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珠海格力广场一期 岩土工程详细勘察汇报. 中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司 2011 年 5 月. 目 录. 一、工程概况 二、岩土工程勘察纲要 三、区域地质构造及自然地理 四、勘察依据、方法及主要工作量 五、岩土工程条件 六、岩土工程分析与评价 七、结论与建议. 一 、工程概况.
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珠海格力广场一期岩土工程详细勘察汇报 中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司2011年5月
目 录 一、工程概况 二、岩土工程勘察纲要 三、区域地质构造及自然地理 四、勘察依据、方法及主要工作量 五、岩土工程条件 六、岩土工程分析与评价 七、结论与建议
一 、工程概况 珠海格力广场位于珠海市吉大,九州大道南侧,该项目一期工程主要建设物包括7栋高层住宅和1栋2层会所,主楼地上32层,地面以上高度99.0米,主楼地下1层,地下室埋深4.0米。地上总建筑面积14.0万m2,地下总建筑面积3.0万m2,柱底最大轴力设计值39000kN,墙底最大轴力设计值70000kN/m,拟采用框架—剪力墙结构和框支剪力墙结构。设计室外地坪标高为23.20~24.40m。 九洲大道中 建业四路 石花西路 已建格力广场一期三维场景
二 、岩土工程勘察纲要 勘察纲要是工程勘察工作的基础资料,要保证勘察质量,安全需做好勘察前的策划工作,针对工程的特点详细编写勘察纲要。并按按质量管理程序审批,由相关责任人签署。 在接受勘察任务后,我院迅速成立了项目部,由项目负责人组织有关人员进行现场踏勘和收集资料工作,充分收集了场地及附近的有关地质资料和邻近场地工程经验,在经过与建设单位、设计单位等部门进行交流、协商后,充分理解了设计意图,根据设计要求,制定了符合规范要求、科学、合理的勘察方案。
勘察纲要包括以下内容: 1 工程概况; 2 概述拟建场地环境、工程地质条件; 3 勘察任务要求及需解决的主要技术问题; 4 执行的技术标准; 5 选用的勘探方法; 6 勘探工作量布置; 7 勘探孔回填; 8 拟采取的质量控制、安全保证和环境保护措施; 9 拟投入的仪器设备、人员安排、勘察进度计划等。 10 钻探间距、深度、数量; 11 原位测试的种类、方法、深度或间距、数量; 12 取样器、取样方法选择,取岩、土样间距和水试样数量及贮存、运输要求; 13 室内岩、土(水)试验内容、方法、数量; 附 件 附件1:重大风险清单 附件2:重要环境因素清单 附件3: 工程勘察要求及附图 附件4: 钻探技术要求 附件5: 工程地质钻探任务书
勘察纲要包括以下内容: 1 工程概况; 2 概述拟建场地环境、工程地质条件; 3 勘察任务要求及需解决的主要技术问题; 4 执行的技术标准; 5 选用的勘探方法; 6 勘探工作量布置; 7 勘探孔回填; 8 拟采取的质量控制、安全保证和环境保护措施; 9 拟投入的仪器设备、人员安排、勘察进度计划等。 10 钻探间距、深度、数量; 11 原位测试的种类、方法、深度或间距、数量; 12 取样器、取样方法选择,取岩、土样间距和水试样数量及贮存、运输要求; 13 室内岩、土(水)试验内容、方法、数量; 附 件 附件1:重大风险清单 附件2:重要环境因素清单 附件3: 工程勘察要求及附图 附件4: 钻探技术要求 附件5: 工程地质钻探任务书
需解决的主要技术问题; 1、查清桩基础持力层的埋藏条件; 2、查明“孤石”等的分布情况等对桩基施工的不利因素 3、拟建场地有地下室,为基坑工程的设计、施工提供准确基础资料(主要为土层的凝聚力、内摩擦角、渗透系数及基坑涌水量的估算等参数),包括基坑支护工程施工可行性条件,如填土的组成成份,是否含大块石等。
三、区域地质构造及自然地理 区域地质构造 场地附近范围内分布主要有白藤山-白莲洞断裂(F9)及北东向马骝洲断裂(F10)和湾仔断裂(F15) 根据区域构造资料,上述断裂构造距拟建场地较远,根据勘察结果,拟建场地在勘探深度范围内未发现断裂构造迹象,区域地壳基本稳定。
气象 珠海濒临南海,地处低纬,冬夏季风交替明显,终年气温较高,偶有阵寒,但无严寒,夏不酷热,年、日温差小,属南亚热带海洋性气候。年平均气温22.4℃,年平均降雨量为1993.70mm,夏季多受台风影响,易出现暴雨、大风天气,年暴雨日为10.5天,年大风日数为8.8天 地形、地貌 拟建珠海格力广场一期位于珠海市吉大,交通极其便利,原始地貌单元为山前冲洪积洼地与山坡交接地带,场地孤石发育,现已推填整平,场地较为平坦,勘察期间,测得钻孔孔口标高介于20.85~25.33m。 自然地理
四、勘察依据和工作方法 1、勘察依据:珠海建筑设计院提出的《工程勘察要求》及《勘探点平面图》、行业标准《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ72-2004)、国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)、行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)、国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)、广东省标准《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)、国家标准《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)、行业标准《注水试验规程》(YS5214-2000)、行业标准《标准贯入试验规程》(YS5213-2000)。 2、布孔及孔深控制原则:勘察布孔由珠海建筑设计院在其提出的《勘探点平面图》中确定,钻孔间距12~24m,孔深钻入强风化岩不少于5米。每栋布一控制性孔,钻入基岩2~3米。
勘察手段:采用钻探为主,结合水文地质参数的测定、现场原位测试及室内试验等方法进行。钻探工作采用XY-100型钻机,合金或金钢石钻具,套管(及泥浆)护壁,冲击或回转钻进;水文地质参数的测定方法采用钻孔注水试验及室内试验;原位测试包括标准贯入试验、重型圆锥动力触探试验和波速试验;室内试验包括土工试验和水质分析试验。勘察手段:采用钻探为主,结合水文地质参数的测定、现场原位测试及室内试验等方法进行。钻探工作采用XY-100型钻机,合金或金钢石钻具,套管(及泥浆)护壁,冲击或回转钻进;水文地质参数的测定方法采用钻孔注水试验及室内试验;原位测试包括标准贯入试验、重型圆锥动力触探试验和波速试验;室内试验包括土工试验和水质分析试验。 单环注水试验 钻探
动力触探试验 波速试验 室内试验
五、岩土工程条件 1、地层岩性 根据钻探结果,场地内埋藏的地层主要有人工填土层、第四系新近沼泽沉积层第四系冲洪积层和第四系花岗岩残积层,下伏基岩为燕山期花岗岩。 1.1人工填土①(Qml)(①为地层编号,下同):褐黄色,主要成份为粘性土,含25%左右的石英质粗砾砂及少量花岗岩碎石、砖块等硬杂质,但在钻孔28号、31号主要成份为松散的粗砾砂和碎石、砖块等组成,结构松散,密实程度很不均匀,尚未完成自重固结。层厚0.70~7.00m。 1.2第四系新近沼泽沉积(Qh)层: 1)淤泥②:灰黑色,含有机质,具臭味,摇震反应缓慢,切面光滑,干强度高,韧性较高,呈饱和,流塑状态。层厚1.90~2.30m。 2)砾砂③:深灰色,成份为石英质,含15%左右的粘性土及少量有机质,呈饱和,松散状态。层厚1.90~5.90m。 3)粉质粘土④:浅灰色,摇震无反应,切面较光滑,干强度及韧性较高,呈稍湿~湿,软塑状态。层厚0.30~1.90m。 1.3第四系冲洪积(Qal+pl))层: 1)粉质粘土⑤:褐红、褐黄、灰白色,略具斑状和网纹状结构,不均匀含20%~40%的石英质粗砾砂,摇震无反应,切面粗糙,干强度中等,韧性较低,呈湿,硬塑状态。层厚3.40~14.60m。
2)粘土⑥:粘土:灰白、浅黄色,不均匀含砾砂30%~50%,摇震无反应,切面粗糙,干强度及韧性较高,呈饱和,可塑~硬塑状态。层厚0.80~8.50m。2)粘土⑥:粘土:灰白、浅黄色,不均匀含砾砂30%~50%,摇震无反应,切面粗糙,干强度及韧性较高,呈饱和,可塑~硬塑状态。层厚0.80~8.50m。 1.4第四系花岗岩残积(Qel)砾质粘性土⑦:褐黄、褐红、灰白色,由花岗岩原地风化而成,原岩结构可辨。无摇震反应,光泽反应稍有光滑,干强度及韧性中等,呈饱和,硬塑状态,上部局部呈可塑状态。层厚4.30~22.00m。 1.5燕山期(γy)花岗岩:浅肉红、灰白、青灰等色,主要矿物成分为石英、长石及黑云母等矿物,中粗粒结构,块状构造。本次钻探揭露的花岗岩,按其风化程度的不同,可分为全风化、强风化、中等风化及微风化花岗岩四带: 1)全风化花岗岩⑧:褐黄、褐灰、灰白色,绝大部分矿物已风化呈土状,可见残余结构,岩芯呈土柱状,手捏易散有砂感,合金钻具易钻进。层厚1.70~25.50m。层顶埋深14.00~31.50m,层顶埋藏标高11.02~-10.40m。 2)强风化花岗岩⑨:褐黄、褐灰、灰白色,大部分矿物已显著风化,节理裂隙极发育,岩芯呈土柱状及土夹粗颗粒和碎块,颗粒用手可捏碎,合金钻具易钻进。各钻孔均遇见该层,揭露厚度1.30~35.50m。层顶埋深21.20~48.00m,层顶埋藏标高3.51~-25.81m。
3)中等风化花岗岩10:褐黄色,部分矿物风化明显,节理裂隙发育,岩芯呈块状及短柱状,岩块锤击声哑且不易击碎,合金钻具难钻进。只在钻孔24、25、27、34、36、37、旧69、旧71、旧72、旧91、旧103号揭露该层,揭露厚度0.57~7.40m。3)中等风化花岗岩10:褐黄色,部分矿物风化明显,节理裂隙发育,岩芯呈块状及短柱状,岩块锤击声哑且不易击碎,合金钻具难钻进。只在钻孔24、25、27、34、36、37、旧69、旧71、旧72、旧91、旧103号揭露该层,揭露厚度0.57~7.40m。 4)微风化花岗岩11:青灰、灰白色,节理裂隙较发育,岩芯呈柱状,岩质新鲜,致密坚硬,锤击声脆有震手感,钢砂及金钢石钻具均难钻进。只在钻孔34、旧69、旧71号钻进至该层,揭露厚度0.51~5.00m。 本次勘察,在18个钻孔中揭露出花岗岩球状风化体(俗称“孤石”)、石英脉、石英和花岗岩碎石,详细情况见表:
3、原位测试 原位测试包括标准贯入试验、重型圆锥动力触探试验、波速试验和钻孔注水试验
4、地震效应 根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)及《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),珠海市抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组。 根据本次勘察结果,按照广东省工程防震研究院和我院在场地钻孔2、14、25、34、42、43、47号进行剪切波速测试结果,场地覆盖层厚度为21.20~38.00m,等效剪切波速为219.8~248.4m/s,按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)有关标准判定,拟建场地土类型为中软土,建筑场地类别为Ⅱ类,勘察场地特征周期为0.35s。 对于场地内埋深在20米深度范围内的饱和砾砂③,采用标准贯入试验实测锤击数,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)有关规定进行液化判别,砾砂③会产生严重液化,(液化指数IlE=4.53~18.73)。 因场地存在软弱土、液化砂土,故该场地属于对建筑抗震不利地段。
5、水文地质条件 5.1地下水特征 拟建场地地下水属潜水,根据其赋存方式分为:一是第四系土层孔隙潜水;二是基岩裂隙潜水。 1)第四系土层孔隙水 第四系土层孔隙潜水在拟建场地内主要赋存的地层为人工填土①、砾砂③、粘土⑥及砾质粘性土⑦,它们都与大气降水和地表水联系密切。 2)基岩裂隙水 基岩裂隙水主要是花岗岩各风化带裂隙潜水,基岩裂隙潜水具如下特征:即地下水的分布受赋存岩体裂隙发育程度的影响较大,具明显的各向异性特点,属非均质渗流场,在节理裂隙较发育的地段,裂隙水赋存较丰富,且透水性较强。 拟建场地地下水的补给来源主要是大气降雨和地下水侧向径流。勘察期间正值平水季节,所测得各钻孔的地下水位应属一般水位。 根据勘察揭露,拟建场地地下水位差异较大,勘察期间,测得钻孔地下水水面埋藏深度介于1.73~4.20米之间,相当于标高18.36 ~21.94米。
5.2基坑涌水量估算 1)根据勘察技术要求,本工程设一层地下室,基坑占地面积约30000m2,则基坑概化半径为: 2)基坑底板埋深主楼约4.00m,开挖基坑时地下水位应降至基坑底板下1.00m,取地下水静止水位为2.50m,则降深 S=5+1.00-2.50=3.50m 3)渗透系数K 根据勘察结果,基坑壁自上而下主要依次为人工填土①、砾砂③、粉质粘土④、粉质粘土⑤,基坑壁取基坑底以上地层加权平均渗透系数K1=0.70m/d,坑底主要为粉质粘土⑤,其渗透系数K2=0.35m/d, 4)用不稳定影响半径公式,计算基坑施工时预定时间内的影响半径,设基坑施工时间T=30天,取各地层平均给水度为μ=0.20,含水层厚度H=6.00-3.00=3.00m。 5)按井壁井底同时进水的潜水非完整井公式计算基坑涌水量。
5.3地下水腐蚀性评价 场地地下水水质对砼结构在强透水性地层中对砼结构具弱腐蚀性,在弱透水性地层中对砼结构无腐蚀性;对钢筋砼结构中的钢筋无腐蚀性(按长期浸水考虑),对钢结构具弱腐蚀性。
六、岩土工程分析与评价 6.1 场地稳定性与适宜性评价 根据勘察结果,场地在勘探深度范围内,除在7度地震力作用下,场地内局部地段存在对震陷敏感的软弱地层淤泥②,砾砂③层会产生液化外,未见到其它影响场地稳定性的不良地质作用,场地是稳定的,适宜兴建拟建项目。 6.2 工程环境条件评价 拟建场地位于珠海市吉大,交通便利,有利于各种机械进出场地并施工作业。但场地四周皆为工厂、居民住宅楼和城市公共设施,施工时需防噪音和废水废渣对环境的污染。在开挖基坑时,应采取有效措施以防对已有建筑物及设施产生不利影响。 6.3各地层岩土性能评价 1)人工填土①系新近堆填而成,其密实程度不均匀,结构松散,未经处理不能作为基础持力层使用。 2)第四系新近沼泽沉积淤泥②呈饱和,流塑状态,其强度低,压缩性高,易蚀变,属于软弱地基土;砾砂③呈饱和,松散状态,在7度地震力作用下会产生严重液化,且是强透水性地层,赋存较丰富的地下水;粉质粘土④呈湿,软塑状态,不能作为拟建建筑物基础持力层。
3)第四系冲洪积粉质粘土⑤呈稍湿~湿,硬塑状态,具中等强度及中等压缩性,为拟建场地内较好的地基土;粘土⑥不均匀含砂30%~50%,少部份含砂量超过50%,呈饱和,可塑~硬塑状态,具中等偏低的强度及中等偏高的压缩性,且在局部透水性能较好。3)第四系冲洪积粉质粘土⑤呈稍湿~湿,硬塑状态,具中等强度及中等压缩性,为拟建场地内较好的地基土;粘土⑥不均匀含砂30%~50%,少部份含砂量超过50%,呈饱和,可塑~硬塑状态,具中等偏低的强度及中等偏高的压缩性,且在局部透水性能较好。 4)第四系花岗岩残积砾质粘性土⑦呈饱和、硬塑状态,具中等强度及中等压缩性,且随着深度增加,其强度有逐渐增强的趋势,为拟建场地内较好的地基土。 5)燕山期全风化花岗岩⑧、强风化花岗岩⑨、中等风化花岗岩10及微风化花岗岩11均具有较高的强度及较小变形的特点,是拟建建筑物桩基良好的桩端持力层。 6.4基础选型分析 1)拟建高层建筑物基础以采用砼预制桩为宜,以强风化花岗岩⑨作为桩端持力层。 2)对于会所等多层建筑,可采用桩基础或天然地基浅基础,当采用天然地基浅基础时,宜以粉质粘土⑤作为基础持力层;当采用桩基础时,可以砾质粘性土⑦或其以下地层作为桩端持力层。
值得引起重视的是,在场地内无规律地分布着花岗岩球状风化体(俗称“孤石”)、石英脉、石英和花岗岩碎石,以及粉质粘土层局部含砾砂30%~40%,它们将给施工桩基础带来一定的困难,提请设计和施工单位注意,提前采取有效应对措施(如预钻引孔措施)。值得引起重视的是,在场地内无规律地分布着花岗岩球状风化体(俗称“孤石”)、石英脉、石英和花岗岩碎石,以及粉质粘土层局部含砾砂30%~40%,它们将给施工桩基础带来一定的困难,提请设计和施工单位注意,提前采取有效应对措施(如预钻引孔措施)。 6.5基坑开挖与支护方案 拟建项目设有一层地下室,地下室埋深4.0m,周边环境条件较复杂,基坑工程安全等级为二级。根据勘察结果,结合类似工程支护经验,该工程基坑开挖时建议采用以下开挖和支护方式: 1)采用土钉墙挂网喷砼进行支护。 2)在条件许可的地段,基坑可按一定的坡度进行放坡开挖,并对坡面喷射混凝土面层进行护面。 3)尽量选择在枯水季节施工,此时期地下水位较低,可大大减少基坑排水量,以增加坑壁的稳定性 4)由于基坑面积较大,且坑底地层粉质粘土⑤和砾质粘性土⑦有浸水易软化崩解等特点,因此建议分块开挖,开挖到设计标高后,即进行封垫素砼面,以防止地下水浸泡。 5)在基坑开挖排水期间,建议对场地四周重要建筑及公用设施进行沉降监测,一旦出现异常应采取有效措施进行治理。
6.6地下室抗浮评价 场地设有地下室,地下室埋深4.0m,场地地下水位埋藏浅,地下水位高于地下室基础底板。根据勘察结果,结合场地地形、地貌、地下水补给、排泄条件等因素,场地抗浮设防水位建议按室外地坪标高以下1.00m考虑。抗浮措施以抗拔桩为宜。
七、结论与建议 (1)勘察结果表明,场地在勘探深度范围内,除在7度地震力作用下,场地内局部地段存在对震陷敏感的软弱地层淤泥②,砾砂③层会产生液化外,未见到其它影响场地稳定性的不良地质作用,场地是稳定的,适宜兴建拟建项目。 (2)根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)及《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),珠海市抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度为0.10g。结合本次勘察结果,按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)有关标准判定,拟建项目场地土类型属中软土,建筑场地类别为Ⅱ类,地震动反应谱特征周期值为0.35s。在7度地震力作用下,砾砂③会产生严重液化,淤泥②属于对震陷敏感的软弱地层,本建筑场地属于对建筑抗震不利地段。 (3)根据本次勘察结果,根据珠海地区建筑经验,结合拟建建筑物特点,场地内拟建高层建筑物基础以采用砼预制桩为宜,以强风化花岗岩⑨作为桩端持力层;对于会所等多层建筑,可采用桩基础或天然地基浅基础,当采用天然地基浅基础时,宜以粉质粘土⑤作为基础持力层;当采用桩基础时,可以砾质粘性土⑦或其以下地层作为桩端持力层。
(4)根据场地内地下水水质分析结果,并结合场地的环境类型及地层的渗透条件,应考虑地下水水质对砼结构和钢结构的弱腐蚀性,并采取相应的防护措施。对建筑材料腐蚀的防护,应符合国家现行标准《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)的规定。 (5)由于场地内分布有花岗岩球状风化体、石英脉等硬质物,其在平面与深度上的发育均是随机的,将给桩基施工带来困难,提请设计与施工单位予以注意。 (6)对于地下室基坑开挖,应进行有效的支护和处理,有关支护和处理应进行专项的岩土工程设计,并请专业的岩土工程施工单位进行施工。 (7)场地地下水抗浮设防水位宜按设计室外地坪标高以下1.00m考虑。 (8)建筑物在施工过程及建成后一定时期内,建议对建筑物及邻近建(构)筑物作系统的沉降及位移观测。