工程地質(zhì)勘察

一、前言1.1工程概況受甲方北京勘察設(shè)計(jì)有限公司委托，我組承當(dāng)了北京林業(yè)大學(xué)柏儒苑社區(qū)6#、7#、8#樓工程勘察工作。擬建的“北京林業(yè)大學(xué)柏儒苑社區(qū)樓房”工程位于北京市海淀區(qū)肖莊，清華東路以北、荷清路以東、學(xué)清路以西，已建建筑物東北側(cè)。建設(shè)規(guī)模約13369平方米。擬建建筑物平面分布及尺寸詳見“勘探點(diǎn)與建筑物平面布置圖”，其對(duì)應(yīng)的高度、構(gòu)造類型及地下室狀況：根據(jù)建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位提供的資料，本工程由住宅樓和地下車庫兩部分構(gòu)成。住宅樓部分涉及6#、7#、8#樓，地上13～14層，地下3層，地下持續(xù)墻構(gòu)造，基礎(chǔ)埋深為±0.00標(biāo)高低約12.00m；地下車庫部分為地下3層，框架構(gòu)造，基礎(chǔ)埋深為±0.00標(biāo)高低12.00m表1建筑物工程特性建筑物名稱建筑物安全等級(jí)抗震設(shè)防烈度地上層數(shù)高度（m）地下層數(shù)基礎(chǔ)埋深（m）上部最大荷載（kN/m2）6#樓二級(jí)81339.0310.01957#樓二級(jí)81442.0310.02108#樓二級(jí)81442.0310.0210純車庫二級(jí)800310.045根據(jù)建筑工程安全等級(jí)、建筑場(chǎng)地等級(jí)、建筑地基等級(jí)綜合評(píng)定，巖土工程勘察等級(jí)應(yīng)定位乙級(jí)。1.2場(chǎng)地現(xiàn)狀、場(chǎng)地環(huán)境及區(qū)域工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件1.2.1據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，擬建場(chǎng)地位于北京市海淀區(qū)肖莊，清華東路以北、荷清路以東、學(xué)清路以西，已建建筑物東北側(cè)。擬建場(chǎng)地基本平整，地面標(biāo)高1.7～2.0m，“三通一平”基本實(shí)現(xiàn)，含有施工條件。1.2.2場(chǎng)地工程地質(zhì)條件根據(jù)對(duì)已有地質(zhì)資料的綜合分析，在本次勘探深度范疇內(nèi)（最深25.50m）地層，按成因年代可劃分為人工堆積層、新近沉積層和第四紀(jì)沉積層三大類，并按巖性及工程特性進(jìn)一步劃分為6個(gè)大層及亞層?，F(xiàn)分述以下：表層為人工堆積之厚度為0.80～3.20m的粘質(zhì)粉土填土、砂質(zhì)粉土填土①層及房渣土、碎石填土①1層。人工堆積層下列分布有厚薄不均的新近沉積的粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì)粘土②層，粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土②1層及粘土、重粉質(zhì)粘土②2層。新近沉積層及局部人工堆積層下列為第四紀(jì)沉積的粉質(zhì)粘土、重粉質(zhì)粘土③層，粉砂、細(xì)砂③1層，粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土③2層及粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土③3層；粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土④層，砂質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉土④1層，粉砂、細(xì)砂④2層及粘土、重粉質(zhì)粘土④3層；粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土⑤層，粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土⑤1層，粘土、重粉質(zhì)粘土⑤2層及細(xì)砂⑤3層；卵石⑥層及細(xì)砂、中砂⑥1層。1.2.3水文地質(zhì)條件在場(chǎng)地深度范疇內(nèi)（25.50m）已測(cè)得3層地下水，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的各層地下水水位及類型參見表2：表2地下水狀況序號(hào)地下水類型地下水靜止水位埋深（m）標(biāo)高（m）1臺(tái)地潛水1.40~3.5044.15~46.086.00~6.40（施工影響）40.81~41.61（施工影響）2層間水10.90~13.5034.24~36.3610.80~12.8034.67~36.663層間水（局部具承壓性）16.20~18.1029.55~31.6220.10~22.0025.61~27.37工程場(chǎng)區(qū)臺(tái)地潛水的天然動(dòng)態(tài)類型屬滲入蒸發(fā)、徑流型，重要接受大氣降水入滲、地下水側(cè)向徑流及管道滲漏等方式補(bǔ)給，以蒸發(fā)及地下水側(cè)向徑流等為重要排泄方式；其水位年動(dòng)態(tài)變化規(guī)律普通為：6月份～9月份水位較高，其它月份水位相對(duì)較低，其水位年變化幅度普通為1～2m。場(chǎng)區(qū)層間水的天然動(dòng)態(tài)類型屬滲入徑流型，重要接受地下水側(cè)向徑流等方式補(bǔ)給，以地下水側(cè)向徑流為重要排泄方式。根據(jù)“北京市區(qū)淺層地下水長(zhǎng)久觀察網(wǎng)”中的資料及有關(guān)成果圖件，擬建場(chǎng)區(qū)1959年及近3～5年最高地下水位均靠近自然地面。1.3勘察方案編制的根據(jù)(1)建設(shè)方提供的《柏儒苑地勘工程招標(biāo)文獻(xiàn)》和《北林大柏儒苑工程平面圖》；(2)收集臨近場(chǎng)地的工程地質(zhì)資料；(3)現(xiàn)場(chǎng)踏勘所理解的場(chǎng)地狀況及場(chǎng)地環(huán)境；(4)現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)勘察技術(shù)規(guī)范、規(guī)程和原則，見表3：表3本工程應(yīng)執(zhí)行的勘察技術(shù)規(guī)范、規(guī)程和原則規(guī)范類別規(guī)范名稱規(guī)范編號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-）《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)程》（GB50011-）《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-93）《土工實(shí)驗(yàn)辦法原則》（GB/T50123-1999）《工程建設(shè)原則強(qiáng)制性條文》（）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《靜力觸探技術(shù)原則》（CECS04:88）《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ72-）《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-99）《建筑地基解決技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-）國(guó)家計(jì)委建設(shè)部《工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)管理規(guī)定》計(jì)價(jià)格（）10號(hào)《工程勘察收費(fèi)原則》（修訂本）二、擬建物地基基礎(chǔ)預(yù)分析根據(jù)地層條件擬采用箱型基礎(chǔ)，現(xiàn)從下列兩方面考慮與否需要進(jìn)行地基解決或者采用樁基礎(chǔ)。2.1天然地基承載力該場(chǎng)地④層粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土，土質(zhì)較好，層厚2.6m(2-1)式中：——計(jì)入基礎(chǔ)寬度和埋置深度影響的地基承載力特性值，kPa;——基礎(chǔ)下，1倍基礎(chǔ)寬度范疇內(nèi)土的粘聚力原則值，kPa;——基礎(chǔ)下，1被基礎(chǔ)寬度范疇內(nèi)土的內(nèi)摩擦角原則值；、、——承載力系數(shù)，見表4；——基礎(chǔ)底面寬度，不不大于6m時(shí)按6m取值，對(duì)于砂土不大于3m時(shí)按3m取值；——基礎(chǔ)埋置深度，m；普通自室外地面標(biāo)高算起，在填方平整地區(qū)，可自填土底面標(biāo)高算起，但填土在上部構(gòu)造施工后才完畢時(shí)，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起；對(duì)于地下室，如采用箱基或筏基時(shí)，自室外地面標(biāo)高算起；采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)從室內(nèi)地面標(biāo)高算起；——基底下列土的天然容重，地下水位下列用浮容重，kN/m3；——基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均容重，地下水位下列用浮容重，kN/表4承載力系數(shù)、、土的內(nèi)摩擦角原則值（°）土的內(nèi)摩擦角原則值（°）001.003.14220.613.446.0420.031.123.32240.803.876.4540.061.253.51261.104.376.9060.101.393.71281.404.937.4080.141.553.93301.905.597.95100.181.734.17322.606.358.55120.231.944.42343.407.219.22140.292.174.69364.208.259.97160.362.435.00385.009.4410.80180.432.725.31405.8010.8411.73200.513.065.66根據(jù)所給資料，可得，，，，，。地基承載力特性值基底最大壓力因此地基承載力驗(yàn)算滿足條件。2.2沉降驗(yàn)算以7#樓為例，按分層總和法進(jìn)行沉降計(jì)算。計(jì)算地基土的自重應(yīng)力基底壓力計(jì)算基地附加應(yīng)力計(jì)算按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ7—89》計(jì)算地基沉降量，計(jì)算以下表5地基沉降量計(jì)算表zL/Bz/B(m)(kPa)(cm)(cm)04.70101.99102004.904.9020.1360.9951.991.97102004.859.7540.2730.9903.961.818134003.4113.1660.4090.9635.7781.638134003.0716.2380.5460.9277.4161.504134002.8219.05100.6820.8928.921.34134002.5121.56120.8190.85510.261.192134002.2323.79140.9550.81811.4520.662650000.2624.0515.21.0370.79712.114總而言之，天然地基滿足規(guī)定，能夠直接采用箱形基礎(chǔ)。三、勘察工作量布置3.1勘察工作量布置的原則3.1.1《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-）4.1.15規(guī)定：詳勘階段、地基復(fù)雜程度中檔，勘探點(diǎn)間距：15~30m。宜按建筑物周邊或角點(diǎn)布置，對(duì)無特殊規(guī)定的其它建筑物可按建筑物或建筑群的范疇布置。綜合各方面因素，最后擬定出的勘探點(diǎn)布置具體位置，見綱要附圖。3.1.21)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-）4.1.18規(guī)定：對(duì)高層建筑和需作變形計(jì)算的地基，控制性勘探孔的深度應(yīng)超出地基變形計(jì)算深度；高層建筑的普通性勘探孔應(yīng)達(dá)成基底下0.5~1.0倍的基礎(chǔ)寬度，并進(jìn)一步到穩(wěn)定分布的地層。根據(jù)計(jì)算，得到變形計(jì)算深度為15.2m，因此按照規(guī)范，控制性孔深取16m，普通性勘探孔孔深取10m。2)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-）5.7.8規(guī)定：對(duì)于樁基和基礎(chǔ)埋深不不大于5m的天然地基，地震液化的鑒別深度應(yīng)增加至20m因此，選擇K01、K16、K36這3個(gè)孔作為地震液化的勘探孔，孔深為20m。3.1.3《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-）4.1.20規(guī)定：每個(gè)場(chǎng)地每一重要土層的原狀土試樣或原位測(cè)試數(shù)據(jù)不應(yīng)少于6件（組）；在地基重要受力層內(nèi)，對(duì)厚度不不大于0.5m另外采用試樣和進(jìn)行原位測(cè)試的勘探點(diǎn)數(shù)量，應(yīng)按建筑地基復(fù)雜程度擬定，宜占總數(shù)的1/3至1/2。因此，取土標(biāo)貫孔選擇13個(gè)，即K01、K03、K06、K08、K09、K11、K14、K16、K20、K29、K31、K34、K36；取土孔選擇6個(gè)，即K17、K19、K21、K23、K25、K27。3.2具體勘察工作量布置勘探孔按建筑周邊和角點(diǎn)安排，具體工作量布置見下表4所示：表4勘探點(diǎn)工作量布置項(xiàng)目孔深（m）工作量（個(gè)）累計(jì)（個(gè)）備注控制性孔161039擬建地下室為3層，基礎(chǔ)埋深約10203普通性孔1026標(biāo)貫實(shí)驗(yàn)根據(jù)土層狀況每隔1.5m做一次，并規(guī)定標(biāo)貫實(shí)驗(yàn)第一點(diǎn)離孔泥面不得不不大于1m。現(xiàn)場(chǎng)鉆探時(shí)取樣拍照，并采用擾動(dòng)樣做室內(nèi)實(shí)驗(yàn)。計(jì)劃普通性孔取土樣30（6×5）件，控制性孔取土樣97（10×7+3×9）件累計(jì)取土樣127件；布置取水實(shí)驗(yàn)孔2個(gè)，即K09、K29；靜力觸探孔8個(gè)，預(yù)計(jì)進(jìn)尺10m。四、現(xiàn)場(chǎng)勘察基于勘察目的與規(guī)定，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，本次現(xiàn)場(chǎng)勘察擬采用鉆探取樣、原則貫入實(shí)驗(yàn)、靜力觸探實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)滲入實(shí)驗(yàn)等多個(gè)手段進(jìn)行綜合勘察和評(píng)價(jià)。4.1鉆探4.1.1鉆探目的摸清土層和基巖的構(gòu)成、分布和埋深，測(cè)定地下水，取樣并作為原位點(diǎn)測(cè)試加以運(yùn)用。4.1.2鉆探數(shù)量和位置13個(gè)控制孔K01、K03、K06、K08、K09、K11、K14、K16、K20、K29、K31、K34、K36，6個(gè)取土孔K17、K19、K21、K23、K25、K27，剩余的11個(gè)普通性勘探孔，都進(jìn)行鉆探。4.1.3深孔采用XY-150型工程鉆機(jī)，水位以上采用干法鉆進(jìn)，重錘少擊法取土，當(dāng)遇地下水時(shí)采用泥漿護(hù)壁、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)并取土，采用單動(dòng)雙管全斷面取樣器。碰到局部承壓水孔段的時(shí)候，每次進(jìn)尺應(yīng)較巖芯管長(zhǎng)度小0.1m以上，避免發(fā)生燒鉆、埋鉆事故，鉆進(jìn)中要配備專用高壓注水泵，確保停鉆不停泵。要經(jīng)慣用注水泵，正循環(huán)鉆進(jìn)必須不不大于孔內(nèi)水壓的壓力向孔內(nèi)注水，嚴(yán)防孔底無水打干眼。若鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)孔壁坍塌或縮徑等必須采用跟管鉆進(jìn)。鉆探回次進(jìn)尺＜2.00m，巖芯采用率：粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土≥80%，砂土≥70%。4.2取樣4.2.1取樣目的為室內(nèi)物理力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)提供原狀土樣和水樣。4.2.2位置和數(shù)量13個(gè)控制孔K01、K03、K06、K08、K09、K11、K14、K16、K20、K29、K31、K34、K36，以及6個(gè)取土孔K17、K19、K21、K23、K25、K27每2m取一次試樣，在地層=4\*GB3④中必須取一次。4.2.3取原狀土樣機(jī)具采用固定活塞式取土器取原狀土試樣。4.3原則貫入實(shí)驗(yàn)4.3.1原則貫入實(shí)驗(yàn)?zāi)康陌础稁r土工程勘察規(guī)范》（GB50021-）的規(guī)定擬定粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土的承載力，判斷細(xì)砂土的液化趨勢(shì)；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)擬定基礎(chǔ)底下（住宅樓基礎(chǔ)埋深3.00m，純地下車庫基礎(chǔ)埋深12.00m）細(xì)砂土的密度和力學(xué)指標(biāo)，判斷沉樁的可能性，擬定樁側(cè)土層摩擦力及樁端土層承載力。4.3.2位置和數(shù)量在13個(gè)控制孔K01、K03、K06、K08、K09、K11、K14、K16、K20、K29、K31、K34、K36中都進(jìn)行標(biāo)貫實(shí)驗(yàn)。4.3.3原則貫入實(shí)驗(yàn)設(shè)備規(guī)格根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-），原則貫入實(shí)驗(yàn)設(shè)備規(guī)格符合以下表5規(guī)定：表5原則貫入設(shè)備規(guī)定落錘錘的質(zhì)量（kg）63.5落距（cm）76貫入器對(duì)開管長(zhǎng)度（mm）>500外徑（mm）51內(nèi)徑（mm）35管靴長(zhǎng)度（mm）50~76刃口角度（o）18~20刃口單刃厚度（mm）2.5鉆桿直徑（mm）50相對(duì)彎曲<1/10004.4靜力觸探實(shí)驗(yàn)4.4.1靜力觸探實(shí)驗(yàn)?zāi)康臄M定各土層的力學(xué)性質(zhì)，即觸探參數(shù)的大小和變化狀況，按規(guī)范擬定各土層的承載力，劃分土層，為樁基設(shè)計(jì)、持力層選擇和單樁承載力估算提供根據(jù)。4.4.2位置和數(shù)量在8個(gè)孔K4、K5、K12、K13、K18、K22、K32、K33進(jìn)行靜力觸探，具體位置見附圖。4.4.3靜力觸探機(jī)具及規(guī)定靜力觸探使用ZJYY-20A型靜力觸探車，采用雙橋探頭，液壓持續(xù)貫入，微機(jī)自動(dòng)采集并解決測(cè)試數(shù)據(jù)。技術(shù)規(guī)定應(yīng)符合《巖土