(wěn)定水位標高在516.97～518.42m；穩(wěn)定水位埋深在13.40～14.90m；據(jù)規(guī)范(GB50021-2001)12.1.2條，地下水埋藏深，本次勘察采取水、土試樣作腐蝕性測試；分析結(jié)果報告（見附表03～04）表明，場地水為中性，場地環(huán)境類型為Ⅱ3.4場地地震效應(yīng)（1）場區(qū)抗震基本參數(shù)勘察場地抗震設(shè)防烈度為7度第二組，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g，場地特征周期為0.40s。本工程可按此進行抗震設(shè)防。（2）建筑場地類別場地覆蓋層厚度＞5m；本場地據(jù)鉆孔ZK4、ZK22、ZK56、ZK75號鉆孔實測（見波速測試報告：附表05～08），20m內(nèi)土層的等效剪切波速值在261.6m/s～265.3m/s之間，按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第4.1.3條及第4.1.6條判定：該場地土屬中硬場地土，建筑類別屬Ⅱ類。（3）飽和砂土液化評價按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011－2001）第4.3.1條，場地處抗震設(shè)防烈度7度區(qū)，基底下未出露飽和砂土；因此設(shè)計時可不考慮液化影響。（4）場區(qū)抗震地段劃分場地地形開闊、平坦，場地類別為中硬場地土，可不考慮液化影響，屬建筑抗震有利地段。3.5不良地質(zhì)作用及特殊性巖土本場地處漢中盆地漢江Ⅱ級階地，地貌類型單一，地形平坦，勘察場地及其鄰近未發(fā)現(xiàn)影響場地不穩(wěn)定的斜坡、斷裂、地裂縫等不良地質(zhì)作用存在。場地不存在凍土、膨脹性土等特殊性巖土，基底（樁底）亦不考慮特殊性土、巖溶以及震陷液化等影響。3.6場地穩(wěn)定性和適宜性本次勘察結(jié)果表明，場地地形較平坦，地層結(jié)構(gòu)簡單，地基土分布及厚度穩(wěn)定，層底坡度變化小，另外，場地?zé)o不良地質(zhì)作用，因而地基穩(wěn)定，場地穩(wěn)定性良好，適宜進行本工程建設(shè)。4、地基基礎(chǔ)方案建議4.1地基方案(1)、基礎(chǔ)埋置深度擬建建筑物設(shè)計層高為17～32層，有一層地下室，埋置深度為-6.65m~7.65m,結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土剪力墻，樁基或筏板基礎(chǔ)。建筑物基礎(chǔ)埋置深度能滿足規(guī)范要求。(2)、持力層選定及承載力驗算對于擬建高層建筑物而言，設(shè)計層高17~32層，據(jù)設(shè)計要求，基底壓力分別為324Kpa，540Kpa，576Kpa，按基礎(chǔ)埋深-6.65m、7.65m分別估算，此標高位置對應(yīng)的地基持力層為②粉質(zhì)粘土層，土質(zhì)均勻，厚度穩(wěn)定，屬中等壓縮性土，無軟弱下臥層，其fak為290Kpa，承載力經(jīng)深寬修正計算如下：據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007～2011），中公式5.2.4:fa=fak+ηb×γ(b－3)+ηd×γm×(d－0.5)式中，b=18.0m(取6m計算)，d分別取6.35m、7.35m（自室外地面算起），γ、γm均取20.3KN/m3，ηb=0.3，ηd=1.6，計算結(jié)果：fa分別為498KPa，530KPa，故基底土承載力可滿足設(shè)計層高18層及以下建筑物基底壓力要求；不能滿足設(shè)計層高30層及以上建筑物基底壓力要求。(3)、用變形模量估算天然地基平均沉降量據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ72～2004）附錄B公式：s=Ψspbη∑(δi～δi～1)/E0i進行計算，以鉆孔ZK25、ZK30、ZK29、ZK34為例分別計算，其中基礎(chǔ)寬度b=18.0m，沉降計算厚度zn=14.1m，計算結(jié)果見下表6：地基沉降量估算表。地基沉降量估算表表6(4)、基礎(chǔ)方案評價與建議據(jù)以上分析評價，層高為17～18層的建建筑物以②粉質(zhì)粘土層為地基持力層，采用天然地基上的筏板基礎(chǔ)，基底土承載力能滿足擬建物基底壓力要求，同時地基均勻性所產(chǎn)生的變形也在規(guī)范允許范圍內(nèi)。因此擬建高層建筑物滿足天然地基方案，采用筏板基礎(chǔ)是適宜的。對于層高為30～32層的建建筑物，對應(yīng)的持力層為②粉質(zhì)粘土層，無法滿足擬建物基地壓力要求，不能作為天然地基基礎(chǔ)持力層。因此根據(jù)漢中本地實際施工經(jīng)驗建議采用樁基礎(chǔ)方案。由于主輔樓及各幢建筑存在荷載差異，設(shè)計時應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)與地基的共同作用，選擇合適的連接方法、施工順序，必要時可采用設(shè)置后澆帶、減小輔樓基礎(chǔ)尺寸加大基底壓力等措施，以減少差異沉降。4.2樁基礎(chǔ)方案由于擬建物荷載大，上部土層無法滿足要求，因此建議采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁及鉆孔灌注樁。依據(jù)(JGJ94-2008)要求，樁端應(yīng)進入持力層內(nèi)不小于0.4d且不小于0.50m。（1）樁端持力層選擇及樁基參數(shù)建議當(dāng)采用樁基礎(chǔ)方案時；樁端持力層為④卵石或⑤圓礫層。采用樁基礎(chǔ)方案時，地基變形小，且能有效減少差異沉降。樁基礎(chǔ)應(yīng)按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)和《先張法預(yù)應(yīng)力高強度混凝土管樁基礎(chǔ)規(guī)程》（DB51/5070-2010）設(shè)計與檢測；應(yīng)進行試樁或沉樁試驗，以確定設(shè)計參數(shù)。混凝土管樁、鉆孔灌注樁的巖土參數(shù)建議見下表7~表8：樁的極限側(cè)阻力標準值qsik及極限端阻力標準值qpk建議值表。表7巖土編號及名稱qsik（KPa）qpk（KPa）②粉質(zhì)粘土80③粗砂80=4\*GB3④卵石2008500⑤圓礫1607500⑥卵石2209500注：當(dāng)采用特征值時，上表中各標準值除以安全系數(shù)K（K=2）表8巖土編號及名稱qsik（KPa）qpk（KPa）②粉質(zhì)粘土75③粗砂70=4\*GB3④卵石1452600⑤圓礫1352000⑥卵石1552800注：當(dāng)采用特征值時，上表中各標準值除以安全系數(shù)K（K=2）（2）單樁豎向極限承載力標準值估算選取鉆孔ZK39、ZK43、ZK59、ZK63號，按照《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）5.3.6公式：Quk=Qsk+Qpk=u∑ψsiqsikli+ψpqpkAp進行計算，其中，Quk—單樁豎向極限承載力標準值，qsik—樁側(cè)第i層土極限側(cè)阻力標準值，qpk—極限端阻力標準值，ψsi、ψpk—大直徑樁側(cè)阻力、端阻力尺寸效應(yīng)系數(shù)，u—樁身周長，Ap—樁端面積。按相同樁長、不同樁徑分別進行單樁豎向極限承載力估算，結(jié)果見下表：表9。鉆孔灌注樁單樁豎向極限承載力估算表表9