科大校醫(yī)院巖土工程勘察.doc

1 1 前言前言 1 11 1 工程概況工程概況 河北科技大學新校區(qū)擬建校醫(yī)院 位于科大新校區(qū)西北部 西鄰研究生公寓及 青年教工公寓 交通便利 受河北科技大學委托 我院承擔了河北科技大學校醫(yī)院的巖土工程勘察工作 擬建建筑物長 60m 寬 16m 地上 4 層 局部一層 擬采用條形基礎 磚混結構 基礎埋深約自然地坪下 1 50m 1 2 勘察目的及技術要求 本工程由北方工程設計研究院有限公司設計 受業(yè)主委托 我院承擔了該項目 的巖土工程勘察任務 本次勘察階段為詳細勘察階段 目的是滿足建構筑物施工圖 階段基礎設計要求 勘察目的和要求如下 1 搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖 場區(qū)的地面整平標高 建筑物的性質 規(guī)模 荷載 結構特點 基礎形式 埋置深度 地基允許變形等資料 2 查明不良地質作用的類型 成因 分布范圍 發(fā)展趨勢和危害程度 提出整 治方案的建議 3 查明建筑物范圍內(nèi)巖土層的類型 深度 分布 工程特性 分析和評價地基 的穩(wěn)定性 均勻性和承載力 4 對需進行沉降計算的建筑物 提供地基變形計算參數(shù) 預測建筑物的變形特 征 5 查明埋藏的河道 溝浜 墓穴 防空洞 孤石等對工程不利的埋藏物 6 查明地下水的埋藏條件 提供地下水位及其變化幅度 7 在季節(jié)性凍土地區(qū) 提供場地土的標準凍結深度 8 判定水和土對建筑材料的腐蝕性 1 31 3 勘察依據(jù)勘察依據(jù) 設計提供的擬建建筑總平面圖 國家標準 巖土工程勘察規(guī)范 GB 50021 2001 2009 年版 國家標準 建筑地基基礎設計規(guī)范 GB 50007 2002 國家標準 建筑抗震設計規(guī)范 GB 50011 2010 國家標準 土工試驗方法標準 GB T 50123 1999 行業(yè)標準 建筑樁基技術規(guī)范 JGJ 94 2008 行業(yè)標準 建筑地基處理技術規(guī)范 JGJ 河北省工程建設標準 水泥土樁復合地基技術規(guī)程 DB13 J 39 2003 河北省工程建設標準 河北省建筑地基承載力技術規(guī)程 試行 DB13 J T48 2005 1 41 4 勘察手段 方法及工作量勘察手段 方法及工作量 本工程巖土工程勘察等級乙級 地基基礎設計等級丙級 勘探點沿建筑物周邊 布設 勘探點間距 16 0 30 0m 勘探點深度為 15 0 20 0m 勘察手段采用鉆探 井探 原位測試及室內(nèi)土工試驗相結合的方法 鉆探采用 100 型鉆機 沖擊鉆進 鉆孔不擾動試樣的采取使用敞口薄壁取土器 重錘少擊法 取土 試樣質量等級 級 探井人工挖掘并取樣 試樣質量等級 I 級 原位測 試采用標準貫入試驗 現(xiàn)場勘察工作自 2012 年 02 月 10 日開始 2012 年 02 月 11 日結束 共完成鉆 孔 8 個 探井 1 個 總深度 145m 取原狀土樣 38 件 擾動土樣 16 件 標準貫入試 驗 49 次 各勘探點高程均以擬建建筑西側已有建筑青年教工公寓室內(nèi)地坪 0 00 絕對 標高 65 30m 為基準引測 勘探點位置 高程及基準點位置詳見勘探點平面位置圖 各勘探點性質詳見下表 1 4 表表 1 41 4 勘探點數(shù)據(jù)一覽表勘探點數(shù)據(jù)一覽表 勘探點編號勘探點類型勘探點深度 m 勘探點高程 m 穩(wěn)定水位標高 m 1 取土標貫鉆孔 20 0064 90 未見 2 鑒別鉆孔 15 0065 23 未見 3 取土標貫鉆孔 20 0065 32 未見 4 鑒別鉆孔 15 00 64 93 未見 5 取土標貫鉆孔 20 0065 25 未見 6 鑒別鉆孔 15 0065 27 未見 7 鑒別鉆孔 15 0065 04 未見 8 取土標貫鉆孔 20 0065 18 未見 T 1 探井 5 0065 15 未見 2 2 工程地質條件工程地質條件 2 12 1 地形地貌地形地貌 擬建場地在地貌單元上屬太行山山前沖洪積平原 地形平坦 開闊 地面最大 相對高差 0 42m 2 22 2 地層結構綜述地層結構綜述 本次勘察最大深度 20 0m 范圍內(nèi) 主要為雜填土及第四紀沖洪積成因的黃土狀 土 砂土及黏性土 按巖土工程特性 自上而下分為 8 個工程地質主層 分述如下 2 2 1 雜填土 層 雜色 土質不均 以粉質黏土為主 含較多碎石 碎磚塊 等建筑垃圾 場地內(nèi)普遍分布 層厚 0 40 0 60m 層頂標高 64 90 65 32m 該層 無工程意義 應全部挖除 2 2 2 新近沉積黃土狀粉質黏土 層 黃褐色 可塑 硬塑 土質較均 具大 孔隙 含少量炭屑及鐵錳氧化物 該層頂部見少量植物根系 無搖振反應 稍有光 澤 干強度中等 韌性中等 屬中壓縮性土 層頂埋深 0 40 0 60m 層厚 1 50 2 00m 層頂標高 64 50 64 87m 該層沉積時間短 強度低 變形大 具不 均勻濕陷性 工程性質較差 2 2 3 黃土狀粉質黏土 層 黃褐色 可塑 硬塑 土質較均勻 局部夾粉土 薄層 無搖振反應 稍有光澤 干強度中等 韌性中等 屬中壓縮性土 層頂埋深 2 00 2 40m 層厚 2 00 2 70m 層頂標高 62 64 63 25m 該層具有一定的強度 工程性質一般 2 2 4 粉砂 層 黃褐色 稍濕 中密 砂質較純 分選較好 主要礦物成分 為石英 長石 層頂埋深 4 30 4 70m 層厚 3 10 4 30m 層頂標高 60 20 60 95m 該層具有一定的強度及厚度 工程性質較好 2 2 5 粉質黏土 層 黃褐色 可塑 硬塑 土質較均勻 局部夾粉土薄層 無搖振反應 稍有光澤 干強度中等 韌性中等 屬中壓縮性土 層頂埋深 7 80 9 00m 層厚 2 10 4 00m 層頂標高 56 32 57 10m 該層分布連續(xù) 具有 一定的強度 工程性質較好 2 2 6 粉質黏土 層 黃褐色 可塑 硬塑 局部堅硬 土質較均勻 含少量 姜石及異色土團塊 姜石一般粒徑 1 0 3 0cm 無搖振反應 稍有光澤 干強度中 等 韌性中等 屬中壓縮性土 層頂埋深 11 00 12 00m 最大揭穿層厚 2 80 4 00m 層頂標高 53 10 54 27m 該層分布連續(xù) 工程性質較好 2 2 7 粉細砂 層 黃褐色 稍濕 密實 砂質較純 分選較好 主要礦物成 分為石英 長石 局部夾中砂薄層 層頂埋深 14 80 15 00m 層厚 3 00 3 40m 層頂標高 50 10 50 45m 強度較高 工程性質較好 2 2 8 粉質黏土 層 黃褐色 硬塑 堅硬 姜石及異色土團塊含量較高 約 20 姜石一般粒徑 1 0 3 0cm 無搖振反應 稍有光澤 干強度中等 韌性中等 屬中壓縮性土 層頂埋深 17 80 18 20m 層頂標高 46 90 47 45m 最大揭露層厚 2 20m 地基土層分布及層位變化詳見工程地質剖面圖 各土層物理力學及原位測試指 標統(tǒng)計結果見表 2 2 2 32 3 地下水和土的腐蝕性地下水和土的腐蝕性 擬建場地在勘察期間 20 0m 深度范圍內(nèi)未見地下水 可不考慮水對混凝土結構 和基礎施工的影響 勘察期間對場地及周邊進行調查 未發(fā)現(xiàn)影響土質化學成分變化的污染源 按 照本地區(qū)多年工程實踐經(jīng)驗 土對建筑材料具微腐蝕性 2 2 4 4 不良地質作用不良地質作用 場地內(nèi)及附近地質環(huán)境穩(wěn)定 未發(fā)現(xiàn)滑坡 崩塌 采空區(qū)等影響場地穩(wěn)定性的 不良地質作用 3 3 抗震性評價抗震性評價 3 13 1 建筑抗震地段劃分建筑抗震地段劃分 根據(jù)國家標準 建筑抗震設計規(guī)范 GB50011 2010 第 4 1 1 條 擬建場地在 抗震地段劃分上屬建筑抗震一般地段 3 23 2 抗震設計參數(shù)抗震設計參數(shù) 根據(jù) 建筑抗震設計規(guī)范 GB50011 2010 2010 年版 附錄 A 場地抗震設 防烈度為 7 度 設計基本地震加速度值為 0 10g 所屬的設計地震分組為第二組 參照場地西側緊臨 河北科技大學研究生公寓及青年教工公寓巖土工程勘察報 告 中國兵器工業(yè)北方勘察設計研究院 2008 09 的波速測試成果 見附表 實 測地表以下 20 0m 深度范圍內(nèi)土層的等效剪切波速 Vse為 194m s 198m s 平均值 為 196m s 場地土類型為中軟土 建筑場地類型為 III 類 場地特征周期 0 55s 4 4 巖土工程評價巖土工程評價 4 4 1 1 地基基礎設計參數(shù)地基基礎設計參數(shù) 本工程地基土構成以填土 黃土狀土 砂土及黏性土為主 參照 建筑地基基 礎設計規(guī)范 GB 50007 2002 及 河北省建筑地基承載力技術規(guī)程 DB13 J T48 2005 根據(jù)外業(yè)勘探 原位測試 結合本地區(qū)已有建筑經(jīng)驗 綜 合確定各地基土層承載力特征值 fak 壓縮模量 Es等地基基礎設計參數(shù)見下表 4 1 表表 4 14 1 地基基礎設計參數(shù)地基基礎設計參數(shù) 壓縮模量建議值 MPa 抗剪強度標準值 地層名稱 及編號 重度 kN m3 承載力 特征值 fak kPa 100 2 00 kP a 200 3 00 kPa 300 400 kPa 400 500 kPa 500 600 kPa 黏聚力 Ck kPa 內(nèi)摩 擦角 k 新近沉積 黃土狀 粉質黏土 19 2 1106 07 89 5 22 014 6 黃土狀 粉質黏土 19 0130 6 3 8 19 8 18 114 2 粉砂 18 5 160 16 0 0 28 0 粉質黏土 19 9150 8 912 215 3 粉質黏土 19 7170 8 913 216 219 524 2 粉細砂 18 5 200 20 0 粉質黏土 20 1180 9 0 注 帶 者為經(jīng)驗值 4 24 2 地基土濕陷性地基土濕陷性 擬建場地普遍分布 4 0 5 0m 厚黃土狀土 根據(jù)探井取得土試樣濕陷試驗結果 新近沉積黃土狀粉質黏土 層具非自重濕陷性 濕陷系數(shù) 0 057 濕陷起始壓力 68 kPa 濕陷帶下限 1 0m 本工程基礎埋深約地表下 1 5m 已穿過濕陷帶下限 可不 考慮濕陷性影響 按一般地區(qū)的規(guī)定設計 4 34 3 地基基礎方案地基基礎方案 4 3 1 均勻性評價 擬建建筑地基處于同一地貌單元 主層位分布及厚度較穩(wěn)定 變形參數(shù)差異不 大 從巖土性質及地層結構等方面綜合判定 擬建建筑地基為均勻地基 4 3 2 地基基礎方案 擬建校醫(yī)院基礎埋深以地表下 1 50m 考慮 地基持力層為新近沉積黃土狀粉質 黏土 層 該層為新近沉積產(chǎn)物 承載力特征值僅 110kPa 強度較低 變形較大 未經(jīng)處理不宜作為地基持力層 擬建建筑 1 層部分荷載較小 如強度滿足設計要求 可采用天然地基 擬建校醫(yī)院 4 層建筑部分設計基底壓力 200kPa 根據(jù)場地地層特點及承載力提 高幅度 參照本地區(qū)經(jīng)驗 建議采用夯實水泥土樁進行地基加固補強處理 以粉砂 層做為樁端持力層 其設計參數(shù)參見下表 4 3 2 表表 4 3 24 3 2 水泥土樁復合地基土層設計參數(shù)一覽表水泥土樁復合地基土層設計參數(shù)一覽表 土層名稱及序號 樁周土的側阻力特征值 qs kPa 樁端端阻力特征值 qp kPa 新近沉積黃土狀粉質黏土 17 黃土狀粉質黏土 20 粉 砂 22450 基礎形式可視結構設計需要選用獨立或條形基礎 5 5 結論和建議結論和建議 5 1 擬建場地未發(fā)現(xiàn)影響工程穩(wěn)定性的不良地質作用 場地穩(wěn)定 可以進行工程 項目建設 5 2 擬建建筑地基屬均勻地基 各地基土層承載力特征值 fak等地基設計參數(shù)可 按表 4 1 所提供的數(shù)據(jù)采用 地層層位分布特征詳見工程地質剖面圖 5 3 擬建建筑基礎埋深已穿過濕陷帶 可不考慮濕陷性的影響 5 4 擬建場地可不考慮地下水對混凝土結構的腐蝕性和地基施工的影響 土對 建筑材料具微腐蝕性 5 5 如地基承載力滿足設計要求 擬建建筑1 層部分可采用天然地基 建 議 4 層建筑部分采用夯實水泥土樁進行地基加固補強處理 以粉砂 層做為樁端 持