一、前言(一)工程概况拟建的“**”位于**,建筑面积约28840m2,拟建大楼为地上19层,设有2层地下室,地下室停车位197个,±0.00=1083.5m,地下室底板标高为1075.8m,地下室总高度为7.7m,框架—剪力墙结构,整个建筑平面呈矩形展布,长边呈东西向展布,长为60.7m,短边为57.9m,本工程塔楼最大柱荷重为21000kN ,对差异沉降敏感。
拟建筑物由**设计。
受**委托,我公司接受了该工程的主体及基坑边坡(报告另出版)施工图设计阶段的岩土工程勘察工作。
我公司接受委托后,积极组织技术力量充分收集区域地质资料及邻近建筑场地勘察资料,并进行现场踏勘调查,经过综合分析研究,拟建筑物重要性等级为二级,场地为二级场地,地基等级为二级,故岩土工程勘察等级为乙级。
(二)勘察工作任务及内容根据设计要求及勘察委托,本次勘察内容和要求为:(1)查明场地范围内地形地貌特征。
(2)地貌成因类型及地貌单元的划分。
(3)查明建筑物附近有无影响工程稳定性的不良地质作用,提供不良地作用防治工程所需要的计算指标及参数。
(4)查明地下水的埋藏条件和对建筑材料的腐蚀性,地层的渗透性,提供地下水位及变化幅度。
(5)判断建筑场地类别和地基土类型。
根据以上技术要求,结合拟建物结构、荷载特征和场地环境地形、地貌、工程地质条件,本次勘察主要研究的问题如下:(1)拟建物地基持力层选择及其强度问题;可能存在的不良地质作用的分布范围及发展趋势预测;(2)地下水对建筑材料的腐蚀性评价;(三)使用的标准、规范及依据本次勘察评价根据委托、按照现行《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009版、《贵州建筑岩土工程技术规范》(DB22/46-2004)、《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ72-2004)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《贵州建筑地基基础设计规范》(DB22/45-2004)、《建筑桩基技术规范》((JGJ-2008)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)2008版、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)、《工程岩体分级标准》(GB50218-94)、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)等规范及业主提供的《勘察任务委托书及勘察技术要求》,结合以往勘察经验及当地建筑经验开展勘察工作。
(四)勘察方法及完成工作量为完成上述勘察任务,在充分收集邻近勘察资料的基础上,结合拟建物的结构类型特征,采用如下勘察手段及方法。
1、工程地质调查工作:了解和收集场地附近地质构造概况,地层分布,岩层产状,岩溶发育情况,水文地质概况等资料。
2、钻探:土层钻探采用冲击法,岩层采用回转钻进的方法,保证土层采取率85%以上,岩芯采取率65%以上。
3、勘探点的布置:本次为施工图设计阶段的岩土工程详细勘察,拟建物勘探孔根据底层平面图,塔楼及地下室按一柱一孔及剪力墙的角点布置。
共布置82个勘探孔(钻孔编号为ZK1-ZK82),由于ZK23、ZK32、ZK81、ZK82位于堡坎及配电室变压器附近,无法施钻,待该处设施拆除后进行施工勘察。
由于在施工过程,在钻孔ZK11、ZK26、ZK49、ZK80号孔内发现溶洞,对其进行了加孔(ZK11加1个,ZK26加1个,ZK49加1个,ZK80加3个,共6个)勘探,共计完成84个勘探孔(注:基坑勘察报告不在本报告内)。
4、勘探深度:钻孔深度满足钻入中风化完基岩10—15.0m的同时,亦满足孔深=地下室深度+基础埋深+5D(地下室底标高根据业主提供的二层底标高(1075.8m)推算,D:预计桩径=1-2.0m)。
如遇溶洞、溶蚀裂隙或岩体严重破碎部位,则加深钻孔深度。
5、钻孔定位、测放钻孔测放定位根据总平面图、柱位平面图,以甲方现场指定的A(**):X=2940562.459,Y=373303.153,H=1086.10;A2(公路边):X=2940563.360,Y=373345.186,H=1081.78作为测放依据,使用DJ-620型全站仪进行测放各孔位。
6、钻孔超声波测试:为了判断地基岩体的完整性,便于对岩体质量单元的划分,本次勘察在场地中共布置超声波测试钻孔30个,对场地内基岩层采用SD-1型声波检测仪进行单孔岩体纵波波速测试,测点垂直间距按0.2m控制。
7、孔内剪切波测试:为判别场地土的类型和建筑场地类别,对(ZK18、ZK21、ZK60、ZK62)4个勘探孔进行土层剪切波测试。
8、地微震测试:为掌握场地的地震效应,对场地进行三个点(ZK18、ZK21、ZK60附近)地微震测试。
9、勘察期间,该大楼的浅层地热试验孔正在施工,孔深80-120m,因此利用距拟建场地约20m的浅层地热孔进行了抽水试验,该孔位于贵州有色地质招待所门前,孔深80-120m,由于地下水位较深,且水量较小,故采取简易抽水试验。
抽水试验作一次降深,并作好相关记录。
10、岩土样试验:为获得地基岩、土体物理力学指标,本次勘察采取土样23件,采取岩样20件,,进行室内物理力学指标测试,取地下水水样2件作水质化学分析。
本次勘察使用全站仪一台,超声波测试仪一台,机械岩芯钻七台进行勘察作业,勘察工作于2010年5月9日进场,2010年5月11日施工,截至2010年6月1日结束外业工作,本次岩土工程勘察完成工作量情况见表1。
完成工作量一览表表1(一)气象按照贵州省工程建设地方标准《贵州省建筑气象标准》(黔DBJ22-01-89),贵阳地区属于北亚热带,冬春半干燥、夏季湿润型气候,四季分明,年平均温度15.3℃,最冷1月平均4.9℃,最热7月平均24.0℃,极端最高37.5℃,极端最低-7.8℃,年平均降雨量1197~1248mm,集中于下半年,年平均风速2.2m/s,全年以北东风为主,年平均日照时数1277.74小时,年平均相对湿度77%,年平均无霜期261天。
(二)地形地貌及工程环境拟建工程项目场地位于**,交通方便,场地地势较平坦,场地分为南北两个台阶,均为旧办公楼拆除重建,相对高差约 5.2m左右,在区域地貌上位于贵阳盆地边缘,为低中山溶丘地貌。
据现场实地调查及访问:拟建工程东面基坑开挖边线距**2层食堂(澡堂)及5层办公楼最近为5.0-6m,该两栋大楼基础为条形基础,以红粘土作地基持力层,基础埋深约1.5m左右;南面基坑开挖边线距离现有5层及8层住宅楼8-10.0m,该两栋住宅大楼基础为条形基础,以红粘土作地基持力层,基础埋深1.5m左右;西面基坑开挖边线距冶金厅8层住宅楼9m,该住宅楼地面标高为1079.2m,基础为条形基础,以红粘土作地基持力层,基础埋深约1.5m左右;西北角基坑开挖边线距冶金厅9层住宅楼5m,该住宅楼地面标高为1082.5m,基础为条形基础,以红粘土作地基持力层,基础埋深约1.5m左右;其北侧为原办公室活动用地,无重要建(构)筑物。
宽15-20m,且在红线范围内。
根据调查及访问了解,拟建场地中无重要管线通过。
(三)地质构造根据区域地质资料,贵阳市地处苗岭山脉中段,地势南北高,中部低,拟建场地位于贵阳向斜仰起端东冀,场地内未发现大型断裂构造,东侧600m地段有一条次级断层通过,岩层为单斜产出,产状为倾向225°,倾角40°,下伏基岩为三叠系下统安顺组(T1a)白云岩。
(四)岩土构成经钻探揭露,场地地层自上而下为第四系杂填土(Q ml)、第四系红粘土(Q dl+el)、三叠系下统安顺组(T1a)白云岩。
现自上而下分述如下:1)第四系填土(Q ml):主要组成物有粘土、碎石、砼碎块等,结构松散,不均匀,厚度在0.50— 1.00m之间,其中0.00-0.50m为砼地面。
2)第四系红粘土(Q dl+el):褐黄色、棕黄色,结构致密、质细、均匀、富韧性,偶见裂隙,含铁锰质氧化物及母岩风化残块,层厚为 2.2~20.4m,本次钻探最薄为2.2m,最厚为20.4m,埋深标高为1061.24-1079.88,呈硬~可塑状。
硬塑状红粘土层厚为2.2~11.9m,场地内均有分布;可塑状红粘土层厚为0~10.8m,褐黄色,厚度极不均匀,最厚10.8m,场地内局部有分布。
4)安顺组(T1a)基岩:灰-灰白色、肉红色白云岩,以中厚层为主,夹部分薄层,细-中晶结构,时夹溶塌角砾岩,节理较为发育,按其风化程度分强风化及中风化。
强风化白云岩:镐可挖掘,岩体为软岩,呈鳞片状及土状。
岩体节理裂隙较发育,岩芯呈土状、粉砂状,厚度为0.5-5.7m,多数在1.0m左右,岩心采取率40%-70%之间,岩体完整程度为破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ级。
中风化白云岩:浅灰色、灰白色、肉红色,中厚层状,细-中晶结构。
岩体较破碎,节理裂隙较发育,节理面被泥质、铁锰质胶结,见方解石脉,溶孔(2-1.2mm)、溶隙较发育,溶孔局部粘土充填。
岩芯呈块状、短柱状、长柱状,局部砂状;岩心采取率70%-90%之间,单轴饱和抗压强度标准值f rk为27.36MPa,为较软岩,岩体完整程度为较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
(五)岩溶发育基本特征场地岩溶较发育,岩溶各向异性明显,竖向、侧向溶蚀交替出现,沿其岩溶发育走向、倾向追踪呈条带状分布特点较明显,以垂直溶蚀为主。
经统计钻孔遇溶洞(隙)达36个,塔楼部分38个勘探孔中有16个钻孔遇溶隙(洞),钻孔遇洞(隙)率42%;基岩钻探揭露厚度为1692.00m,本次钻孔遇洞(隙)总高度83.6m,平均线线洞隙率为6.00%,表明场地岩溶发育程度为强发育。
除了已经形成空间形态的溶隙、溶洞外,地层中还有一些微小溶蚀晶洞发育,破坏岩体质量,降低岩体工程性能。
场地岩溶形态发育特征如下:1、基岩表面溶蚀:基岩表面经长期溶蚀风化形成由溶槽、溶沟、石牙组成的起伏面。
是在古地貌基础上发育的结果。
2、溶洞(垂直高度大于0.5m):钻孔遇到的溶洞有32个(详见溶洞、裂隙统计一览表,表2),占洞隙的86.0%。
其中绝大部分为全充填或半充填,充填物为可塑—软塑状红粘土,局部由风化碎块充填。
溶洞、裂隙统计一览表表2(六)水文地质条件1、地表水该区属于乌江水系**流域汇水范围,拟建场地北侧约600m处为**,河面标高约1048m,与拟建场地(1082.5m)高差35.50m,拟建场地历年来未被洪水淹没,场地四周无较大地表水系。
故,地表水体对拟建场地影响小。
2、地下水根据调查、钻探、初见水位,终孔水位及静止水位观测成果:场地土层孔隙度相对较高,基岩强风化层因风化裂隙发育,使上覆土体、基岩强风化层成为赋存地下水的良好介质。
按含水介质和水文地质条件及地下水动力特征的不同,场区地下水可分为上层滞水和基岩裂隙水。
上层滞水:赋存于上覆杂填土和红粘土体中,初见水位埋深4.0~7.0m,无统一稳定水位,主要来源于降雨及当地生活用水。