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擬建校醫院 位于科大新校區西北部 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 場區的地面整平標高 建筑物的性質 規模 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 查明建筑物范圍內巖土層的類型 深度 分布 工程特性 分析和評價地基 的穩定性 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 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 在季節性凍土地區 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 勘察依據勘察依據 設計提供的擬建建筑總平面圖 國家標準 巖土工程勘察規范 GB 50021 2001 2009 年版 國家標準 建筑地基基礎設計規范 GB 50007 2002 國家標準 建筑抗震設計規范 GB 50011 2010 國家標準 土工試驗方法標準 GB T 50123 1999 行業標準 建筑樁基技術規范 JGJ 94 2008 行業標準 建筑地基處理技術規范 JGJ 河北省工程建設標準 水泥土樁復合地基技術規程 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 勘探點數據一覽表勘探點數據一覽表 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 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 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 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 未發現影響土質化學成分變化的污染源 按 照本地區多年工程實踐經驗 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 場地內及附近地質環境穩定 未發現滑坡 崩塌 采空區等影響場地穩定性的 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 根據國家標準 建筑抗震設計規范 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 抗震設計參數抗震設計參數 根據 建筑抗震設計規范 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 地基基礎設計參數地基基礎設計參數 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 礎設計規范 GB 50007 2002 及 河北省建筑地基承載力技術規程 DB13 J T48 2005 根據外業勘探 原位測試 結合本地區已有建筑經驗 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見下表 4 1 表表 4 14 1 地基基礎設計參數地基基礎設計參數 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 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 按一般地區的規定設計 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定 變形參數差異不 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 該層為新近沉積產物 承載力特征值僅 110kPa 強度較低 變形較大 未經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 擬建校醫院 4 層建筑部分設計基底壓力 200kPa 根據場地地層特點及承載力提 高幅度 參照本地區經驗 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一覽表水泥土樁復合地基土層設計參數一覽表 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 擬建場地未發現影響工程穩定性的不良地質作用 場地穩定 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等地基設計參數可 按表 4 1 所提供的數據采用 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