1、吴江经济开发区鲈乡北路工程- 跨高速公路大桥工程地质详细勘察报告- 1 -1、前言1.1 工程概况吴江经济开发区拟建鲈乡北路跨高速公路大桥。原拟建跨高速公路大桥南起樟木河南侧(测设里程 K2+940) ,北至兴中路南侧(测设里程 K3+620) ,全长约 680m,设计桥宽为 38m,其中间主跨(跨越绕城高速公路)为 80m,主跨两侧的辅跨为 50m,其余辅跨为 30m,属特大桥,其抗震设防类别为 B 类。我院于 2010 年 2 月 19 日3 月 19 日对拟建桥梁场地进行了工程地质详细勘察工作,并提交了。1.2 勘察目的和任务1 查明拟建跨线桥辅跨部位 65m 以浅和主跨部位 100m
2、以浅各土层的地层结构、岩性特征及分布规律,并提供各土层的物理力学指标;2. 查明桥梁沿线地下水埋藏分布情况及补、迳、排条件,提供地下水水位及其变化幅度,判别环境介质对建筑材料的腐蚀性。3. 查明桥梁沿线有无不良地质及其成因、类型、性质、分布及危害程度,并提出防治措施的建议;4. 对场地的地震效应作出评价,并判别桥梁工程场地类别;5. 对地基土的工程特性及场地与地基的稳定性作出评价,提供各土层的地基承载力基本容许值f a0 、桩侧土的摩阻力标准值 qsik、桩端处土的承载力标准值 qrk 和沉降计算所需的岩土参数,并提出可供选择的桩基础桩端持力层建议;6. 对成(沉)桩可行性进行分析,并对基础施
3、工时对环境的影响及桩基施工时应注意的问题提出建议。7. 根据地面道路段沿线地基土的性质、状态及分布特征,提出适宜的路基持力层或地基处理建议。1.3 勘察执行规范、标准1、 公路桥涵地基与基础设计规范 (JTG D63-2007) ;2、 公路桥梁抗震设计细则 (JTG/T B02-012008) ;3、 公路工程地质勘察规范 (JTJ 064-98) ;4、 公路土工试验规程 (JTG E40-2007) ;5、本院质量体系文件;同时参照国家标准建筑抗震设计规范 (GB 50011-2010) 。1.4 勘探点的布设、测放本次详细勘察在跨线桥辅跨部位每一桥墩(台)部位布设一个勘探孔,在辅跨部位
4、共布设 65.0m 深机钻取土孔 21 个,在主跨部位为每一桥墩 2 个勘探孔,共布设 100.0m 深机钻取土孔 4 个。本次勘探孔的定位放样是根据委托方提供的建筑物平面布置图电子文档,由本院 CAD 中心提取各勘探点的坐标,以我院测绘分院测放的C6(X=54875.807 ,Y=60381.151)及 C7( X=55080.863、Y=60390.075)为坐标引点(为苏州独立坐标系) ,采用全站仪极坐标法进行实地测放。所测的勘探孔孔口标高为 1985 国家高程基准,以我院测绘分院测放的 C6(H=5.058m)点为基准,引测各勘探孔孔口标高。1.5 勘察方法1.5.1 工程钻探与采样本
5、次施工机钻孔使用 GXY-1 型及 SH30-型钻机施工,采用泥浆护壁旋转钻进分回次取芯,每一回次进尺不超过 2m。粘性土中使用上提双锥面活阀式取土器、砂(粉 )性土中使用内置环刀取砂器,采用重锤少击法采取原状土样,扰动样利用标准贯入器采集。终孔并量测水位后采用原土封孔。1.5.2 标准贯入试验吴江经济开发区鲈乡北路工程- 跨高速公路大桥工程地质详细勘察报告- 2 -将标准贯入器置于预定的试验深度处,使重 63.5kg 的自由落锤提升 76cm,然后使其自由下落,先将标准贯入器预打入土中 15cm(以消除土层扰动对标准贯入击数的影响) ,而后再记下打入 30cm 的击数(每 10cm 记录一次
6、击数) 。1.5.3 波速测试试验本次勘察现场波速测试采用单孔法,测试仪器采用河北廊坊的 XG-I 型贴壁式波速测井仪。测试方法是利用人工敲击木板产生的剪切向下传播,在地层的某深度直接接收第一个直达剪切波的到达时间,从而求得某一土层波的传播速度VS。由于各土层的物理性质各有差异,使波在其中的传播速度各不相同,分层求取 VS,即可按公式计算出各土层的各项动态模量及有关参数。1.5.4 室内土工试验根据公路土工试验规程 (JTG E40-2007)有关要求,对所取土样进行相关指标的测试,数据采集利用 KTG-4 型全自动数据采集处理系统。1.5.5 完成工作量本次野外勘察工作于 2010 年 3
7、月 17 日完成,室内土工试验工作于 3 月23 日完成.实际完成工作量详见表 1.1。各勘探孔坐标、孔深、孔口标高等详见表 1.2。勘探及测试工作量统计一览表 表 1.1项目 单位 工作量 备注陆上机钻孔 米/孔 1644.9/23 SH-30 型工程钻机、GXY-150 型工程钻机水上机钻孔 米/孔 128.7/2 SH-30 型工程钻机标准贯入试验 次 110 锤重 63.5kg,落距 76cm取原状土样 件 837 活阀式取土器,内置环刀取砂器取扰动土样 件 89取水样 件 2波速测试 米/孔 40/2外业勘察孔位测放、高程测量 个 25 钢尺、水准仪常规物理力学试验 组 837 KT
8、G-4 型全自动数据采集仪颗粒分析 组 290内 业试 验 水质分析 组 2 水质简项全分析勘探点性质一览表 表 1.2坐标 孔口高程 孔深 地下水稳定水位标高(m)潜水 微承压水孔号 X Y (m) (m)初见 稳定 初见 稳定勘探孔性质J9 54815.744 60352.569 3.32 65.30 0.92 1.42 机钻取土孔J10 54827.289 60322.745 -0.16 65.30 机钻取土孔J11 54859.739 60353.252 0.14 63.40 机钻取土孔J12 54876.743 60323.512 2.58 65.30 -3.82 1.02 机钻取土
9、孔J13 54906.274 60353.974 2.94 65.30 0.94 1.44 机钻取土孔J14 54936.736 60324.443 2.75 66.30 机钻取土孔J15 54966.266 60354.904 2.67 65.30 -3.83 1.03 机钻取土孔J16 54996.728 60325.373 2.52 65.30 机钻取土孔J17 55026.259 60355.835 2.58 65.30 0.88 1.48 机钻取土孔J18 55056.721 60326.304 2.50 65.30 -3.80 1.00 机钻取土孔J19 55056.256 603
10、56.301 2.52 65.30 机钻取土孔J20 55101.412 60326.998 2.92 100.30 0.92 1.42 机钻取土孔J21 55110.355 60357.140 2.94 100.30 机钻取土孔J22 55182.366 60328.254 3.04 101.30 -3.86 1.06 机钻取土孔J23 55191.308 60358.396 3.08 100.30 机钻取土孔J24 55236.699 60329.097 2.95 66.30 机钻取土孔吴江经济开发区鲈乡北路工程- 跨高速公路大桥工程地质详细勘察报告- 3 -J25 55236.234 6
11、0359.093 2.92 65.30 机钻取土孔J26 55266.696 60329.562 2.75 65.30 机钻取土孔J27 55296.227 60360.024 2.52 65.30 机钻取土孔J28 55326.689 60330.493 2.39 65.30 0.89 1.49 机钻取土孔J29 55356.220 60360.955 2.31 65.30 -3.89 1.09 机钻取土孔J30 55386.681 60331.424 2.34 65.30 机钻取土孔J31 55416.212 60361.886 2.32 65.30 0.92 1.42 机钻取土孔J32
12、55446.674 60332.355 2.21 65.30 机钻取土孔J33 55476.205 60362.816 1.94 65.30 -3.86 1.06 机钻取土孔2、场地工程地质条件2.1 地形、地貌拟建桥梁位于吴江市松陵镇北侧与苏州吴中区交汇部位,属长江三角洲太湖流域冲湖积平原区,地貌形态单一,水系发育。拟建绕城高速跨线桥梁呈近南北走向,与绕城高速呈近直交,绕城高速南侧跨线桥梁沿线大多为农田及民房(施工时在拆迁) ,绕城高速北侧桥梁沿线为荒地。勘探时测得陆地勘探孔孔口标高在 1.943.32m 之间,水上勘探孔孔口标高在-0.160.14m 之间,樟木河水位标高为 1.64m(2
13、010 年 3 月 17 日) 。2.2 地基土工程地质特征本次勘察揭示的桥址处 101.30m 以浅各土层由第四纪中更新世以来的冲湖积 滨海相碎屑沉积土层组成,根据其岩性特征及其物理力学性质的差异性,可划分为 17 个工程地质层,并细分为 27 个工程地质亚层。本场地内自地面起由上而下的土层分别为: 1 淤泥:灰黑色,流塑。主要为河道内浮泥,含有较多生活垃圾。该土层拟建桥梁沿线河道内有分布,厚度 0.600.70m。系极高压缩性的低强度软弱土层。 2 素填土:灰褐色,松软。以粘性土为主,少量植物根茎,局部夹有较多建筑垃圾。该土层拟建桥梁沿线除河道部位外均有分布,河道处缺失,厚度1.002.8
14、0m。系压缩性不均且偏高的低强度土层。粘土:暗绿色黄褐色,可 硬塑。含铁锰质结核,夹灰色条带。有光泽,无摇振反应,干强度高,韧性高。该土层拟建桥梁沿线均有分布,其顶板标高-0.861.21m,厚度 2.104.40m。系中等压缩性,中高强度土层。 1 粉质粘土:灰黄色,可塑为主。上部含铁锰质氧化斑点,夹灰色条纹,下部夹有薄层粉土。稍有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。该土层拟建桥梁沿线均有分布,其顶板标高-3.33-2.42m,厚度 1.203.70m。系中等压缩性,中等强度土层。 1 层粉土:灰黄灰色,饱和,稍密 中密。薄层理发育,夹少量薄层粉质粘土,顶部夹层偏多。无光泽,摇振反应迅速
15、,干强度低,韧性低。该土层拟建桥梁沿线均有分布,其顶板标高-6.96-4.16m,厚度 0.703.80m。系中等压缩性,中等强度土层。 2 层粉土:灰色,饱和,中密为主。薄层理发育,夹少量薄层粉质粘土。无光泽,摇振反应迅速,干强度低,韧性低。该土层拟建桥梁沿线除 J9 部位外均有分布,其顶板标高-8.30-7.06m,厚度 3.1013.60m。系中等压缩性,中等偏高强度土层。层粉质粘土:灰色,软塑为主。微薄层理发育,夹少量薄层粉土,局部夹层较多。稍有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。该土层拟建桥梁沿线均有分布,其顶板标高-21.46-7.48m,厚度 0.5011.30m。系中等偏高
16、压缩性,偏低强度土层。粘土:暗绿黄褐色,可硬塑。含铁锰质结核。有光泽,无摇振反应,干强度高,韧性高。该土层拟建桥梁沿线除 J33 孔缺失外均有分布。顶板标高为-21.79-18.78m,层厚 2.004.70m。属中等压缩性,中高强度土层。吴江经济开发区鲈乡北路工程- 跨高速公路大桥工程地质详细勘察报告- 4 -粉质粘土:灰黄、灰青灰色,可塑为主。含铁锰质氧化斑纹,局部粉质含量稍高,夹有薄层粉土。稍有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。该土层拟建桥梁沿线除 J33 孔缺失外均有分布。顶板标高为-31.20-21.77m,层厚 0.6010.80m。属中等压缩性,中等强度土层。层粘土:青灰灰
17、黄色,可塑为主。局部为粉质粘土。有光泽,无摇振反应,干强度高,韧性高。该土层拟建桥梁沿线均有分布,其顶板标高-30.06-25.16m,厚度 4.008.90m。系中等压缩性,中高强度土层。层粉质粘土:灰色,软塑为主。薄层理发育,夹少量薄层粉土,局部为粘土,含有钙质结核(粒径 35cm78cm) 。稍有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。该土层拟建桥梁沿线均有分布,其顶板标高-34.18-32.56m,厚度 11.0015.80m。系中等压缩性,中等强度土层。 1 层粉土:灰色,饱和,中密密实。夹少量薄层粉质粘土。无光泽,摇振反应迅速,干强度低,韧性低。该土层桥位处均有分布,其顶板标高-4
18、9.36-44.90m,厚度 2.7010.40m。系中等偏低压缩性,高强度土层。 层粉质粘土:灰色,可塑为主。薄层理发育,粉质含量高,夹有薄层粉土。稍有光泽,无摇振反应,干强度中等中等偏低,韧性中等中等偏低。该土层拟建桥梁沿线除 J9、J10、J33 孔缺失外,其余部位均有分布,其顶板标高-55.66-50.48m,厚度 1.207.00m。系中等压缩性,中等强度土层。 3 层粉土:灰色,饱和,中密密实。夹少量薄层粉质粘土,局部夹有砂质结核(粒径 56cm 左右) 。无光泽,摇振反应迅速,干强度低,韧性低。该土层拟建桥梁沿线均有分布,其顶板标高-58.26-56.16m,厚度 2.004.2
19、0m。系中等偏低压缩性,高强度土层。层粉质粘土:灰青灰色,可塑为主。较均匀,局部为粘土。稍有光泽,无摇振反应,干强度中等偏高,韧性中等偏高。该土层拟建桥梁沿线均有分布,其顶板标高-60.46-59.96m,厚度 6.707.10m。系中等压缩性,中等偏高强度土层。层粘土:青灰灰黄色,可 硬塑。较均匀,夹有少量粉质粘土。有光泽,无摇振反应,干强度高,韧性高。该土层仅主跨部位勘探孔揭示,其顶板标高-67.16-66.92m,厚度 7.207.80m。系中等压缩性,高强度土层层粉质粘土:灰青灰色,可塑为主。层理发育,夹有薄层粉土。稍有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。该土层仅主跨部位勘探孔揭示
20、,其顶板标高-74.96-74.12m ,厚度 10.8011.80m。系中等压缩性,中等强度土层。层粘土:青灰色,可硬塑。有光泽,无摇振反应,干强度中等,韧性中等。该土层仅主跨部位勘探孔揭示,其顶板标高-86.28-84.93m,厚度4.005.50m。系中等压缩性,高强度土层。层粉细砂:青灰灰色,饱和,密实。主要为长石、石英,云母次之。该土层仅主跨部位勘探孔揭示,其顶板标高-91.38-90.06m,该层勘察时未揭穿,最大揭示厚度为 7.60m。系偏低压缩性,高强度土层。桥址处地基土的分布特征详见“工程地质剖面图” ,其物理力学性质指标平均值详见“物理力学性质指标统计一览表” 。3、场地水
21、文地质条件及水、土腐蚀性3.1 区域水文地质条件吴江市属亚热带季风气候,雨量较大,轻度潮湿。据历史资料,吴江市历史最高洪水位为 2.68m(1999 年) ,最低河水位为 0.01m,常年平均水位水位为0.88m,太湖水历史最高水位 3.12m,最低水位 0.22m。根据我院近年来搜集的资料,吴江市历史最高潜水位为 2.63m,近 35 年来最高潜水位约 2.50m,年变幅一般在 12m,其补给来源主要为大气降水。吴江市历史最高微承压水水位为1.74m,近 35 年最高水位 1.60m 左右,主要补给来源为大气降水、地表水以及吴江经济开发区鲈乡北路工程- 跨高速公路大桥工程地质详细勘察报告-
22、5 -上部潜水,微承压水水位年变幅约 0.80m。3.2 地表水拟建跨线桥沿线地表水主要樟木河水,勘探期间,其水面标高为1.64m(2010 年 3 月 17 日) ,勘探点处最大水深 1.80m,淤泥厚 0.600.70m(详见各“工程地质剖面图”所示) 。3.2 地下水场区内勘探深度内的地下水主要为孔隙潜水、微承压水及第承压水(上段) 。孔隙潜水主要赋存于浅部填土层中,富水性及透水性差;主要受大气降水入渗及地表水的侧向补给,以地面蒸发为主要排泄方式;勘察期间测得潜水初见水位 0.880.94m,稳定水位标高为 1.421.49m。微承压水主要赋存于 1 粉土层及 2 粉土层中(可视为同一含
23、水层组) ,其富水性一般,透水性中等。主要补给来源于浅层地下水的垂直入渗及地下水的越流补给,以地下水的侧向径流为主要排泄方式。勘察期间测得其初见水位为-3.89-3.80m,稳定水位标高为 1.021.06m。 第承压水主要赋存于 1 粉土层 3 粉土层中,其富水性及透水性均较好。主要受地下水的越流补给,以地下水侧向迳流为主要排泄方式。根据区域资料,其稳定水位标高一般在-3.00m 左右。3.3 环境介质对混凝土的腐蚀性评价根据公路工程地质勘察规范 (JTJ 064-98)附录 D,判定本场地的环境类型为类。勘察期间,在 J9、J20 孔中取水样 2 组进行水质分析,结果详见附件“水质分析检测
24、报告” 。根据水质分析结果结合本地区建筑经验,判定场地内地下水对混凝土无结晶类腐蚀,无分解类腐蚀,无结晶分解复合类腐蚀。3.4 浅部土层的渗透性评价根据本次同期勘探道路时所进行的渗透试验结合地区勘察经验,提供浅部土层的渗透系数 K 及静止侧压力系数 K0 见表 3.1.渗透系数表 表 3.1土层代号及名称渗透系数建议值K(cm/s) 透水性评价静止侧压力系数K02 素填土 2.010-5 弱透水 0.70粘土 5.010-7 不透水 0.45 1 粉质粘土 1.510-5 弱透水 0.55 1 粉土、 2 粉土 1.510-3 透水 0.504 场地和地基的地震效应4.1 桥梁工程场地类别据本
25、次勘察揭示,拟建场地覆盖层厚度大于 50 m。根据本次勘察于J20、 J21 机钻孔内进行的实测波速试验成果,本场地 20m 以浅土层的平均剪切波速 Vse 为 189.0m/s(详见本报告所附的波速试验报告 ) 。根据公路桥梁抗震设计细则 (JTG/T B02-012008)表 4.1.8,判定拟建场地为类桥梁工程场地。因场地地下水位较浅,经综合判定,属对公路桥梁抗震不利地段。4.2 饱和砂土和粉土的液化判别根据建筑抗震设计规范 (GB 50011-2001)附录 A 规定,吴江市抗震设防烈度为 6 度(第一组)设计基本地震加速度为 0.05g。本桥梁抗震设防类别为B 类,根据 公路桥梁抗震
26、设计细则 (JTG/T B02-012008)表 3.1.4-1 及3.1.4-2,其抗震设防措施可按 7 度设防,其水平向设计基本地震动加速度峰值A 可取 0.05g,需对场地 20m 以浅的饱和砂土及粉土进行液化判别。根据公路桥梁抗震设计细则 (JTG/T B02-012008) ,据初步判别,度时,本场地 20m 以浅的 1 层粉土及 2 层粉土均有液化的可能,需采用标准吴江经济开发区鲈乡北路工程- 跨高速公路大桥工程地质详细勘察报告- 6 -贯入试验进行进一步判别。按公路桥梁抗震设计细则 (JTG/T B02-012008)中的公式 4.3.3-1 和 4.3.3-2 对场地内 20.
27、0m 以浅的 1 层粉土及 2 层粉土进行了液化判别,结果详见表 4.1。依据计算结果, 判定 20m 以浅的 1层粉土及 2 层粉土 7 度时均为不液化土层,本场地可不考虑饱和砂土和粉土的液化影响。液 化 判 别 表 表 4.1标贯试验击数(击)孔号 土层代 号 标贯深度 (m) 水位埋深 (m)粘粒含量采用值(%) 基准值 实测值 临界值液化影响 1 8.30 0.25 7.50 6 8 6.5 不液化 1 9.30 0.25 5.90 6 12 7.8 不液化 1 10.30 0.25 7.40 6 16 7.3 不液化 2 11.30 0.25 7.50 6 19 7.6 不液化 2
28、12.30 0.25 5.90 6 21 9.0 不液化 2 13.30 0.25 9.10 6 35 7.6 不液化J14 2 14.30 0.25 8.30 6 38 8.4 不液化 1 8.30 0.02 12.1010 6 8 不液化 1 9.30 0.02 5.30 6 10 8.3 不液化 1 10.30 0.02 5.30 6 13 8.7 不液化 2 11.30 0.02 3.70 6 19 11.0 不液化 2 12.30 0.02 3.70 6 27 11.5 不液化 2 13.30 0.02 5.40 6 29 10.0 不液化J16 2 14.30 0.02 3.70
29、6 32 12.6 不液化 1 8.30 0.02 11.1010 6 9 不液化 1 9.30 0.02 7.80 6 15 6.8 不液化 2 10.30 0.02 3.00 6 17 11.6 不液化 2 11.30 0.02 7.80 6 21 7.6 不液化 2 12.30 0.02 7.80 6 22 8.0 不液化 2 13.30 0.02 3.00 6 20 13.4 不液化 2 14.30 0.02 6.10 6 19 9.8 不液化 2 15.30 0.02 4.60 6 20 11.8 不液化 2 16.30 0.02 7.70 6 21 9.5 不液化 2 17.30
30、0.02 7.80 6 18 9.8 不液化 2 18.30 0.02 4.40 6 22 13.6 不液化J27 2 19.30 0.02 6.30 6 25 11.7 不液化注:近期内年最高水位按近 35 年最高潜水位标高 2.50m 考虑。5、岩土工程分析与评价5.1 不良地质及对工程不利的埋藏物根据区域地质资料分析并结合本次勘察成果,拟健桥址处及邻近地带无全新活动断裂、岩溶、滑坡、崩塌、采空区、地基液化、震陷等不良地质存在。场地浅部大多有分布的 2 层素填土土质松散松软;压缩性高,强度低,河道部位分布的 1 层淤泥土质软弱,压缩性高,触变性强,工程性能差;以上两层土为本场地内主要软弱不
31、良土层,对本工程建设有一定影响,设计及施工时应予以重视。 5.2 地基土的物理力学性质指标本次勘探对所采集的土样进行了物理力学性质试验及颗粒分析,见附图附表中“物理力学性质指标统计一览表”及 “钻孔柱状图” ,其抗剪强度标准值见表。5.3 各土层地基承载力基本容许值f a0 及桩基设计参数的确定根据土的性质、状态及物理力学性质指标,按公路桥涵地基与基础设计规范 (JTG D63-2007)并结合本地区勘察经验,确定各土层地基承载力基本容许值f a0 及钻孔桩桩侧土的摩阻力标准值 qik、沉桩桩侧土的摩阻力标准值 qik与桩端处土的承载力标准值 qrk 详见表 5.1。吴江经济开发区鲈乡北路工程
32、- 跨高速公路大桥工程地质详细勘察报告- 7 -各土层地基承载力基本容许值及桩基参数一览表 表 5.1抗剪强度标 准 值( 直 快 )钻 孔 灌注 桩 沉桩土层名称及层号 Ck( kPa) k( 度 )地基承载力基本容许值fa0 (kPa) qik (kPa) qik (kPa) qrk (kPa) 2 素填土 15.00* 10.00*粘土 56.89 13.14 200 60 65 1 粉质粘土 33.21 11.68 160 45 50 1 粉土 8.24 29.74 130 32 40 2 粉土 8.48 31.27 170 52 60 2800粉质粘土 22.28 12.26 100
33、 30 35粘土 62.23 14.30 240 70 75 3000粉质粘土 28.40 12.87 180 50 55粘土 55.26 12.29 220 65 70 3000粉质粘土 29.06 13.27 130 40 45 1 粉土 8.23 30.90 200 70 80 5000 2 粉质粘土 26.60 14.13 160 50 3 粉土 8.94 29.67 220 70粉质粘土 32.20 13.53 170 55粘土 51.13 12.96 240 70粉质粘土 29.35 12.06 160 50粘土 53.84 12.90 240 70粉细砂 5.00 31.73 2
34、80注:*号为经验值6、地基基础方案评价6.1 天然(人工)地基拟建桥址处浅部均有分布的压缩性中等、工程性能较好的粘土层,为一般构筑物良好的天然地基基础持力层。根据本地区类似工程施工经验,引桥桥头部位路基一般可采用人工地基,对浅部 2 素填土层土翻挖至粘土层顶板后,并剔除填土层中夹杂的建筑垃圾,再采用晾晒、掺灰并分层回填压实的方法进行处理,并经检验合格后作为路基持力层。对于引坡挡土墙一般可采用天然地基,以粘土层作为天然地基基础持力层,地基承载力基本容许值f a0 按200kPa 考虑,基底与土体间的摩擦系数可取 0.25。根据地区工程经验,当基坑(槽)开挖至粘土层底部时(标高约-2.00m)时
35、将可能产生管涌、流砂等不利于工程的现象发生,必要时需采取合适的降水措施降低微承压水水位,水位降深宜在基底下 0.50m 左右。6.2 桩基础拟建跨线桥梁,其主跨为 80m,其余跨度为 3050m,跨度大,荷载要求高,采用天然地基将不能满足设计要求,需采用桩基础。据勘探揭示,拟建桥址深处稳定分布的层粘土、 1 粉土及其以下土层工程性能均较好,均可作为拟建桥梁桩基础桩端持力层,根据场地工程地质条件及周边环境结合本地区市政工程施工经验,建议采用钻孔灌注桩;根据场地工程地质条件,建议各墩台处桩端持力层选择如下:层粘土,在主跨部位分布均匀稳定,其顶板标高-67.16-66.92m,厚度7.207.80m
36、。系中等压缩性,中高强度土层,工程性能较好,可作为拟建桥梁主跨钻孔灌注桩基础桩端持力层,桩长、桩径视设计需要而定。层土( 1 层粉土、 2 层粉质粘土、 3 层粉土)辅跨部位分布均匀稳定,其顶板标高-49.36-44.90m,厚度较大。系中等中等偏低压缩性,中中高强度土层,工程性能较好,可作为拟建桥梁辅跨部位钻孔灌注桩基础桩端持力层,桩长、桩径视设计需要而定。当采用钻孔灌注桩基础时,应采用优质泥浆护壁成孔,以防止孔壁坍塌引吴江经济开发区鲈乡北路工程- 跨高速公路大桥工程地质详细勘察报告- 8 -起缩颈,并应注意成孔工艺,以防钻进耗时太长导致孔壁形成较厚泥皮,不利于桩侧摩阻力的发挥。因层粉质粘土
37、及 3 层粉土中含有结核,局部直径较大,对钻孔灌注桩施工有一定影响,必要时可辅助冲击成孔,勤打捞沉渣,以利成孔。浇注混凝土前,清孔及孔底沉碴允许厚度应按有关规定执行,以保证成桩质量。 按规范要求,单桩轴向受压承载力容许值应由按不同的桩长、桩径及不同地质条件分别进行单桩竖向静载荷试验确定。桩基础施工结束,应采用小应变对桩身的完整性进行检测,以确保基桩质量。7、结论与建议7.1 结论7.1.1 根据区域地质资料结合本次勘察揭示,本场地无全新活动断层、岩溶、滑坡、采空区等不良地质存在。7.1.2 苏州市抗震设防烈度为 6 度(第一组) ,设计基本地震加速度值为0.05g。本桥梁抗震设防类别为 B 类
38、,其水平向设计基本地震动加速度峰值 A 可取 0.05g,根据公路桥梁抗震设计细则 (JTG/T B02-012008)表 3.1.4-1,其抗震设防措施可按 7 度设防,按公路桥梁抗震设计细则 (JTG/T B02-01-2008)4.3.2 条之规定,判定本场地 20m 以浅 1 层粉土及 2 层粉土 7 度时为不液化土层,本工程可不考虑饱和砂土(粉土)的震动液化影响。7.1.3 据本次勘察揭示,拟建场地覆盖层厚度大于 50 m,场地 20 以浅土层的平均剪切波速为 189.0/s,根据公路桥梁抗震设计细则 (JTG/T B02-012008)表 4.1.8,判定拟建场地为类桥梁工程场地。
39、因场地地下水位较浅,经综合判定,属对公路桥梁抗震不利地段。7.1.4 根据水质分析结果结合本地区建筑经验,判定场地内地下水对混凝土无结晶类腐蚀,无分解类腐蚀,无结晶分解复合类腐蚀。7.1.5 拟建桥址区分布的 1 层淤泥、 2 层素填土土质松散松软,压缩性偏高,强度低,为本场地内主要软弱土层。7.1.6 层土,层位稳定,厚度较大,可作为桥梁辅跨(30m 跨) 基础桩端持力层;层粘土分布均匀、稳定,可作为拟建桥梁主跨(80m 跨)钻孔灌注桩桩基础桩端持力层。 7.2 建议7.2.1 根据拟建桥梁性质、桥址处的工程地质条件及本地区市政工程施工经验,建议拟建桥梁采用大直径钻孔灌注桩基础,主跨部位以层
40、粘土作桩基础桩端持力层,辅跨部位以层土作为桩基础桩端持力层,桩长、桩径视需要而定,桩基设计参数详见表 5.1。7.2.2 当采用钻孔灌注桩基础时,应采用优质泥浆护壁成孔,以防止孔壁坍塌引起缩颈,并应注意成孔工艺,以防钻进耗时太长导致孔壁形成较厚泥皮,不利于桩侧摩阻力的发挥。因层粉质粘土及 3层粉土中含有钙质结核,局部直径较大,对钻孔灌注桩施工有一定影响,必要时可辅助冲击成孔,勤打捞沉渣,以利成孔。浇注混凝土前,清孔及孔底沉碴允许厚度应按有关规定执行,以保证成桩质量。钻孔桩施工时应采取适当措施,以免泥浆排污对周围环境影响。施工时应加强桩基施工监测工作7.2.3. 桩基施工前应按规范要求先做试桩,
41、进行单桩竖向静载荷试验,以确定其单桩轴向受压容许承载力。桩基施工结束后,应进行小应变检测,以确保桩身质量。7.2.4 引桥桥头部位路基一般可采用人工地基,对浅部层土翻挖至粘土层顶板后,并剔除填土层中夹杂的碎石、淤泥等杂物后,再采用晾晒、掺灰并吴江经济开发区鲈乡北路工程- 跨高速公路大桥工程地质详细勘察报告- 9 -分层回填压实的方法进行处理,并经检验合格后作为路基持力层。对于引坡挡土墙一般可采用天然地基,以粘土层作为天然地基基础持力层,地基承载力基本容许值f a0 按 200kPa 考虑,基底与土体间的摩擦系数可取 0.25。7.2.5 基槽(坑)一般可采用自然放坡法开挖,当开挖较深时需采取相应的支护措施。若开挖深度不大时,涉及的地下水主要为潜水,水量较小,可采用明沟加集水坑排除;若基坑开挖深度较大至粘土层底部时(标高约-2.00m)时将可能产生管涌、流砂等不利于工程施工的现象发生,必要时需采取合适的降水措施降低微承压水水位,水位降深宜在基底下 0.50m 左右。7.2.6 基坑开挖至设计标高后请及时通知我院验槽。6、说明报告中河床断面为示意性,具体详见有关测量报告。