勘察报告A3莆田市玉湖片区明珠路(一期)

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◎ 莆田市玉湖片区明珠路(一期) 岩土工程勘察报告(详勘)

一、前言

(一) 工程概况

拟建明珠路拟建的文龙路,南至拟建溪滨路,全长1953.098米,本次修建的明珠路(一期)为待建玉湖路至拟建溪滨路562.384米长路段,红线宽36~43米,设计行车速度50km/h,属于城市次干道。

拟建明珠路(一期)走向大致呈南北向,本次修建北端起点桩号为MZ1+390.714m,接拟建玉湖路,南端终点桩号为MZ1+953.098m接溪滨路,路面设计高程为6.697~7.44m,坡度为0.313%~0.741%。该道路路面类型为沥青混凝土路面,路面荷载等级为标准轴载BZZ-100,其路面布置均采用双幅路型式,MZ1+390.714~MZ1+655.714m红线宽36米,MZ1+655.714~MZ1+953.098m红线宽43米。建成后主要为配套玉湖片区服务。

根据《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)第2.0.4条,本市政工程建设场地分类为Ⅱ类。我院受莆田市万科投资有限公司的委托,对拟建明珠路(一期)工程场地进行工程地质详细勘察工作。依据省标《岩土工程勘察规范》(DBJ13—84—2006),拟建物工程重要性等级为二级,场地等级为二级,地基等级为二级,其岩土工程勘察等级为乙级。

(二) 勘察目的、任务要求和依据的技术标准

本次勘察目的是查明道路沿线工程地质条件及路基土结构特点,提供路基土各岩土层的物理力学性质设计参数,为设计提供必要的工程地质图件资料和评价依据。

本次勘察的具体任务及要求如下:

1、搜集附有标明坐标、道路走向、桩号和现状地形的道路工程总平面图。了解道路的类别,设计标高及宽度、路面类型、排水方式。

2、查明沿线各地段的地形、地貌特征,划分地貌单元。

3、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,提出整治方案的措施。

4、查明沿线地段岩土层类型、分布情况及主要物理力学指标,提供各岩土层的承载力基本容许值。

5、判定场地土类型、建筑场地类别及场地和地基的地震效应。 6、路基基础持力层的选择。

7、对地基的稳定性、适宜性作出评价。

8、查明地下水的类型及埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度、查明地表水的来源、水位,论证地表水、地下水对路基稳定性的影响,判定环境水和土对建筑材

料的腐蚀性。

本次勘察依据的技术标准为:

1、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版);2、国家标准《岩土工程勘察安全规范》(GB50585-2010);3、《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010);4、《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002);5、《市政工程勘察规范》(CJJ56-94); 6、《城市道路设计规范》(CJJ37-90);7、《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98);8、《公路路基设计规范》(JTGD30-2004);9、《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89); 10、《建筑地基基础技术规范》(DBJ13—07—2006);11、《岩土工程勘察规范》(DBJ13—84—2006);12、现行有关规范规程和任务委托书的要求执行。

(三) 勘察方法、勘察工作量及主要工作质量评述 1. 勘察方法

本次勘察主要采用工程地质调查配合钻探、原位测试、取样并结合室内土工试验等手段进行。

2.勘察工作量

本次野外勘察我院采用XY-1型钻机2台套自2011年12月11日至2012年02月20日完成野外施工任务。实际完成的工作量见表1。

实际工作量一览表 表1 项 目 控制孔(个) 钻探 钻探总进尺(m) 原位 测试 标 贯(次) 重型圆锥动力触探试验(m) 取原状土样(件) 取扰动土样(件) 取土、水 取水样(件) 取土壤样(件) 3 其它 3 水位观测(次) 22 测量放点(点) 11 222.80 32 2.5 44 17 室内 试验 颗粒分析(件) 水样分析(组) 固快试验(件) 固结系数(组) 土壤浸出液分析(件) 17 3 16 24 3 工作量 11 项 目 常规试验(件) 工作量 28 3.主要工作质量评述

①勘探点布置:本次勘察钻孔孔数及位置根据委托书的要求及拟建物的特征布设,共布设11个钻探孔,编号为MZLZ25~MZLZ35,均为控制孔,孔位沿道路中线布置。钻孔布置的网度和深度按《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)及《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)规范要求执行。

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②测量放点:勘探点坐标和高程的测定是根据建设单位提供的路线总平面图、现场定位测量控制点N4390、A4425(4390点位于白埕村村道上,A4425位于木兰溪排水渠支流堤岸)用RTK进行钻孔放样,两个控制点坐标为N4390:X=2812713.410,Y=403382.215,H=4.27;A4425: X=2812703.924、Y=403482.119,H=5.86m。各钻孔坐标为北京坐标,各钻孔孔口标高为黄海高程。各钻孔平面位置和N4390、A4425点位置详见工程地质平面图,钻孔坐标及高程详见勘探点主要数据一览表。

③钻探:采用锤击钻进、无泵反循环钻进,或泥浆护壁回转钻进,中风化基岩采用金刚石Φ75mm单动双管钻探工艺。每回次进尺控制在2m以内,并采用泥浆护壁干钻投球取芯法工艺,使素填土、淤泥、粉质粘土岩芯采取率达85%以上,卵石岩芯采取率达65%以上,满足了岩土层的描述要求,确保了分层的准确性。钻孔施工完成后,用粘性土回填捣实。

④标准贯入及重型圆锥动力触探试验:每次试验前严格清孔,使孔内岩芯残留少于5cm,然后遵循操作规程严格测试,保证测试数据在空间分布上的代表性和准确性。

⑤土层剪切波速测试:利用邻近的已进行详勘任务的莆田市青少年宫、科技馆、图书馆场地中的波速测试成果。

⑥取样:取原状样,采用符合规范要求的取土器并按规范要求取土,土样长度200;淤泥质土采用薄壁取土器快速静力连续压入法取样,土样长度300mm,并及时封蜡送回实验室;扰动样采用岩芯管干钻取样。所取土试样质量满足试验要求,取样数量及在空间分布上具有代表性。

⑦土工试验严格按照《土工试验方法标准》(GB/T50123—1999)执行。

莆田市以及我省沿海一带的强弱地震活动带受长梁-诏安深大断裂所控制,该带大地构造环境为菲律宾板块向欧亚板块俯冲碰撞之西侧板块过渡为长梁-诏安断裂带,西起福鼎、宁德、福州西、安溪、漳州一线,南、北分别伸入广东、浙江,带宽在莆田以南转为北东400~500,该带主要活动时期在中新生代,中新生代之后逐渐减弱,小震活动频繁,反映出具孕育高强度地震的构造背景。根据区域地质资料及本次勘察结果,场地内未发现有断裂通过。 (二)沿线各岩土层特征及分布情况

拟建明珠路(一期)工程场地内分布的地层自上而下依次为:①素填土、②粉质粘土(1)、③淤泥(1)、④中砂(1)、⑤-1淤泥(2)、⑤粉质粘土(2)、⑥卵石,各岩土层的岩性特征分述如下:

①素填土(Q4ml):灰色、灰黄色,湿,呈松散状态。主要成份以粘性土为主,含少量石英中、粗砂粒,局部地段填较多碎石,砖瓦等。硬杂质含量可达29%,粒径可达8cm,均匀性差,路基土类型为中液限土。堆积年限约1-3年,欠固结,该层在场地内分布不均匀,局部地段缺失,厚度为0.40~0.90m。

②粉质粘土(1) (Q4al):灰褐色、灰黄色,湿,呈软塑~可塑状态。主要成份为粘土矿物,含少量石英中、粗砂粒及植物根茎。干强度中等,韧性中等,光泽反应稍有光泽,无摇震反应。路基土类别为中液限粘质土。该层在场地均有分布,厚度为1.00~2.20m,层顶埋深为0.00~0.90m,层顶高程为2.62~4.50m。实测标贯击数 N=4.0~8.0击,经杆长修正后标贯击数N=4.0~7.9击。

③淤泥(1)(Q4m): 深灰色,饱和,呈流塑状态,主要成份为粘土矿物,含少量有机质及朽木等腐殖质,略具腥臭味,含少量贝壳碎屑,局部含有较量中细砂,稍有砂感。干强度中等,韧性中等,光泽反应有光泽,摇震反应慢,土的结构性按灵敏度分类为灵敏。路基土类别为高液限粘质土。该层在场地内均有分布,厚度为3.50~6.90m,层顶埋深为1.90~2.90m,层顶高程为0.67~2.65m。

④中砂(1)(Q4al):黄色、灰黄色,饱和,呈松散~稍密状态。成份以石英砂为主,含少量粘性土。颗粒级配为:0.5-2mm含量为20.9~24.0%,0.25-0.5mm含量为30.7~36.2%,0.075-0.25mm含量为21.80~29.70%,<0.075mm含量为12.7~21.50%。路基土类别为含细粒土的砂。该层在场地内均有分布,厚度为1.10~3.50m,层顶埋深为6.10~9.00m,层顶高程为-5.40~-2.05m。实测标贯击数 N=7.0~14.0击,经杆长修正后标贯击数 N=6.0~12.0击。

⑤-1淤泥(2)(Q4m):深灰色、灰色,饱和,呈流塑状态,主要成份为粘土矿物,

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二、场地岩土工程地质条件

(一)沿线地形、地貌及地质构造

拟建望湖路位于莆田市荔城区新度镇白埕村,交通方便,周边环境良好。场地现为耕地、民房,大部份地段地形较平坦,堤坝位置地势较高,各钻孔位置地表高程为3.25~5.10m。场地地貌上属于兴化海积平原地貌单元。根据区域地质资料及本次勘察结果,场地内未发现有断裂通过。

根据区域地质资料,本区域地质构造属闽粤东南沿海新华夏构造体系,岩性为燕山晚期花岗岩。主要构造形迹以北东向高角度断裂为主,比如长乐~南澳大断裂通过该区,北西向的永安晋江断裂带。这些构造形迹主要表现为沿构造产生强烈的岩石变质作用和混合岩化现象带内岩石挤压破碎,并且呈带状出现超基性岩脉侵入。但由于沿线表层分布较厚的第四系地层,未见明显的构造痕迹。

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含少量有机质及朽木等腐殖质,局部含有少量粉细砂及贝壳碎屑。干强度中等,韧性中等,光泽反应有光泽,摇震反应慢,略具腥臭味,土的结构性按灵敏度分类为灵敏。路基土类别为高液限粘质土。该层在场地内分布均有分布,厚度为1.80~4.20m,层顶埋深为7.80~10.80m,层顶高程为-6.67~-3.65m。

⑤粉质粘土(2)(Q4al):灰黄色、黄褐色,湿,呈可塑状态。成份以粘土矿物为主,含少量中、粗砂粒,局部见少量铁、锰质氧化物结核。干强度中等,韧性中等,光泽反应稍有光泽,无摇震反应。该层在场地内均有分布,厚度为1.10~3.50m,层顶埋深为11.70~13.80m,层顶高程为-10.37~-7.55m。标贯实测击数N=8.0~12.0击,经杆长修正后标贯击数N=6.2~9.2击。

⑥卵石(Q4

al+pl

颗粒统计表 表2 土层名称 及编号 ④ 中砂(1) 颗粒分析(%) 统计项目 实测次数 统计件数 范围值 平均值 实测次数 ⑥ 卵石 统计件数 范围值 平均值 >20mm - - - - 8 8 51.7~64.0 58.9 2-20mm - - - - 8 8 6.7~13.3 9.9 0.5-2mm 9 9 20.9~24.0 22.9 8 8 7.6~9.6 8.4 0.25-0.5mm 9 9 30.7~36.2 34.4 8 8 3.7~7.9 6.6 0.075-0.25mm 9 9 21.8~29.7 26.5 8 8 3.5~7.8 6.0 <0.075mm 9 9 12.7~21.5 16.2 8 8 4.3~18.8 10.1 ):灰色、灰黄色,饱和,呈松散~密实状态,以稍密为主(据原

土层名称 ①素填土 ②粉质粘土(1) ③淤泥(1) ④中砂(1) ⑤-1淤泥(2) ⑤粉质粘土(2) ⑥卵石 天然 重度r (KN/m3) (17.0) 18.18 15.93 (18.5) 16.25 18.41 (21.0) 压缩系数 a1-2 (MPa) -- 压缩模量 Es1-2 (MPa) -- 压缩模量Es2-3 (MPa) -- 5.05 1.58 (4.5) 1.60 5.37 -- 变形 模量E0 (MPa) -- -- -- -- -- -- (20) 直剪快剪 粘聚力c 内摩擦角或休(KPa ) 止角ф度) (8.0) 24.8 6.8 -- 7.6 30.7 -- (10.0) 12.1 1.9 (20.0) 2.2 13.7 (33.0)

主要物理力学参数推荐表 表3-1

位测试及野外特征综合判定)。主要由卵石、砾、砂及少量粘性土组成。颗粒级配为:>20mm含量为51.7~64.0%(其中大于60mm的含量约50%),2-20mm含量为6.7~13.3%,0.5-2mm含量为7.6~9.6%,0.25-0.5mm含量为3.7~7.9%,0.075-0.25mm含量为3.5~7.8%,<0.075mm含量为4.3~18.8%。卵石粒径>50mm含量为50~60%,卵石粒径>100mm含量约占10%,呈亚圆状、次棱角状。卵砾石母岩为花岗岩及火山岩,卵砾石呈中风化。卵石呈交错排列,分选性差,部分接触,充填物为砂粒及粘性土,胶结一般,路基土类别为微含细粒土的砾。该层在场地内均有分布,未揭穿,控制厚度为5.10~5.90m,层顶埋深为13.90~15.50m,层顶高程为-11.67~-9.90m。其重型圆锥动力触探试验10cm实测击数 N63.5=5.0~14.0击,重型圆锥动力触探试验10cm击数修正值为N63.5=3.9~8.7击。

以上岩土层厚度及空间分布情况详见工程地质剖面图及钻孔柱状图。 (三)各岩土层物理力学参数的选用

根据现场钻探、标准贯入试验、重型圆锥动力触探试验及室内土工试验结果,按照国标《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)(2009年版)第14.2条有关规定进行数理统计,各岩土层的主要物理力学指标、标准贯入试验及重型圆锥动力触探试验统计结果见附表10,颗粒分析统计结果见表2。

根据野外钻探、标贯试验、重型圆锥动力触探试验及室内试验统计结果,结合当地建筑经验,并参照有关规范,各岩土层主要物理力学参数推荐值列于表3-1、3-2,承载力基本容许值推荐值列于表4。

土层名称 ②粉质粘土(1) ③淤泥(1) ⑤-1淤泥(2) ⑤粉质粘土(2) 0.45 2.15 -- 1.98 0.39 -- 4.33 1.26 (4.0) 1.32 4.67 -- 注:括号内数值为经验值,④中砂(1)、⑥-1中砂(2)及⑥卵石为休止角。

主要物理力学参数推荐表 表3-2

含水率 34.50 69.0 63.4 30.40 孔隙比 e 0.953 1.753 1.609 0.859 液性指数 Il 0.75 2.51 2.18 0.52 塑性指数 IP 15.6 17.9 17.97 16.4 固结系数CV 固结系数CV (50.0kpa) (100.0kpa) cm2/s cm2/s -- 3.10×10-4 2.90×10-4 8.21×10-3 -- -- 9.10×10-3 直剪固结快剪 粘聚力c 内摩擦角(KPa) ф(度) 36.2 15.3 12.3 14.7 42.2 6.7 7.1 16.6 有机质含量(%) -- 1.226 1.153 --

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各岩土层承载力基本容许值[fa0] 单位:KPa 表4

土层名称 ①素填土 ②粉质粘土(1) ③淤泥(1) ④中砂(1) ⑤-1淤泥(2) ⑤粉质粘土(2) ⑥卵石 土工试验结合查表确定承载力基本容许值 -- 156.75 46 -- 51.60 原位测试提供承载力基本容许值 -- 126.0-192.0 -- 150-222 -- 134-184 234-448 当地地区经验承载力基本容许值 50-80 110-150 30-55 130-200 30-55 120-180 250-300 承载力基本 容许值推荐值 60 120 45 150 50 160 300 宽度及深度 修正系数 K1 K2 -- 0 -- 2 -- 0 3 -- 1.0 -- 4 -- 1.0 6 水深约0.50~1.00m,该处渠道按设计方案将进行回填;场地内河渠水与地下水无直接关系。根据调查,河水近期最高水位高程为4.50m,历史洪水位高程为5.00m。场地周边未见污染源。

3、环境水的腐蚀性评价

根据场地地质条件和气候特征,本场地环境类别属于Ⅱ类, 按地层渗透性影响属A型。

根据岩土勘察工程场地中MZLZ25、MZLZ30、MZLZ35钻孔三组地下水水样分析结果表明(见附表8水质分析报告):场地内环境水化学类型为Na++Ca2++~ Cl-+SO42-型水。

按《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D有关条款判定,场地环境水对混凝土的腐蚀性分析评价见表5-1。

环境水腐蚀性评价表 表5-1 腐蚀类别 腐蚀介质 无腐蚀 标准 <500 >1.0 >6.5 <15 <2000 219.12 -- 三、场地气象、水文及水文地质条件概况

1、场地气象条件

拟建场地属中亚热带海洋性温暖湿润的季风气候,四季分明,夏无酷暑,冬无严寒。根据市气象站及有关资料,年平均气温18.5℃,最冷月(一月)平均气温8.6℃;最热月(七月)平均气温28.3℃;极端最高气温37.9℃,最低气温0.6℃。多年平均降雨量约为1122毫米,极端年最大降雨量约为2500毫米,年最小降雨量约为1200毫米;日最大降雨量约为579.4毫米,降雨量受季节性影响较大3~6月份为春季梅雨季节,占全年降雨量的30~40%左右;7~9月份为台风暴雨季节,占全年降雨量的45~65%;最大连续降雨天数为20~25天。自然灾害主要为台风。雨量变化大,易造成洪涝灾害。

2、水文及水文地质条件概况

场地范围内勘察期间进行钻孔水位观测,各钻孔初见水位埋深为1.83~3.12m,混合稳定水位埋深为1.48~2.54m, 标高在1.79~3.46m之间。据了解场地内地下水年变化幅度约为0.50m,近期年平均最高水位高程为3.50m。

场地内地下水主要为赋存于上部①素填土中的上层滞水,主要受大气降水及地表水补给,受季节性气候影响,其水位水量变化较大;赋存于④中砂(1)、⑥-1中砂(2)、⑥卵石中的孔隙水各含水层具一定水力联系,为微承压水,其补给来源主要为河水、大气降水的垂向渗透补给及相邻含水层侧向径流补给。

②粉质粘土(1)、③淤泥(1)及⑤-1淤泥(2)渗透性差,为相对隔水层;④中砂(1)、⑥卵石富水性丰富,根据邻近场地经验,其渗透系数经验值K分别为54m/d、59m/d;场地内的地下水由北向南排泄。

沿线路段地表水主要为分布于局部路段上的沟水及大气降水形成的地表径流水等,主要受季节性气候影响。在WH0+223m~WH0+226.5m处为水沟,沟宽约1.8~3.0m,

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3

3

MZLZ25 试验 指标 腐蚀 等级 无 无 无 无 无 无 MZLZ30 试验 指标 腐蚀 等级 无 无 无 无 无 无 MZLZ35 试验 指标 腐蚀 等级 无 无 无 无 无 无 结晶类腐蚀 (Ⅱ类环境) SO42-的含量(mg/L) HCO3-(mg/L) 39.50 5.20 7.21 6.59 20.5 209.66 42.55 5.00 7.20 8.23 21.8 233.98 38.90 5.00 7.14 4.40 19.8 194.88 分解类腐蚀 PH值 侵蚀性CO2(mg/L) 结晶分解复合类腐蚀(Ⅱ类环境) Mg2++NH4+(mg/L) NO3+Cl+SO4(mg/L)--2-<5000 从表5-1判定结果表明,按《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D有关条款判定时:环境水对混凝土不会产生结晶类腐蚀、结晶分解复合类腐蚀及分解类腐蚀,综合判定桥位区环境水对混凝土腐蚀等级为无腐蚀。

按国标《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)(2009年版)有关条款判定,场地内地下水对建筑材料的腐蚀性分析评价见表5-2。

从表5-2判定结果表明,按国标《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)(2009年版)有关条款判定时:场地内地下水对混凝土结构腐蚀等级为弱腐蚀,在长期浸水时对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为微腐蚀,在干湿交替时对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为弱腐蚀。应按现行国标《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)的规定进行防护。

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地下水腐蚀性评价表 表5-2 腐蚀类别 腐蚀 介质 微 SO42-的含量 (mg/L) 弱 中 强 微 Mg的含量 (mg/l) 2+地基土对建筑材料的腐蚀性评价表 表5-3 土壤分析结果 腐蚀类型 环境 类型 腐蚀介质 mg/kg 腐蚀 标准 MZLZ25-1 MZLZ30-1 MZLZ35-T1 腐蚀性 评 价 腐蚀标准 试验指标 腐蚀等级 试验指标 腐蚀等级 试验指标 腐蚀等级 <300 300-1500 1500-3000 >3000 <2000 2000-3000 3000-4000 >4000 <43000 43000-57000 57000-70000 >70000 <500 500-800 800-1000 >1000 <20000 20000-50000 50000-60000 >60000 >6.5 6.5-5.0 5.0-4.0 <4.0 <15 15-30 30-60 >60 <100 100-500 500-5000 >5000 <10000 10000-20000 - - 0.00 微 0.00 微 0.00 微 0.00 微 0.00 微 0.00 微 39.50 微 MZLZ25 MZLZ30 MZLZ35 42.55 微 38.90 微 Ⅱ类 场地土对混凝土结构的腐蚀 SO42- Mg2+ OH -<450 <3000 <64500 >5.0 18.15 4.58 0.00 49.64 11.26 0.00 20.26 5.36 0.00 微 微 微 微 弱 中 强 微 Ⅱ类环境 混凝土结构 干 湿 交 替 20.50 微 21.80 微 19.80 微 地层渗透性B 对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀 PH值 6.79 28.36 6.75 56.70 6.59 42.54 干湿交替 土中的Cl- <250 微 OH-的含量 (mg/L) 弱 中 强 微 注:按环境类型,对混凝土结构评价在无干湿交替条件下时,表中硫酸盐评价标准数值应乘以1.3的系数

根据场地中在MZLZ35孔所取的①素填土、在MZLZ25及MZLZ30两孔所取的②粉质粘土(1)共三组土样进行土壤浸出液分析(见附表9的土壤浸出液分析报告表)。从表5-3判定结果表明,按《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D有关条款判定时:地基土按结晶类腐蚀评价时对混凝土无腐蚀,按分解类腐蚀评价时对混凝土无腐蚀,按结晶分解复合类腐蚀评价时对混凝土无腐蚀,该路段地基土对混凝

757 微 NH+4的含量 (mg/L) 弱 中 强 微 总矿化度 (mg/l) 弱 中 强 微 779 微 482 微 土综合评价腐蚀等级为无腐蚀,防护措施按常规防护;依据国标《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)(2009年版)有关条款判定,场地内地基土对混凝土结构腐蚀等级为微腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为微腐蚀。应按现行国标《工

PH值 按地层渗透性 A类 侵蚀性 CO2(mg/l) 弱 中 强 微 弱 中 强 微 7.21 微 7.20 6.65 7.14 微 业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)的规定进行防护。

四、场地和地基的地震效应

1、建筑场地类别判定

6.59 微 8.23 微 4.40 微 根据莆田市玉湖片区玉湖路(一期)场地内YHQZ25、YHQZ30孔进行场地土层剪切波速测试,各岩土层剪切波速值见下表6,场地类别划分见下表7,表根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第4.1.6条表4.1.6的划分方法,该建筑场地综合

钢筋混凝土结构中的钢筋 干湿 交替 Cl-的含量 (mg/L) 长期 浸水 弱 中 强 微 弱 中 强 170.16 弱 191.43 弱 155.98 弱 类别为Ⅱ类,其相应特征周期为0.45s。详见附件1《莆田市玉湖片区玉湖路(一期)场地土层剪切波速测试报告》。

2、抗震设防烈度及场地特征周期

170.16 微 191.43 微 155.98 微 根据国标《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)附录A,莆田市荔城区抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第三组,设计基本地震加速度值为0.10g。根据国

注:按环境类别对混凝土结构的评价表中适用于干湿交替作用的情况,无干湿交替时,表中硫酸盐含量数值乘以1.30的系数。 ☆ 福建岩土工程勘察研究院 ☆

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标《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)表5.1.4-2,拟建场地特征周期为0.45s。根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223—2008)第5.1.3条该道路工程抗震设防类别为丙类。根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01—2008)表3.1.2拟建桥梁抗震设防类别为B类,应进行E1及E2地震作用下的抗震设计。

各岩土层剪切波速值及场地土类型 表6

土层名称 承载力基本容许值(kPa) 60 120 50 150 45 180 300 350 450 550 650 650 3000 剪切波速值 (m/s) 场地土的类型 YHQZ25 145 -- 105 148 147 -- 367 277 376 486 -- -- -- YHQZ30 158 -- 112 155 157 -- 340 308 390 533 -- -- -- 平均值 152 (132) 109 152 152 (196) 354 293 383 510 (550) (589) (970) 软弱~中软土 软弱土 软弱土 软弱~中软土 软弱~中软土 中软土 中硬土 中硬土 中硬土 中硬~坚硬土 坚硬土或软质岩石 坚硬土或软质岩石 岩石 3、砂土液化与软土震陷问题

场地内分布有饱和砂土④中砂,其埋深在20.00m以内,在7度地震烈度作用下,应判定其产生液化的可能性。经计算④中砂在7度地震烈度作用下会产生轻微~中等液化,设计时应考虑④中砂的液化问题。根据各个钻孔饱和砂土的液化指数计算结果,液化指数Ile=-0.28~9.01,平均液化指数Ile=3.27,结合场地的地质地貌条件,确定该建筑场地液化等级为轻微液化。④中砂液化判定见附表11饱和砂土液化判定计算表。

场地内存在③淤泥(1)、⑤-1淤泥(2),但其土层等效剪切波速值大于震陷临界等效剪切波速(90m/s),根据国标《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)第5.7.11条条文说明判定,③淤泥(1)、⑤-1淤泥(2)在7度抗震设防烈度下可不考虑软土震陷问题。

4、建筑抗震地段划分

场地内分布有软弱土①素填土及③淤泥(1)、⑤-1淤泥(2),道路均为填方,根据国标《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)第4.1.1条判定,本场地属对建筑抗震不利地段。

①素填土 ②粉质粘土(1) ③淤泥(1) ④中砂(1) ⑤-1淤泥(2) ⑥-1中砂(2) ⑥卵石 ⑧全风化花岗岩 ⑨砂土状强风化花岗岩 ⑨-1碎屑状强风化花岗岩 ⑩-1碎块状强风化辉绿岩 ⑩碎块状强风化花岗岩 ⑾中风化花岗岩 注::括号内数值为经验值。 五、岩土工程分析与评价

(一)建设场地的稳定性、适宜性评价

根据建设单位提供的资料及本次勘察结果,场地及附近范围内未发现严重影响本工程建设的滑坡、泥石流、构造断裂、岩溶、危岩和崩塌、采空区、地面沉降等不良地质作用和地质灾害存在,且无埋藏的河道、沟浜、防空洞、洞穴等对工程不利的地下埋藏障碍物,沿线地下水、地表水对路基稳定性不会产生较大影响,场地及河岸相对较稳定,场地范围内虽存在较厚的软弱土,场地属对建筑抗震不利地段,但对软土进行改良后,沿线路基稳定,场地适宜本工程建设。

场地类别划分表 表7

钻 孔 评价项目编号 等效剪切波速vse(m/s) 覆盖层厚度dv (m) 规范中相应场地覆盖层厚度(m) 场地类别 YHQZ25 YHQZ30 平均值 (二)各岩土层的岩土性能评价

157 42.00 3~50 Ⅱ 154 36.20 3~50 Ⅱ 156 39.10 3~50 Ⅱ 经勘察查明场地内地基土在勘察深度范围内为①素填土、②粉质粘土(1)、③淤泥(1)、④中砂(1)、⑤-1淤泥(2)、⑥卵石。各岩土层的工程性能分析评价如下。

①素填土:承载力基本容许值为60kPa,承载力低,土质不均匀,层位不稳定,工程性能差。路基土干湿类型为中湿土。

②粉质粘土(1):承载力基本容许值为120KPa, 属中等~高压缩性土,工程性能一般,层位不稳定,厚度薄,为非均匀性地基。路基土干湿类型为过湿土。

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③淤泥(1):为高灵敏度、高含水量、高压缩性、低强度软弱土层。路基土干湿类型为过湿土。

④中砂(1):承载力基本容许值为150KPa, 呈松散~中密状态,力学性能变化大,工程力学性能一般、均匀性差。在7度地震烈度作用下会产生轻微液化。路基土干湿类型为过湿土。

⑤-1淤泥(2):为高灵敏度、高含水量、高压缩性、低强度软弱土层。路基土干湿类型为过湿土。

⑤粉质粘土(2):承载力基本容许值为160KPa, 属中等~高压缩性土,工程性能一般,层位不稳定,厚度薄,为非均匀性地基。路基土干湿类型为过湿土。

⑥卵石:承载力基本容许值为300KPa,属低压缩性土,层位较稳定,具一定层厚度,厚度变化较大,工程性能较好,垂直方向上粗颗粒分布不均匀,其工程性能均匀性较差,为非均匀性地基。

根据本次勘察钻探揭露,地基的岩土层主要由第四纪覆盖土层及风化程度差异的花岗岩基岩组成,从各岩土层空间分布特征看,平面上各岩土层分布较均匀,垂向上各土层及风化岩层厚度变化大、层面坡度大,同时各风化岩层的力学强度、性状特征存在一定的差异,故地基存在不均匀性。 (三)、道路工程 1、道路路基的选择

综合考虑沿线路段路基土的特征、道路路面设计标高以及经济性等因素,该路段现地面标高为3.25~5.337m,路面设计标高为6.697~7.448m,沿线路段均属填方路段。该路段地面平整至设计路面标高后,路基土主要由回填土、①素填土、②粉质粘土(1)、③淤泥(1)及④中砂(1)组成。可选经分层压实、机械碾压后的回填土和①素填土、②粉质粘土(1)以及经处理后的③淤泥(1)作为路基。③淤泥(1)宜采用水泥搅拌桩(湿法),或粉喷桩进行软基改良处理,采用此法处理较快。也可采用塑料板排水法或砂井排水法进行处理,并经堆载预压使其排水固结,达到提高承载力的目的。塑料板及砂井打入深度宜穿透③淤泥(1),普通砂井直径可取300~500mm,袋装砂井直径可取70~120mm,但此法固结周期长。软土处理后的效果应按有关规范进行检验。回填土的压实度应满足设计要求。

2、路堤土回填及其支护

该路段现地面标高均低于路面设计标高,路基施工时需进行回填处理。路段路堤土回填及其支护如下所述:

沿线路段均为填方,回填厚度为1.572~3.984m,道路形成后将在路两侧形成回填土人工边坡,回填段两侧宜采用重力式(砌石)挡土墙进行支护,挡土墙持力层可选②粉质粘土(1)及经处理后的③淤泥(1),墙基入土深度应不小于1.00m,墙脚处适当设置排水沟,回填土层应进行分层压实。对回填厚度小于1.00m边坡也可采用浆砌片石护坡。路基填土前,原地面上杂草、树根、农作物残根、腐殖土、垃圾、河道淤积土等必须全部清除,对该路段的表层①素填土应进行压实处理;在水沟处回填时宜采用抛石挤淤法回填。

挡土墙的抗滑、抗倾覆稳定性验算,其土的侧压力建议采用主动土压力。有关挡土墙结构设计中的物理力学指标参数见表8。

3、路基排水

沿线路段地下水水位均低于路面设计标高,可不考虑地下水对路基稳定性的影响,但应考虑大气降水形成的地表水对路基的影响,路基地表排水可沿路段两侧设置边沟或排水沟等设施并与路面排水、路基防护措施等相互协调,形成完善的排水系统。

挡土墙结构设计物理力学指标参数 表8

直剪快剪 岩土层名称 天然重度 r(kN/m3) 粘聚力C(KPa ) 内摩擦角ф度 基底摩擦系数 μ 静止侧压力 系数K0 ①素填土 ②粉质粘土(1) (17.0) 18.18 (8.0) 24.8 (10.0) 12.1 - 0.20-0.25 0.65 0.60 回填土填料 填方路基应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,填料最大粒径应小于150mm,回填时分层铺筑、压实,同时压实度应满足有关规定要求。挡土墙墙背应优先选用渗水性良好的填料。

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六、结论与建议

(一)结论

1、本次勘察,达到详勘要求,所提勘察成果可以作为施工图阶段设计依据。 2、沿线场地及附近范围内未发现严重影响本工程建设的不良地质作用和地质灾害存在,场地及河岸相对较稳定,地下水及地表水对路基稳定性不影响,场地范围内虽存在较厚的软弱土,场地属对建筑抗震不利地段,但对软土进行改良后,场地适宜本工程建设。

3、根据现场原位测试、室内土工试验及当地经验提出该路段上各土层承载力基本容许值如表4所示。

4、全线路段均为填方路段,对于河道宜采用抛石挤淤法回填,回填土层应进行分层压实,可选经分层压实、机械碾压后的回填土和①素填土、②粉质粘土(1)以及经处理后的③淤泥(1)或④中砂(1)作为路基。软基改良处理方法宜采用水泥搅拌桩(湿法)或粉喷桩。全线路段为填方,回填厚度为1.572~3.984m,道路形成后将在路两侧形成回填土人工边坡,回填段两侧宜采用重力式挡土墙进行支护,对回填深度小于1.00m边坡也可采用浆砌片石护坡。挡土墙持力层可选择②粉质粘土(1)及经处理后的③淤泥(1),墙基入土深度应不小于1.00m,墙脚处适当设置排水沟。路基填土前,原地面上杂草、树根、农作物残根、腐殖土、垃圾等必须全部清除。

7、拟建建筑场地抗震类别为Ⅱ类,场地属对建筑抗震不利地段。莆田市荔城区抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第三组,设计基本地震加速度值为0.10g,场地特征周期为0.45s。拟建桥梁抗震设防类别为B类,应进行E1及E2地震作用下的抗震设计。

8、场地内存在饱和中砂层,综合评价确定场地液化等级为轻微液化。 9、沿线路段地表水系一般不会对路基产生较大冲刷影响,路基排水宜在路两侧设置排水沟。沿线地下水水位均位于路面设计标高以下,地下水对路基的稳定性一般不会产生影响。场地内河渠水与地下水无直接关系。

10、按《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D有关条款判定时:场地内环境水对混凝土不会产生结晶类腐蚀、结晶分解复合类腐蚀及分解类腐蚀,综合判定桥位区环境水对混凝土腐蚀等级为无腐蚀。按国标《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)(2009年版)有关条款判定时:场地内地下水对混凝土结构腐蚀等级为微腐蚀,在长期浸水时对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为微腐蚀,在干湿交替时对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为弱腐蚀。场地内河水及塘水对混凝

土结构腐蚀等级为微腐蚀,在长期浸水时对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为微腐蚀,在干湿交替时对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为弱腐蚀。场地内地下水以上地基土对混凝土结构腐蚀等级为微腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀等级为微腐蚀。应按现行国标《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046)的规定进行防护。 (二) 建议

1、填方路段施工时,应把好回填材料关,同时应分层铺垫、压实、分层质量检验。填方路段施工时,路基填土前,原地面上杂草、树根、农作物残根、腐殖土、垃圾等必须全部清除。在水稻田地段修筑填土路堤时,应先挖纵、横明沟、疏干积水,挖除淤泥和清除稻根及腐殖土,压实后再填筑土方。沟槽地段,必要时应将松土翻挖,打碎土块,然后分层回填整平压实。路基范围内的所有的沟、浜和水塘的处理须筑坝抽水,清除淤泥。遇淤泥较深无法彻底清除时,可采用抛石挤淤的措施。对场地内原有的填土应重新分层压实并满足设计要求。

2、施工过程宜进行必要的信息化监测,并对处理后的地基进行变形验算,变形验算指标见表3-1、3-2。

3、软土处理后的效果应按有关规定进行检测。

4、基础施工时应加强验槽及试桩工作,同时严格按有关桩基施工规程规范进行。 5、鉴于施工时场地尚未全部开挖整平,本次勘察时部分钻孔位置有移位,且场地内主要持力层层面坡度部份大于10%,对于加密勘探点经与业主协商后,建议在施工阶段必要时进行施工勘察。

6、建议施工前应跟各部门联系查明沿线分布情况,并对埋设的各管线(道)应采取有效的保护措施,确保所有已有管线的正常使用后方可进行施工。

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