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武汉创意天地岩土工程勘察报告

湖北省地质勘察基础工程公司

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武汉创意天地岩土工程勘察报告

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岩土工程勘察报告

一、前 言

1.1工程概述

武汉光谷联合股份有限公司拟在武汉市洪山区珞梁路以东兴建武汉创意天地,该工程总建筑面积约312984m 2

,由武汉市建筑设计院设计。拟建物具体性质如下:

表1 拟建筑物概况一览表

拟建场地中部沿南北方向设置一条宽约20m 的小区道路。

该工程重要性等级为二级,场地等级为二级,地基等级为二级,故

本次岩土工程勘察等级为乙级。受建设方委托,其岩土工程详细勘察工作由湖北省地质勘察基础工程公司承担。

1.2勘察目的、任务及要求 1.

2.1勘察目的

查明拟建筑场地范围内的岩土工程地质条件,为拟建筑物选定合适的基础持力层,对其承载力作出评价,选定合理的基础型式,为基础设

计和基坑开挖支护提供可靠的岩土物理力学参数。

1.2.2任务及要求

(1)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。

(2)查明建筑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。

(3)查明地下水的埋藏条件,判定地下水对建筑材料的腐蚀性。 (4)提供合理的基础持力层及经济合理的基础型式。 (5)提供基坑开挖支护所需的岩土技术参数。 1.3勘察工作依据

本次勘察按甲方提供的(1:1000)拟建物定位图设计工作量;并严

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格执行以下有关国家规范,遵守操作规程。

(1)《岩土工程勘察规范》 (GB 50021-2001)(2009年版) (2)《高层建筑岩土工程勘察规程》 (JGJ72-2004) (3)《岩土工程勘察工作规程》 (DB42/169-2003) (4)《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) (5)《建筑地基基础技术规范》 (DB42/242-2003) (6)《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001)(2008年版) (7)《建筑桩基技术规范》 (JGJ94-2008) (8)《市政工程勘察规范》 (CJJ56-94) (9)《城市道路设计规范》 (CJJ37-90) (10)《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007) (11)《基坑工程技术规程》 (DB42/159-2004) (12)《预应力混凝土管桩基础技术规程》 (DB42/489-2008) (13)《武汉市主城规划区地震动参数小区划图》 1.4工作方法及工作量

本次勘察根据国家现行有关规范、规程,沿拟建物角点及周边共布395个勘探孔,由于46、47、49、50、52、53、63、64、66、388等10个勘探孔位于水塘中,本次未勘察;本次勘察实际完成钻孔216个,静力触探孔173个(包括4个配打孔),各勘探孔孔位及高程均由我公司测量人员现场测定,其坐标为北京坐标系,高程为黄海高程。坐标及高

程引测点为A (X=372826.505,Y=530625.038,H A =21.02m )、B (X=372633.407,Y=530467.291,H B =20.99m )两点。现场勘察工作采用钻探与静力触探相配合,并结合了标准贯入、土工试验等方法。野外工作始于2010年9月11日,止于10月12日,共完成工作量如下:

(1)钻探孔216个,累计进尺5367.1m; (2)静力触探孔173个,累计进尺3372.9m;

(3)取原状土样307件,土样室内试验委托中南勘察设计院土工试验室完成;

(4)现场标准贯入试验1026次。 (5)现场剪切波测试钻孔2个。 1.5勘察质量评述

本次勘察所有钻孔孔深均达到要求,回次进尺小于2m ,岩芯采取率大于85%,土样采取后做到及时进行蜡封,并粘贴上土样标签,采用隔震搬运方式运回试验室,保证采取土样为Ⅰ、Ⅱ级原状土样。

标准贯入试验采用锤重63.5kg 的穿心锤,自由落距为76cm ,并配备自动脱钩装置进行试验。试验前先清孔,试验时先打入15cm 不计锤击数,继续贯入30cm ,记录每10cm 锤击数。

静力触探试验贯入速度控制在0.5~1.0m/min 范围内,且在同一孔中保持匀速贯入。

综上所述,本次勘察采取原状土样及现场原位测试均按规程要求进

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行,测试结果准确可靠。

二.场地岩土工程地质条件

2.1地形、地貌特征

该拟建场地位于武汉市洪山区洪山乡马湖村(湖北省女子劳教所附

近),场地地势较平坦,地面标高20.00~22.39m ,地面最大高差约2.39m ,

地貌单元相当于长江Ⅲ级阶地中的低洼湖积区。

2.2区域地质构造

该拟建场地位于豹子澥南湖复式倒转向斜南翼近核部,区内下伏基

岩为白垩第三系超覆沉积泥质粉砂岩,无晚更新世以来的活动断裂,场

区稳定,适宜建筑。

2.3场区岩土的构成与特征

根据钻探资料,并结合静力触探曲线和室内土工试验成果综合分

析,该场地地层可分为以下几层:

第①层:素填土(Q ml

)

主要由灰褐色、黄褐色粘性土组成,夹少量碎砖、石块,结构松散,土石分级为Ⅰ类松土。层厚0.7~3.7m 。

第②层:粘土(Q 4

l

灰黄色、灰褐色,可偏软塑。含少量Fe 、Mn 质氧化物及灰白色条

带状粘土,属中偏高压缩性土,土石分级为Ⅰ类松土。该层局部分布,层顶埋深0.7~3.3m ,层厚0~5.8m 。

第③层:淤泥(Q 4l

灰色,软-流塑。含有机物腐殖质而具臭味,属高压缩性土,土石

分级为Ⅰ类松土。该层局部缺失,层顶埋深0.7~4.8m ,层厚0~8.3m 。

第④层:粘土(Q 4l

黄褐色,可塑。含少量Fe 、Mn 质氧化物及灰白色条带状粘土,属

中等压缩性土,土石分级为Ⅱ类普通土。该层仅局部分布,层顶埋深

4.0~8.0m ,层厚0~

5.1m 。

第⑤层:淤泥质粘土(Q 4l

灰褐色,软-流塑。含有机物腐殖质,夹少量白色贝壳、螺壳,属

高压缩性土,土石分级为Ⅰ类松土。该层局部缺失,层顶埋深5.7~9.6m ,

层厚0~15.6m 。

第⑥-1层:粘土(Q 4l

灰褐色、灰黄色,可塑。含少量Fe 、Mn 质氧化物及灰白色条带状

粘土,属中偏高压缩性土,土石分级为Ⅱ类普通土。该层局部分布,层

顶埋深4.0~21.5m ,层厚0~6.0m 。

第⑥-2层:粘土(Q 4l

灰褐色、灰黄色,可偏硬塑。含少量Fe 、Mn 质氧化物及灰白色条

带状粘土,属中等压缩性土,土石分级为Ⅱ类普通土。该层仅局部分布,

层顶埋深6.0~20.0m ,层厚0~7.0m 。

第⑥-3层:粘土(Q 4l

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灰黄色、灰褐色,硬塑。含少量Fe 、Mn 质氧化物及灰白色条带状粘土,属中偏低压缩性土,土石分级为Ⅲ类硬土。该层仅局部分布,层顶埋深5.8~21.0m ,层厚0~8.0m 。

第⑦层:粉质粘土(Q 4l

灰黄色,可偏硬塑。含少量Fe 、Mn 质氧化物及灰白色条带状粘土,局部地方夹薄层粉土、粉砂,属中等压缩性土,土石分级为Ⅱ类普通土。该层局部分布,层顶埋深11.2~21.0m ,层厚0~9.5m 。

第⑧层:粘土(Q 4l

灰褐色,可偏软塑。含少量Fe 、Mn 质氧化物及灰色粘土条纹,属中偏高压缩性土,土石分级为Ⅰ类松土。该层仅局部分布,层顶埋深17.0~22.4m ,层厚0~4.8m 。

第⑨层: 含砂卵石粘性土(Q el

棕黄色、灰褐色,硬塑。含少量Fe 、Mn 质氧化物,含20-30%的石英砂岩、硅质岩碎石、粒径1-2cm 居多,大者3-5cm ,呈棱角状,局部地方夹少量中粗砂,属中偏低压缩性土,土石分级为Ⅲ类硬土。该层局部缺失,层顶埋深17.0~22.8m ,层厚0~3.1m 。

第⑩层:强风化泥质粉砂岩(K-E )

紫红色,节理、裂隙发育,节理、裂隙面为Fe 、Mn 质侵染,岩石已风化成半岩半土状,残留岩块手可折断,局部地方夹少量中风化岩块。土石分级为Ⅲ类硬土,层顶埋深18.8~23.6m ,最大揭露厚度7.5m 。

2.4场地地下水条件

该场地地下水类型为上层滞水,赋存于表层填土层中,其主要补给来源为大气降水,受季节和气候影响。勘察期间实测场地地下水稳定水位为自然地面下0.2~1.1m ,对应的标高为19.23~21.55m 。

由于场地周边无污染源,同时结合邻近建筑经验,该场地地下水对砼具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

2.5场地地基土的地震效应 2.5.1抗震设防烈度

根据《建筑抗震设计规范》(2008年版)规定,本地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g ,设计地震分组为第一组。依据《武汉市主城规划区地震动参数小区划图》,该场地分区为ⅡB 小区。

2.5.2场地土类型及建筑场地类别

根据湖北康安建设工程质量检测有限公司ZK3、ZK276实测剪切波速V se3=201m/s 、V se276172m/s ,同时结合场地地质条件,判定场地土类型为中软场地土,属可进行建设的一般场地。根据区域地质资料,场地覆盖层厚度约30.0m ,故建筑场地类别属Ⅱ类。

2.5.3场地地基土的地震液化判别

由于该拟建场地按6度进行抗震设防,因此可不考虑场地地基土的地震液化问题。

2.6场地稳定性和地基均匀性评价

该拟建场地下伏基岩为白垩第三系泥质粉砂岩,不存在岩溶、滑坡、

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泥石流等不良地质作用,场地地基稳定,适宜建筑。

该拟建场地②层粘土、③层淤泥、④层粘土、⑤层淤泥质粘土、⑥层粘土、⑦层粉质粘土、⑧层粘土及⑨层含砂卵石粘性土均仅局部分布,且层面埋深变化较大,故拟建场地属不均匀地基。

三、岩土参数的统计、分析和选用

3.1岩土的物理力学性质

本次勘察采用钻探取样室内试验,结合现场标准贯入试验和静力触探的方法进行,以获取场地土的物理力学性质指标,各项指标统计见下表。

表2 静力触探试验分层统计表

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表3 标准贯入试验分层统计表

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表4 土工试验成果分层统计表

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3.2地基土承载力值的综合确定

地基土承载力值由室内土工试验、现场标准贯入试验和静力触探经统计分析后综合确定。

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四、岩土工程地质条件分析与评价

4.1基础持力层的选择

4.1.1第①层素填土,结构松散,不宜作为拟建物基础持力层。 4.1.2第②层粘土,强度低,不宜作为拟建物基础持力层。 4.1.3第③层淤泥,强度低,压缩性高,不宜作为拟建物基础持力层。

4.1.4第④层粘土,具有一定强度,可考虑作为粉喷桩桩端持力层。 4.1.5第⑤层淤泥质粘土,强度低,压缩性高,不宜作为拟建物基础持力层。

4.1.6第⑥-1层粘土,强度较低,不宜作为拟建物基础持力层。 4.1.7第⑥-2层粘土,强度较低,不宜作为拟建物基础持力层。 4.1.8第⑥-3层粘土,强度较高,可考虑作为拟建物基础持力层。 4.1.9第⑦层粉质粘土,具有一定强度,可考虑作为拟建物基础持力层。

4.1.10第⑧层粘土,强度低,不宜作为拟建物基础持力层。 4.1.11第⑨层含砂卵石粘性土,厚薄不均,不宜作为拟建物基础持力层。

4.1.12第⑩层强风化泥质粉砂岩,强度高,埋藏较深,是拟建物良好的桩基础持力层。

4.2基础型式分析

4.2.1商铺A-E 型、道路、箱涵基础型式分析

由于拟建(构)筑物荷载较小,可考虑采用粉喷桩对上部软土层进

行加固处理,以加固处理后的复合地基作为拟建物基础持力层。其粉喷桩处理深度应根据变形要求计算确定,粉喷桩设计参数见表6。

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量大于5%,设计和施工时,应注意加大喷灰量,提高水泥土的强度,以保证成桩质量,或作喷灰量与水泥土强度关系试验,确定喷灰量。

4.2.2创意工坊、艺术家工作室、剧场基础型式分析

根据场地地质条件,建议创意工坊1#、4#-7#、9#

,艺术家工作室1#

、3#、4#以及剧场以⑥-3层粘土作为桩端持力层;创意工坊8#

,艺术家工作室2#以⑥-3层和⑦层共同作为桩端持力层;创意工坊10#、11#

以⑩层强风化泥质粉砂岩作为桩端持力层;艺术家工作室5#、6#

以⑥-3层和⑩层共同作为桩端持力层,或统一以⑩层作为桩端持力层。建议拟建物采用的桩型为夯扩桩、沉管桩或静压桩。

4.2.3美术馆、餐饮主力店、艺术品卖场、特色酒店、商业中心、高层办公楼基础型式分析

由于拟建物荷载均较大,建议拟建物以第⑩层强风化泥质粉砂岩作为桩端持力层,采用夯扩桩、沉管桩或静压桩,其桩基设计参数见表7。

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4.3单桩竖向承载力特征值Ra (kN )估算(仅供设计参考,最终应以试桩确定)

以ZK6为例,假定桩端进入⑩层1.0m ,桩长21.3 m ,估算Ra 如下:

4.4成桩可行性分析及施工注意事项

4.4.1由于该拟建场地上部分布着结构松散的填土,软-流塑状态的淤泥及淤泥质粘土,软-可塑状态的粘性土,夯扩桩、沉管桩、静压桩均能穿过上部地层,但由于该拟建场地⑨层含碎石,其碎石大小不等,

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难,但大吨位的静压管桩穿过该层没有问题,建议该场地优选大吨位的静压管桩,同时施工时应以桩长控制为主,确保桩端进入⑩层强风化泥质粉砂岩不少于3倍桩径。由于拟建场地环境较开阔,静压桩施工时对环境影响不大。但夯扩桩、沉管桩等锤击桩型对周边环境有一定影响。

4.4.2由于夯扩桩、沉管桩、静压桩均有挤土效应,桩基施工时应合理地安排施工顺序,以免因挤土效应对基桩造成破坏。

五、基坑开挖与支护

5.1基坑周边环境

该拟建场地美术馆、艺术品卖场、特色酒店、创意工坊4-5#、10-11#、剧场、商业中心以及高层住宅基础埋置深度均为6.0m ,基坑开挖深度约6.0m ,属浅基坑,由于开挖深度范围内主要为①层素填土、②层粘土、③层淤泥及⑤层淤泥质粘土,根据《基坑工程技术规程》(DB42/159-2004)有关规定,该基坑重要性等级为一级。

5.2场地各地层渗透系数

5.3基坑开挖与支护

该拟建场地基坑开挖6.0m 后,构成坑壁的土层主要为①层素填土、②层粘土、③层淤泥、④层粘土及⑤层淤泥质粘土,建议采用旋喷、深层搅拌水泥土挡墙进行支护,其支护深度应满足坑底抗隆起要求,基坑设计参数见表8。

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5.4基坑开挖止水措施

由于该拟建场地影响基坑开挖的地下水为赋存于填土层中的上层滞水,其水量很小,基坑开挖时可采取堵排措施或设置一定数量的集水井。

基坑开挖后,应考虑地下水对地下室的浮力作用,抗浮设计水位取整平后的室外自然地面标高,必要时应设置一定数量的抗浮桩(静压桩,

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其参数见表7,抗拔系数取0.7)或抗浮锚杆。

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六、结论与建议

6.1该拟建场地地基稳定,适宜建筑。

6.2拟建物抗震设防烈度为6度,设计地震基本加速度为0.05g ,设计地震分组为第一组。

6.3场地土类型为中软场地土,属可进行建设的一般场地,建筑场地类别为Ⅱ类。

6.4场地地下水对砼具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

6.5拟建物基础型式选择具体见4.2。 6.6基础施工时,应通知勘探部门验桩。

6.7受施工能力限制,部分静力触探孔深偏浅,但该拟建场地控制性钻孔深度均满足要求,根据钻孔控制可知,该拟建场地⑩层强风化泥质粉砂岩埋深变化不大,且其下无软弱层分布,我公司将在基础施工时

加强验桩工作,确保进入稳定的持力层,必要时进行补勘工作。

6.8创意工坊2#

、3#

部分位于水塘中,目前有部分钻孔未能施工,待水塘回填后进行补勘。水塘回填时应清淤干净,然后分层夯实、碾压。

七、审查回复意见

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