皖江大道桥岩土工程勘察报告

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江北产业园皖江大道桥岩土工程勘察报告

一、工程概况

我院受无锡市政设计院的委托，承接了江北集中区皖江大道桥的岩土工程勘察（详勘）任务。拟建桥位于江北集中区皖江大道与十里长河交口处上，桥长120.0m，宽29.0m，4跨，为中桥。详见《勘探点平面位置图》。我院接受任务后，依据《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）中的要求，编制了勘察纲要，并据此进行勘察工作。

二、勘察工作（一）、勘察依据

本次勘察的依据是：

1、勘察合同及甲方提供的有关资料； 2、《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）；

3、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版； 4、《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）；

5、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）； 6、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）； 7、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）； 8、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）； 9、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）； 10、《工程岩体试验方法标准》（GBT50266-99）； 11、《岩土工程勘察报告编制标准》（CECS99:98）。

（二）、勘察的目的和任务本次勘察的目的和任务是：

1、查明桥位区墩、台和主要防护构筑物范围内及其邻近地段的地形、地貌特征，各类土层的性质、坡度，对地基的稳定性和承载力进行评价，提供验算基础抗倾覆和抗滑稳定性所需参数；

2、查明不良地质现象的成因、类型、性质、空间分布范围、发生和诱发条件、发展趋势及危害程度，并提出计算参数；

3、查明地下水的类型、埋藏条件、水位变化幅度与规律； 4、判定地下水对建筑材料的腐蚀性；

5、评价场地和地基的地震效应。（三）勘察工作量

根据勘察的目的和任务，结合拟建桥梁特征及所处的区域地质等情况，依据《市政工程勘察规范》（CJJ56-94）的有关规定，本次勘察共布置勘探点8个，我院于2011年9月22日进场放样、施工，10月3日完成外业工作。使用设备采用GXY-1型工程钻机，土样采取采用薄壁敞口取土器，取样方法采用重锤少击法；岩样采取采用岩芯管。外业完成工作量如下：标贯+取样孔3个，标贯孔2个，鉴别孔3个，总进尺418.10m，取土样24组，岩样6组，标准贯入试验34次。内业资料整理于2011年10月10日开始，2011年10月15日结束并提交报告。

三、桥位区地质环境概况（一）、场地地形地貌

拟建桥梁位于和县江北集中区皖跃路与十里长河交口处，场地地形略有起伏，勘探孔孔口高程5.92～6.90m，孔口最大高差0.98m。场地中位于本桥位区的十里长河勘察期间水面宽度约60m,水深约0.8～1.8m。本次勘察BM点位于省道206上点sx1（坐标X=3484940.638,Y=476802.279）,甲方提供，高程8.634m（黄海高程系）。

本场地地貌单元为长江河漫滩。（二）地层构造

根根据钻探及区域地质资料，拟建桥上部为填土和第四系全新统（Qal

4+pl

）冲洪积成因的粘性土、粉土、细砂，下伏基岩下卧层为白垩系上统

张桥组（K2z）紫红色砂岩。桥梁位置未有断裂构造通过。四、桥位区工程地质、水文地质条件（一）、桥位区工程地质条件 1、地层岩性

根据野外钻孔揭露、原位测试资料，本次勘探所达深度范围内的地层分布情况如下：（1）岩土体组成

本区勘察钻孔分布于第四系地层中，根据野外钻孔揭露及原位测试资料，本次勘探所达深度范围内的地层分布情况如下：

① 层素填土（Q4ml）：灰黄、灰褐等杂色，松散～稍密，稍湿～湿，主要成分为粘性土，层厚1.30～3.20m。该层主要分布于河道两岸。

①-1层淤泥（Q4ml）：灰褐色，流塑状，湿，主要成分为粘性土，层厚1.30～

1.40m，该层主要分布在河道内。

②层淤泥质粉质粘土（Q4al+pl）：青灰、灰色，流塑~软塑状态，具摇振反应，光泽反应稍有光泽，干强度低，韧性低，含有机质，夹薄层粉土、粉细砂。层顶埋深1.30～3.20m，层厚7.70～13.10m，层顶高程3.20～5.10m。该层在场地分布普遍。

③粉土夹粉质粘土（Q4al）：青灰、灰色，稍密状态，具摇振反应，光泽反应稍有光泽，含有机质，夹薄层粉质粘土、粉细砂。层顶埋深9.30～16.30m，层厚21.90～27.90m，层顶高程-9.40～-2.60m。该层在场地分布普遍。地基承载力基本允许值（fa0）为130kPa

④层粉土夹粉砂（Q4al）：灰、灰褐色，密实状，局部中密，摇振反应中等，光泽反应稍有光泽，干强度中等，韧性中等，含有机质，夹薄层粉土、粉细砂。层顶埋深35.60～38.20m，层厚4.30~6.10m，层顶高程-31.70～-29.50m。该层在场地内分布普遍。地基承载力基本允许值（fa0）为220kPa

承粉 ⑤强风化砂岩（K2z）：灰褐色，岩芯破碎，裂隙较发育。层顶埋深39.90～42.80m，层厚1.40~2.20m，层顶高程-36.50～-34.78m。该层在场地内分布普遍。地基承载力基本允许值（fa0）为400kPa

⑥中风化砂岩（K2z）：灰褐色，岩芯完整，局部见裂隙发育，层状构造，含石英晶体。层顶埋深42.00～44.50m，层顶高程-38.70～-36.28m。最大揭露厚度8.80m.该层在场地内分布普遍。地基承载力基本允许值（fa0）为1200kPa

各地基土层的具体分布情况见“工程地质剖面图”。 2、桥位区地基土的物理力学性质和地基承载力

本次勘察对桥位区地基土层做了现场原位测试（取样和标准贯入试验），并对各层取样进行了室内试验，室内土工试验结果见土工试验成果总表。

依据对桥位区地基土的主要物理力学性质指标进行分析、选定和统计，并确定各地基岩土的地基承载力基本容许值（fa0），结果见桥位区地基土的物理力学

性质及地基承载力统计表，主要设计参数见表1。

桥位区地基土的物理力学性质指标及地基承载力表表1

含水率液性孔隙比变形压缩模粘聚力内摩地基承载w 指数模量量 C 擦角标准贯入力基本容层号 k许值 % Il e E0 Es1-2 kPa Φ(实测值) k MPa MPa kPa N fa0 kPa ②淤泥质粉质38.8 1.13 1.100 4.74 6.1 5.5 1.7 80 ③粉土粘土夹粉粘 30.6 1.06 0.866 7.39 8.7 14.0 12.0 140 ④粉土夹粉砂 12.0* 34.6 220 ⑤强风化砂岩 25.0* 66.3 400 ⑥中风化砂岩 1200 注：“*”为经验值 ⑥层中风化砂岩单轴饱和抗压强度统计表表2

统计指标 MPa 统计频数 n 6 最大值 Max 18.2 最小值 Min 9.4 平均值 φm 13.61 标准差 σ+ 3.19 变异系数 δ 0.234 修正系数 γs 0.81 标准值 φk 11.0 （二）、场地水文地质条件

1、场地地下水主要在①层素填土中赋存少量上层滞水和③层粉土夹粉质粘土、④层粉土夹粉砂、⑤层强风化及⑥层中风化砂岩中赋存的承压水。勘察期间静止地下水位埋深在1.20m左右（相当黄海高程6.10m），地下水补给来源主

要为大气降水，地下水排泄方式主要为向下游径流及蒸发。地下水水位变化幅度受大气降水和河水影响较大，约在1.0～3.0m。

拟建桥梁位于的河道勘察期间水面宽度约50.0m，勘察期间水深约0.8～1.8m，冲刷深度约1.5m。

2、地下水、土的腐蚀性评价

（1）、地下水和土对混凝土结构的腐蚀性评价

场地水和土受环境类型影响，环境类型为Ⅱ类，场地属干湿交替，根据附近

的水质分析资料：硫酸盐含量（SO2-4）＜300mg/L、镁盐含量（Mg+2）＜2000mg/L、铵盐含量（NH＋41）＜500mg/L、苛性碱含量（OH-）＜43000mg/L和总矿化度＜20000mg/L，判定地下水和土对混凝土腐蚀性微；

（2）、地下水和土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性评价

根据全省土壤取样分析和区域水文资料，水土中cl-的含量50＜mg/kg，地下水和土对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性微。

五、场地和地基地震效应评价

1、根椐国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），和县抗震设防烈度6度，设计地震基本加速度值为0.05g，设计地震分组第一组。

2、根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223-2008）的有关规定，该工程抗震设防类别为丙类（标准设防类）。 3、建筑场地类别

根据区域地质资料及周边勘察报告，该场地覆盖层厚度大于50.0m，覆盖层范围内土主要为素填土和第四系流塑~软塑状态粘性土及稍密~中密状粉土、砂土，根据抗震规范估算该场地等效剪切波速为110m/s，判定场地类别为Ⅲ类，场地特征周期0.45s。由于场地内存在大面积软弱土，拟建场地属于建筑抗震不利地段。

六、桥位区（岩）土工程分析及评价

（一）、桥位区地基土工程特性评价 ①层素填土，土质均匀性差。

①-1层淤泥（Q4ml）：灰褐色，流塑状，工程特性差。

②层淤泥质粉质粘土，软塑，压缩模量（Es）平均值为4.74MPa，标准贯入平均值（实测值）N=1.4击，土质均匀，层位稳定，工程特性差。该层地基承载力基本容许值（fa0）为80kPa。

③层粉土夹粉质粘土，呈稍密状态，标准贯入平均值（实测值）N=12.0击，土质均匀，工程特性较差。该层地基承载力基本容许值（fa0）为140kPa。

④层粉土夹粉砂，呈密实状态，工程特性一般，标准贯入平均值（实测值）N=34.6击，可作一般建筑物的基础持力层。该层地基承载力基本容许值（fa0）为220kPa。

⑤层强分化砂岩：呈密实状态，工程特性较好，标准贯入平均值（实测值）N=66.3击，为良好的基础持力层。该层地基承载力基本容许值（fa0）为400kPa。

⑥层中风化砂岩：呈坚硬状态，工程特性好，为良好的基础持力层。单轴饱和抗压强度标准值为11.0Mpa，该层地基承载力基本容许值（fa0）为1200kPa。

（二）、液化判别

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），和县地区抗震设防烈度为6度，可不进行液化判别。

（三）、场地的稳定性和适宜性

本次勘察结果表明，场地地基土工程地质条件一般，现状不良地质现象不发育，可进行本工程的建设。

七、桥基基础方案分析（一）基础类型

根据桥位区工程地质条件，结合拟建桥的结构特征，拟建桥桥墩（台）基础类型建议采用桩基，桩基类型可采用预应力管桩或钻孔灌注桩。桩基设计参

数见下表。

桩基础参数建议值表钻孔灌注桩预应力管桩桩基极限侧阻力极限端阻力极限侧阻力参数标准值标准值极限端阻力岩土层 q标准值qpa sia q标准值qpa kPa kPa sia kPa kPa ②层淤泥质粉质粘土 35 37 ③层粉土夹粉质粘土 30 32 ④层粉土夹粉砂 70 72 3800 ⑤层强风化砂岩 160 180 8000 ⑥层中风化砂岩 180 6000 “l”为桩长

注：1、桩基施工前应进行试桩及载荷试验来核实桩基参数及成桩可行性；

2、本表取值均按《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）； 3. 桩的极限侧（端）阻力标准值=2*桩的侧（端）阻力特征值； 4、采用上表设计参数时，桩端进入持力层不应小于1.5D（桩径）

（二）地下水控制

桥墩基坑开挖时，应做好止水、排水工作，基坑顶部应设置截水沟。为避免地下水对施工质量及工期的影响，建议采用明沟结合井点降水。

八、结论与建议

1、桥位区地基土由①层素填土、②层淤泥质粉质粘土、③层粉土夹粉质粘土、④层粉土夹粉砂、⑤强风化砂岩和⑥层中风化砂岩组成。

2、根据桥位区工程地质条件，结合拟建桥的结构特征，拟建桥桥墩基础类型建议选用桩基础，桩基类型可选用钻（冲）孔灌注桩或预应力管桩。

3、场地地下水主要在①层素填土中赋存少量上层滞水和③层粉土夹粉质粘土、④层粉土夹粉砂、⑤层强风化及⑥层中风化砂岩中赋存的承压水。勘察期间静止地下水位埋深在1.20m左右（相当黄海高程6.10m）。根据地区经验地下水、土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混泥土结构中的钢筋具弱腐蚀性。 4、基坑开挖时应注意防水、防晒。基坑开挖后，应通知我院做好验槽工作。 5、若采用桩基，施工应先做试桩，以核实桩基参数及成桩条件。工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测，检测的方法及数量应该满足规范要求。并及时通知我院做好验桩工作。