科大校医院岩土工程勘察.doc

1 前言 1 1 工程概况 河北科技大学新校区拟建校医院 位于科大新校区西北部 西邻研究生公寓及 青年教工公寓 交通便利 受河北科技大学委托 我院承担了河北科技大学校医院的岩土工程勘察工作 拟建建筑物长 60m 宽 16m 地上 4 层 局部一层 拟采用条形基础 砖混结构 基础埋深约自然地坪下 1 50m 1 2 勘察目的及技术要求 本工程由北方工程设计研究院有限公司设计 受业主委托 我院承担了该项目 的岩土工程勘察任务 本次勘察阶段为详细勘察阶段 目的是满足建构筑物施工图 阶段基础设计要求 勘察目的和要求如下 1 搜集附有坐标和地形的建筑总平面图 场区的地面整平标高 建筑物的性质 规模 荷载 结构特点 基础形式 埋置深度 地基允许变形等资料 2 查明不良地质作用的类型 成因 分布范围 发展趋势和危害程度 提出整 治方案的建议 3 查明建筑物范围内岩土层的类型 深度 分布 工程特性 分析和评价地基 的稳定性 均匀性和承载力 4 对需进行沉降计算的建筑物 提供地基变形计算参数 预测建筑物的变形特 征 5 查明埋藏的河道 沟浜 墓穴 防空洞 孤石等对工程不利的埋藏物 6 查明地下水的埋藏条件 提供地下水位及其变化幅度 7 在季节性冻土地区 提供场地土的标准冻结深度 8 判定水和土对建筑材料的腐蚀性 1 3 勘察依据 设计提供的拟建建筑总平面图 国家标准 岩土工程勘察规范 GB 50021 2001 2009 年版 国家标准 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 国家标准 建筑抗震设计规范 GB 50011 2010 国家标准 土工试验方法标准 GB T 50123 1999 行业标准 建筑桩基技术规范 JGJ 94 2008 行业标准 建筑地基处理技术规范 JGJ 河北省工程建设标准 水泥土桩复合地基技术规程 DB13 J 39 2003 河北省工程建设标准 河北省建筑地基承载力技术规程 试行 DB13 J T48 2005 1 4 勘察手段 方法及工作量 本工程岩土工程勘察等级乙级 地基基础设计等级丙级 勘探点沿建筑物周边 布设 勘探点间距 16 0 30 0m 勘探点深度为 15 0 20 0m 勘察手段采用钻探 井探 原位测试及室内土工试验相结合的方法 钻探采用 100 型钻机 冲击钻进 钻孔不扰动试样的采取使用敞口薄壁取土器 重锤少击法 取土 试样质量等级 级 探井人工挖掘并取样 试样质量等级 I 级 原位测 试采用标准贯入试验 现场勘察工作自 2012 年 02 月 10 日开始 2012 年 02 月 11 日结束 共完成钻 孔 8 个 探井 1 个 总深度 145m 取原状土样 38 件 扰动土样 16 件 标准贯入试 验 49 次 各勘探点高程均以拟建建筑西侧已有建筑青年教工公寓室内地坪 0 00 绝对 标高 65 30m 为基准引测 勘探点位置 高程及基准点位置详见勘探点平面位置图 各勘探点性质详见下表 1 4 表 1 4 勘探点数据一览表 勘探点编号 勘探点类型 勘探点深度 m 勘探点高程 m 稳定水位标高 m 1 取土标贯钻孔 20 00 64 90 未见 2 鉴别钻孔 15 00 65 23 未见 3 取土标贯钻孔 20 00 65 32 未见 4 鉴别钻孔 15 00 64 93 未见 5 取土标贯钻孔 20 00 65 25 未见 6 鉴别钻孔 15 00 65 27 未见 7 鉴别钻孔 15 00 65 04 未见 8 取土标贯钻孔 20 00 65 18 未见 T 1 探井 5 00 65 15 未见 2 工程地质条件 2 1 地形地貌 拟建场地在地貌单元上属太行山山前冲洪积平原 地形平坦 开阔 地面最大 相对高差 0 42m 2 2 地层结构综述 本次勘察最大深度 20 0m 范围内 主要为杂填土及第四纪冲洪积成因的黄土状 土 砂土及黏性土 按岩土工程特性 自上而下分为 8 个工程地质主层 分述如下 2 2 1 杂填土 层 杂色 土质不均 以粉质黏土为主 含较多碎石 碎砖块 等建筑垃圾 场地内普遍分布 层厚 0 40 0 60m 层顶标高 64 90 65 32m 该层 无工程意义 应全部挖除 2 2 2 新近沉积黄土状粉质黏土 层 黄褐色 可塑 硬塑 土质较均 具大 孔隙 含少量炭屑及铁锰氧化物 该层顶部见少量植物根系 无摇振反应 稍有光 泽 干强度中等 韧性中等 属中压缩性土 层顶埋深 0 40 0 60m 层厚 1 50 2 00m 层顶标高 64 50 64 87m 该层沉积时间短 强度低 变形大 具不 均匀湿陷性 工程性质较差 2 2 3 黄土状粉质黏土 层 黄褐色 可塑 硬塑 土质较均匀 局部夹粉土 薄层 无摇振反应 稍有光泽 干强度中等 韧性中等 属中压缩性土 层顶埋深 2 00 2 40m 层厚 2 00 2 70m 层顶标高 62 64 63 25m 该层具有一定的强度 工程性质一般 2 2 4 粉砂 层 黄褐色 稍湿 中密 砂质较纯 分选较好 主要矿物成分 为石英 长石 层顶埋深 4 30 4 70m 层厚 3 10 4 30m 层顶标高 60 20 60 95m 该层具有一定的强度及厚度 工程性质较好 2 2 5 粉质黏土 层 黄褐色 可塑 硬塑 土质较均匀 局部夹粉土薄层 无摇振反应 稍有光泽 干强度中等 韧性中等 属中压缩性土 层顶埋深 7 80 9 00m 层厚 2 10 4 00m 层顶标高 56 32 57 10m 该层分布连续 具有 一定的强度 工程性质较好 2 2 6 粉质黏土 层 黄褐色 可塑 硬塑 局部坚硬 土质较均匀 含少量 姜石及异色土团块 姜石一般粒径 1 0 3 0cm 无摇振反应 稍有光泽 干强度中 等 韧性中等 属中压缩性土 层顶埋深 11 00 12 00m 最大揭穿层厚 2 80 4 00m 层顶标高 53 10 54 27m 该层分布连续 工程性质较好 2 2 7 粉细砂 层 黄褐色 稍湿 密实 砂质较纯 分选较好 主要矿物成 分为石英 长石 局部夹中砂薄层 层顶埋深 14 80 15 00m 层厚 3 00 3 40m 层顶标高 50 10 50 45m 强度较高 工程性质较好 2 2 8 粉质黏土 层 黄褐色 硬塑 坚硬 姜石及异色土团块含量较高 约 20 姜石一般粒径 1 0 3 0cm 无摇振反应 稍有光泽 干强度中等 韧性中等 属中压缩性土 层顶埋深 17 80 18 20m 层顶标高 46 90 47 45m 最大揭露层厚 2 20m 地基土层分布及层位变化详见工程地质剖面图 各土层物理力学及原位测试指 标统计结果见表 2 2 2 3 地下水和土的腐蚀性 拟建场地在勘察期间 20 0m 深度范围内未见地下水 可不考虑水对混凝土结构 和基础施工的影响 勘察期间对场地及周边进行调查 未发现影响土质化学成分变化的污染源 按 照本地区多年工程实践经验 土对建筑材料具微腐蚀性 2 4 不良地质作用 场地内及附近地质环境稳定 未发现滑坡 崩塌 采空区等影响场地稳定性的 不良地质作用 3 抗震性评价 3 1 建筑抗震地段划分 根据国家标准 建筑抗震设计规范 G B50011 2010 第 4 1 1 条 拟建场地在 抗震地段划分上属建筑抗震一般地段 3 2 抗震设计参数 根据 建筑抗震设计规范 G B50011 2010 2010 年版 附录 A 场地抗震设 防烈度为 7 度 设计基本地震加速度值为 0 10g 所属的设计地震分组为第二组 参照场地西侧紧临 河北科技大学研究生公寓及青年教工公寓岩土工程勘察报 告 中国兵器工业北方勘察设计研究院 2008 09 的波速测试成果 见附表 实 测地表以下 20 0m 深度范围内土层的等效剪切波速 Vse为 194m s 198m s 平均值 为 196m s 场地土类型为中软土 建筑场地类型为 III 类 场 地 特 征 周 期 0 55s 4 岩土工程评价 4 1 地基基础设计参数 本工程地基土构成以填土 黄土状土 砂土及黏性土为主 参照 建筑地基基 础设计规范 GB 50007 2002 及 河北省建筑地基承载力技术规程 DB13 J T48 2005 根据外业勘探 原位测试 结合本地区已有建筑经验 综 合确定各地基土层承载力特征值 fak 压缩模量 Es 等地基基础设计参数见下表 4 1 表 4 1 地基基础设计参数 压缩模量建议值 MPa 抗剪强度标准值 地层名称 及编号 重度 kN m 3 承载力 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 内摩 擦角 k 新近沉积 黄土状 粉质黏土 19 2 110 6 0 7 8 9 5 22 0 14 6 黄土状 粉质黏土 19 0 130 6 3 8 1 9 8 18 1 14 2 粉砂 18 5 160 16 0 0 28 0 粉质黏土 19 9 150 8 9 12 2 15 3 粉质黏土 19 7 170 8 9 13 2 16 2 19 5 24 2 粉细砂 18 5 200 20 0 粉质黏土 20 1 180 9 0 注 带 者为经验值 4 2 地基土湿陷性 拟建场地普遍分布 4 0 5 0m 厚黄土状土 根据探井取得土试样湿陷试验结果 新近沉积黄土状粉质黏土 层具非自重湿陷性 湿陷系数 0 057 湿陷起始压力 68 kPa 湿陷带下限 1 0m 本工程基础埋深约地表下 1 5m 已穿过湿陷带下限 可不 考虑湿陷性影响 按一般地区的规定设计 4 3 地基基础方案 4 3 1 均匀性评价 拟建建筑地基处于同一地貌单元 主层位分布及厚度较稳定 变形参数差异不 大 从岩土性质及地层结构等方面综合判定 拟建建筑地基为均匀地基 4 3 2 地基基础方案 拟建校医院基础埋深以地表下 1 50m 考虑 地基持力层为新近沉积黄土状粉质 黏土 层 该层为新近沉积产物 承载力特征值仅 110kPa 强度较低 变形较大 未经处理不宜作为地基持力层 拟建建筑 1 层部分荷载较小 如强度满足设计要求 可采用天然地基 拟建校医院 4 层建筑部分设计基底压力 200kPa 根据场地地层特点及承载力提 高幅度 参照本地区经验 建议采用夯实水泥土桩进行地基加固补强处理 以粉砂 层做为桩端持力层 其设计参数参见下表 4 3 2 表 4 3 2 水泥土桩复合地基土层设计参数一览表 土层名称及序号 桩周土的侧阻力特征值 q s kPa 桩端端阻力特征值 qp kPa 新近沉积黄土状粉质黏土 17 黄土状粉质黏土 20 粉 砂 22 450 基础形式可视结构设计需要选用独立或条形基础 5 结论和建议 5 1 拟建场地未发现影响工程稳定性的不良地质作用 场地稳定 可以进行工程 项目建设 5 2 拟建建筑地基属均匀地基 各地基土层承载力特征值 fak 等地基设计参数可 按表 4 1 所提供的数据采用 地层层位分布特征详见工程地质剖面图 5 3 拟 建 建 筑 基 础 埋 深 已 穿 过 湿 陷 带 可 不 考 虑 湿 陷 性 的 影 响 5 4 拟建场地可不考虑地下水对混凝土结构的腐蚀性和地基施工的影响 土对 建筑材料具微腐蚀性 5 5 如 地 基 承 载 力 满 足 设 计 要 求 拟 建 建 筑 1 层 部 分 可 采 用 天 然 地 基 建 议 4 层 建 筑 部 分 采 用 夯实水泥土桩进行地基加固补强处理 以粉砂 层做为桩端 持力层 水泥土桩的设计参数参见表 4 3 2 基础形式可视结构设计需要选用独立或 条形基础 5 6 场地抗震设防烈度为 7 度 设计基本地震加速度值 0 10g 所属的设计地震 分组第二组 场地土为中软土 建筑场地类别为 III 类 场地特征周期 0 55s 5 7 场地标准冻结深度 0 60m 5 8 基坑开挖后 请及时通知我院会同有关部门进行验槽 6 勘察报告使用说明 工程地质剖面图中给出的层位系各钻孔间推测的界限 在验槽及地基施工过程 中 若发现局部地基出现异常变化 需采取相应的处理措施