中国化工集团CPP项目正式稿解析.docx
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中国化工集团CPP项目正式稿解析
中国化工集团CPP项目岩土工程初步勘察报告
1前言
1.1工程概况
1.1.1受福州蓝星化工有限公司的委托，我院承担了中国化工集团CPP项目的岩土工程初步勘察任务。
1.1.2拟建场地位于福清市江阴工业区南侧，全部为围海造地，南、北侧为海堤，场地大部分经人工堆填整平，总体地势较平坦。
该区内分布较多的道路，交通较便利。
该工程建筑总占地面积3013.27亩，场地拟作为工业用地，拟建物为化工厂房，本次勘察为初步勘察。
1.1.3各拟建物的工程重要性等级拟为二级，场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级，岩土工程勘察等级为乙级，地基基础设计等级为乙级，建筑抗震设防类别为丙类或乙类。
（暂定，待详细勘察时根据项目设计方案确定）
1.2勘察目的、任务要求与依据的技术标准
1.2.1本次勘察按初步勘察阶段要求进行。
主要目的与任务是：
1、初步查明建筑场地内岩土层的类型、深度、分布、工程特性和变化规律，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力。
2、初步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，提出相应整治方案的建议。
3、初步查明水文地质条件，评价地下水对基础设计和施工的影响，判别地下水及土对建筑材料的腐蚀性。
4、结合临近资料及现场地地层揭示情况，初步判别场地土类型及建筑场地类别，对场地岩土抗震稳定性进行初步评价。
5、初步分析场地岩土层工程地质性状，对各构筑物基础方案选择提出建议，并初步提供基础设计计算所需的岩土参数。
6、初步评价地基处理可能性，论证地基处理的施工条件及其对环境的影响。
1.2.2本次勘察工作依据以下规范和文件进行：
1、中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》（房屋建筑部分，2009年版）；
2、建设部《建筑工程勘察文件编制深度规定》（试行）；
3、国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）；
4、国标《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
5、国标《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
6、国标《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；
7、国标《地基动力特性测试规范》（GB/T50269-97）；
8、行标《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
9、行标《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
10、福建省《岩土工程勘察规范》（DBJ13-84-2006）；
11、福建省《建筑地基基础技术规范》（DBJ13-07-2006）；
12、国标《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）；
13、《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）；
14、《福建省建筑结构设计暂行规定》闽建科函[2008]106号；
15、《十字板剪切试验规程》（YSJ220-90）
16、行标《原状土取样技术标准》（JGJ89-92）
17、《十字板剪切试验规程》（YSJ220-90）
18、业主及设计院提供的建筑物初步规划总平面图、勘察技术要求及本工程勘察合同书与委托书。
1.3勘察手段和勘察工作量布置
1.3.1本次勘察以钻探为主要勘察手段，结合现场原位测试以及采取土、水试样进行室内试验分析等综合方法进行施工。
1.3.2勘探孔由设计院与我院共同布设，主要按100m×100m的网格状布置，共布置202个钻孔。
控制性钻孔89个，一般性钻孔113个。
1.3.3勘探点的线距与孔距控制在100米左右。
控制网满足初步勘察规范要求。
控制性钻孔主要进行岩土芯鉴定分层，采取土试样做室内岩土试验及进行原位测试试验。
一般性钻孔主要用于初步查明各岩土层的结构及其空间分布规律，并进行适量原位测试工作。
1.3.4室内对各土层的原状土样（Ⅰ或Ⅱ级土样）一般进行常规项目的物理力学性质试验；对扰动样进行颗粒分析试验；对地下水水样进行水质常规分析和侵蚀性CO2分析，为初步判定地下水对钢筋混凝土结构及钢结构的腐蚀性提供依据；对场地土的腐蚀性样进行土化学分析，为初步判定场地土对钢筋混凝土结构及钢结构的腐蚀性提供依据。
1.4勘察施工与完成工作量
1.4.1勘探点测量由我院专业测量人员根据业主提供的1:
1000中国化工集团CPP项目初步规划总平面图及引测点坐标，采用GPS卫星定位仪测设各钻孔孔位及测定孔口高程。
平面坐标系统为北京坐标系，高程系统为黄海高程。
坐标引测点共两个，分别为GS31点（水泥钉，场地北东侧海堤上），其坐标X=817105.775，Y=427158.476，Z1点（水泥钉，场地东北侧），其坐标X=815643.316，Y=426512.635。
孔口高程起算点为GS31点，其黄海高程为6.767m。
以此联测各勘探点坐标及孔口地面高程。
各勘探点孔口坐标及地面高程详见勘探点一览表，具体位置详见建筑物与勘探点平面位置图（图号1）。
1.4.2本次勘察钻探共采用15台XY-1型液压回转工程钻机，配合Ф127mm无缝钢管及优质泥浆护壁施工。
钻探施工严格按国家有关规范及操作规程进行。
1.4.3标准贯入试验（SPT）采用导向杆变径脱钩式自动落锤装置，锤重为63.5Kg，落距为76cm，配合钻机进行测试。
SPT主要在素填土、粉质粘土、砂层及全～强风化层中进行，竖向测试间距1.5～2m；重型圆锥动力触探试验（DPT）,采用导向杆变径脱钩式自动落锤装置,锤重为63.5Kg，落距为76cm,主要在卵石层中进行，竖向测试间距1～2m，原位测试数量和质量满足《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）要求。
1.4.4Ⅰ级土样在淤泥、淤泥质土层中采用薄壁取土器配合钻机以静压法采取，其余Ⅱ级土样在粘土层中采用厚壁取土器配合钻机以重锤少击法采取；Ⅲ级样采用岩芯管干钻采取，地表水样取于ZK1、ZK45、ZK99及ZK106孔附近，地下水水样取于ZK1、ZK45、ZK99及ZK106孔，场地土腐蚀性样取于ZK33、ZK165及ZK72孔中。
1.4.5室内土工试验根据不同试验要求选用适宜的试验仪器，且试验前对其进行检定、校准，试验操作严格按照有关规范规程进行。
1.4.6测试工作于2010年11月15日至11月30日进行，分别对场地内的ZK11、ZK42、ZK82、ZK102、ZK143及ZK186号孔采用单孔检层法进行剪切波波速测试。
剪切波速测试采用单孔检层法，观测仪器采用XG-I悬挂式波速测井仪。
工作参数：
三通道接收，正反向激发，竖向观测点距1.0m，观测自下而上按设计的竖向测试间距逐点进行测试。
试验操作严格按国标GB/T50269-97中的有关规定进行。
测试成果用于划分场地土类型和建筑场地类别。
1.4.7根据要求对中国化工集团江阴工程场地内的淤泥质土层进行了十字板剪切试验。
孔号分别为ZK7、ZK30、ZK55、ZK78、ZK97、ZK100、ZK118、ZK128、ZK156、ZK192共十孔，计151点，其位置见相应报告的剖面图。
试验方法采用《十字板剪切试验规程》（YSJ220-90）中有关规定进行。
贯入设备采用南光地质仪器厂生产的静力触探—电测十字板试验两用仪；数据采集采用南光地质仪器厂生产的DN-1多功能数采集仪；传感器为电阻应变式，其系数ξ=0.1Kpa/με；十字板头规格为：
50×100mm2。
1.4.8本次勘察施工在部分钻孔开孔时采用无水干钻至遇地下水时观测初见水位，待钻孔终孔24h后观测稳定水位。
1.4.9本次勘察外业第一次工作于2010年11月5日进场，至2010年12月2日结束，第二次工作于2011年1月4日进场，至2011年1月13日结束，完成外业实物工作量详见下表。
1.4.10本工程钻探孔工作完成后已逐一进行回填，并封孔。
项目
单位
数量
目的要求
钻探
钻孔
米/孔
7762.96m/202
查明场地土层分布及变化规律
控制孔
个
89
查明土层分布及变化规律
一般孔
个
113
查明土层分布及变化规律
工程
物探
波速测试
个
6
划分场地类别
原位
测试
标贯试验
次
860
提供地基土力学性能。
圆锥动力触探
米
148.50
提供地基土力学性能、判断沉桩的可能性。
取样
原状土样
件
182
采取的数量及位置在空间上具代表性
扰动土样
件
78
水样
组
8
土腐蚀性样
组
3
室外
试验
十字板剪切
孔/点
10/151
提供地基土物理、力学指标
室内
试验
常规试验
件
162
提供地基土物理、力学指标
三轴剪切
组
10
提供地基土物理、力学指标
渗透
组
10
提供地基土物理、力学指标
固结系数
组
20
提供地基土物理、力学指标
无侧限抗压强度
组
7
提供地基土物理、力学指标
前期固结压力
组
20
提供地基土物理、力学指标
有机质含量
组
20
提供地基土物理、力学指标
颗粒分析
件
78
定名
水质分析
组
8
判断地下水对建筑材料的腐蚀性
土化学分析
组
3
判断场地土对建筑材料的腐蚀性
工程
测量
坐标、高程
点
202
勘探点放样、孔口高程
地下水位观测
点
202
观测地下水初见、稳定水位、混合水位
2场地地质地理环境特征及岩土工程条件
2.1场地地形、地貌特征与周边环境条件
2.1.1本场地位于福清市江阴工业区南侧，场地大部分经人工堆填整平，地势平坦。
场地西南侧为海人工正在堆填的海堤，东北侧分布旧海堤（浅基础）距福建省福抗药业有限公司福清江阴分公司厂区（1-7F,钢、框架结构，浅基础或桩基础，距离场地边界最近约40.0米），场地东侧为中国软包装集团拟建厂房用地，场地南侧为拟建疏港支线铁路及拟建化工物流园区，西侧为国盛大道及海堤，西北侧为东南化工拟建场地，场地为围海造地，故场地内不存在地下管线，场地现状地面罗零高程约为0.866～5.0m，地貌类型属于滨海相冲淤积平原地貌。
2.1.2场地上部为人工回填的①素填土（粗砂）（Qml）、冲洪积的粉质粘土、中砂及圆砾层（Q4al+pl），冲海积的淤泥（Q4al+m），下伏基岩为燕山晚期花岗岩（γπ53）及其风化层，勘察中未见活动性断裂、滑坡、泥石流、崩塌、地面沉降等不良地质现象，未见有对本工程不利的埋藏物，如河滨、洞穴、孤石等。
2.2地基岩土性质及其均匀性
2.2.1根据野外钻探取芯肉眼鉴别，结合原位测试及室内土工试验成果分析，场地岩土层按其成因及力学强度不同可分为9层，现将各岩土层的特征自上而下分述如下：
①素填土（中粗砂）：
人工堆填，土黄、灰黄色，很湿～饱和，松散状，主要由中粗砂堆填为主，粒径大于0.50mm的颗粒质量约占总质量57.35%，含较多贝壳淤泥，粒径不一，均匀性差，为人工近期堆填，堆填时间小于1年。
该层场地普遍分布，层厚1.20～7.10m，平均厚度为3.40m。
①-1素填土（碎石、块石）：
人工堆填，褐黄、灰黄色，很湿～饱和，松散状，主要由碎石、块石堆填为主，其次粗砂及粘土，粒径不一，均匀性差，为人工近期堆填，堆填时间小于2年。
该层局部地段分布，层厚4.20～4.40m，平均厚度为4.33m。
②淤泥质土：
冲、海积成因，灰黑色，很湿～饱和，流塑状，局部软塑状，稍具臭味，含有少量有机质及腐殖质，粘性较强，切面光滑，有光泽，干强度、韧性中等，无摇震反应，局部夹少量呈透镜状及薄片状的粉细砂，含量约10%左右。
该层局部相变为淤泥。
该层场地内均有分布，层厚6.60～22.20m，平均厚度为14.67m。
③粉质粘土：
冲洪积成因，浅红色、深黄色，很湿～饱和，可塑～硬塑状，粘性较强，切面较光滑，干强度、韧性高，无摇震反应。
该层场地普遍分布，厚度为1.2～16.80m，平均厚度8.92m。
④中砂：
冲洪积成因，白色、灰黄色、饱和，稍密状态，主要为为石英-长石质，粒径大于0.25mm的颗粒质量约占总质量80.77%，砾石含量8.92%，粘粒含量占9.20%，级配较差，该层局部分布，层厚在1.60～5.00m，平均厚度为2.51m。
⑤圆砾：
冲洪积成因，灰白、灰、褐黄等色,饱和，松散-中密状态，粒径大于2mm的颗粒含量为62.75%,成份以岩浆岩为主,粒径一般20～60mm,部分可达100mm以上，分布不均,呈次圆状,风化程度中等,充填物主要为砂、砾石及粘性土。
该层卵石粒径、含量变化较大，均匀性差，局部夹中砂层，呈透镜体分布，呈稍密状态，该层普遍分布，层厚度1.10～9.80m，平均厚度为5.44m。
⑤-1中砂：
冲洪积成因，灰白色、灰黄色、饱和，稍密状态，主要为为石英-长石质，粒径大于0.25mm的颗粒质量约占总质量76.28%，砾石含量4.97%，粘粒含量占23.72%，级配较差，该层局部分布，层厚在2.50～5.90m，平均厚度为4.10m。
⑥全风化花岗岩：
浅黄、褐黄、灰白色，风化强烈，岩芯呈砂土状，风化程度不均，局部夹土状强风化硬壳残留（岩核），浸水易软化，手捏易散。
岩芯采取率为75%，为散体状结构，岩体完整程度为极破碎，岩石坚硬程度等级为极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级，该层按标准贯入试验实测击数30≤N＜50击划分。
该层场地局部分布，厚度为1.10～8.70m，平均厚度2.97m。
⑦砂土状强风化花岗岩：
灰绿色、灰黄色，中粗粒花岗结构，散体状构造，原岩矿物成分为长石、石英及云母等，原岩结构已基本破坏，长石已基本风化成高岭土，岩芯风化呈砂土状，手捏易散，岩体完整程度为极破碎，属软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级，该层按标准贯入试验实测击数N≥50击划分，该层全场均有分布，厚度变化较大，层厚在2.41～24.95米，平均厚度为8.11米。
⑧碎块状强风化花岗岩：
灰黄、浅黄、肉红色，中粗粒花岗结构，碎块状构造，主要矿物成分为石英、长石及少量云母等，原岩结构部分破坏，岩芯风化多呈碎块状（表层多呈碎屑状），锤击声闷，易碎，岩体完整程度为破碎，属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。
该层场地内仅局部钻孔有揭示，揭示层厚在1.56～10.99米，平均厚度为4.05米。
⑨中风化花岗岩：
浅灰黄、青灰、砖红色，中粗粒花岗结构，块状构造，主要矿物成分为石英、长石及云母等，岩石风化明显，节理、裂隙很发育，裂隙面一般有铁质浸染、风化较强烈，岩体完整程度为较破碎～较完整，岩芯以碎块～短柱状为主，局部呈长柱状，锤击声较脆，不易碎，TCR≈98%，RQD≈25～60%，属较硬岩，岩石基本质量等级为Ⅳ级。
该层仅ZK5、ZK28孔钻孔揭示，揭示层厚在3.20～5.46米，平均厚度为4.33米。
以上各岩土层分布特征详见工程地质剖面图（图号2-37）。
2.2.1、现场原位测试
本次勘察采用锤重63.5Kg，落距76cm导杆变径，自动脱钩、自由落锤标准贯入原位测试和圆锥动力触探试验，在场地内不同土层、不同深度进行标准贯入试验860次和圆锥动力触探试验148.50m，其成果详见“原位测试成统计表（表3）”。
原位测试成果统计表（修正）表3
岩土层名称及编号
范围值
平均值
标准差
变异系数
标准值
样本数
备注
①素填土（中粗砂）
4.90-16.50
10.0
2.80
0.28
9.40
58（52）
标贯
③粉质粘土
4.00-22.10
12.8
3.10
0.24
12.6
356
标贯
④中砂
11.20-22.80
15.10
4.20
0.28
11.70
6
标贯
⑤圆砾
3.00-16.00
7.1
2.00
0.28
7.0
1485（1459）
触探
⑤-1中砂
11.20-21.20
15.60
3.90
0.25
12.50
8（6）
标贯
⑥全风化花岗岩
18.60-29.80
24.90
3.20
0.13
24.30
73
标贯
⑦砂土状强风化花岗岩
29.60-52.40
36.20
4.50
0.12
35.80
359
标贯
注：
标贯和触探经杆长修正，触探、标贯反弹未参与统计，（）数值为统计件数。
2.2.2、室外内土工试验
本次勘察Ⅰ级土样在淤泥质土层中采用薄壁取土器配合钻机以静压法采取，一般粘性土原状土样采用厚壁取土器重锤低击法进行取样，共取原状土样182件，扰动样78组，送我院中心实验室在室内对原状土样进行常规试验，三轴剪切、渗透试验、无侧限抗压强度、高固结试验、固结系数及有机质含量等试验，并对场地进行十字板剪切试验；并对物理、力学指标进行统计并见下表，取水样8件，土腐蚀性样3组，其成果详见“土工试验报告”、“水质分析报告”、“土化学分析报告”、“渗透试验报告”、“无侧限抗压强度报告”、“高压固结试验报告”、“固结系数报告”及“有机质含量报告”。
岩土层物理、力学指标统计表（常规）表四-1
土层名称及序号
统计值
含水量
Wo
%
密度
ρo
g/cm3
孔隙比
eo
液性
指数
IL
直剪
压缩
系数
压缩
模量
压缩
系数
压缩
模量
粘聚力
C（kPa）
内摩
擦角
Φ（°）
100-200Kpa
200-400Kpa
Mpa-1
Mpa
Mpa-1
Mpa
②淤泥质土
最小值
39.90
1.63
1.08
0.76
2.70
2.30
0.57
1.44
0.36
2.73
最大值
59.40
1.83
1.54
1.63
16.90
7.10
1.45
3.46
0.85
5.45
平均值
48.65
1.73
1.28
1.20
8.57
4.24
0.99
2.17
0.57
3.70
标准差
4.73
0.04
0.11
0.19
2.39
1.26
0.21
0.44
0.09
0.52
变异系数
0.097
0.023
0.086
0.157
0.278
0.296
0.208
0.200
0.165
0.141
标准值
49.42
1.72
1.30
1.23
8.18
4.03
1.02
2.10
0.59
3.62
统计件数
108
108
108
108
108
103
108
108
108
108
③粉质粘土
最小值
21.00
1.82
0.65
0.18
10.40
4.70
0.191
2.893
0.133
4.654
最大值
36.50
2.01
1.00
0.51
56.80
17.40
0.62
9.50
0.38
12.60
平均值
28.98
1.93
0.81
0.32
37.03
10.57
0.31
5.98
0.21
8.70
标准差
3.44
0.04
0.07
0.09
10.66
2.81
0.08
1.29
0.05
1.59
变异系数
0.119
0.022
0.084
0.290
0.288
0.266
0.250
0.216
0.223
0.182
标准值
29.79
1.92
0.83
0.35
34.52
9.90
0.33
5.68
0.22
8.33
统计件数
54
54
54
42
53
52
54
54
54
54
岩土层物理、力学指标统计表（三轴、渗透试验）表四-2
土层名称及序号
统计值
含水量
Wo
%
密度
ρo
g/cm3
三轴压缩试验（CU或UU）
渗透系数
cm/sec
水平方向
渗透系数
cm/sec
垂直方向
粘聚力
C（kPa）
粘聚力
C’（kPa）
内摩
擦角
Φ（°）
内摩
擦角
Φ’（°）
②淤泥质土
最小值
49.20
1.63
9.00
12.00
0.80
15.40
1.81E-07
1.59E-07
最大值
56.20
1.69
17.00
23.00
12.70
17.20
3.92E-07
3.93E-07
平均值
51.43
1.67
12.60
18.00
7.48
16.00
3.34E-07
2.81E-07
标准差
1.90
0.02
/
/
/
/
/
/
变异系数
0.037
0.011
/
/
/
/
/
/
标准值
50.32
1.66
/
/
/
/
/
/
统计件数
10
10
5
3
5
3
5
5
③粉质粘土
最小值
20.50
1.88
12.00
15.00
6.20
27.20
7.55E-07
6.31E-07
最大值
30.90
2.00
34.00
23.00
27.80
29.90
1.87E-06
1.33E-06
平均值
25.65
1.93
24.20
20.00
18.74
28.30
1.15E-06
9.79E-07
标准差
3.50
0.04
/
/
/
/
/
/
变异系数
0.136
0.022
/
/
/
/
/
/
标准值
23.60
1.91
/
/
/
/
/
/
统计件数
10
10
5
3
5
3
5
5
岩土层物理、力学指标统计表（无侧限抗压强度、高压固结试验、固结系数）表四-3
土层名称及序号
统计值
无侧限抗压强度
高压固结试验
固结系数
原状样
重塑样
灵敏度
前期固结压力
压缩指数
回弹指数
50
100
200
400
②淤
泥质土
最小值
10.00
1.80
2.04
56.80
0.33
0.02
0.56
0.31
0.36
0.29
最大值
25.50
9.70
9.72
78.30
0.54
0.08
1.97
1.23
1.35
1.46
平均值
18.79
6.22
4.11
70.99
0.41
0.04
1.12
0.80
0.81
0.78
标准差
5.24
2.91
2.83
5.87
0.08
0.02
0.45
0.27
0.36
0.49
变异系数
0.279
0.468
0.690
0.083
0.190
0.514
0.401
0.339
0.452
0.628
标准值
15.72
3.82
1.77
67.55
0.36
0.03
0.86
0.64
0.59
0.49
统计件数
10
6
6
10
10
10
10
10
10
10
③粉质粘土
最小值
176.80
96.60
1.85
125.20
0.15
0.01
0.79
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