工作船码头工程地质勘察报告.docx

xxxx工作船码头工程岩土工程勘察报告

xxxx工作船码头工程
岩土工程勘察报告
（详 勘）

编写单位：xxxx
分院总工：
分 院 长：
项目负责：
报告编写：
校 对：
审 核：
总工程师：
院 长：
资质证书：

提交报告单位：
提交报告时间：二O一O年十二月

§1概 述
受xxxx的委托，我院对其拟建的xxxx工作船码头工程进行了岩土工程勘察，勘察阶段为详细。
§1.1工程概况
拟建工作船码头工程位于xx市xx龙门，金港船业厂区以西，龙门沙滩浴场东约100m处；为一座高桩梁板式固定码头，码头平台长60m，宽12m；拟采用钻孔灌注桩基础；栈桥长50m，宽6m，高桩盖梁加预应力空心大板结构，拟采用钻孔灌注桩基础。
§1.2目的、任务与依据的技术标准
本次勘察的主要目的是为拟建工程施工设计提供必要的工程地质依据，根据委托要求，本次勘察的主要任务为：
1、查明拟建场地中风化基岩以浅地基土层的构成、分布规律及其工程特性；
2、提供岩土层物理力学性质指标及地基承载力、桩基础承载力等参数；
3、有关拟建场地不良地质作用及地震效应的评价；
4、对勘探深度以浅地基土层进行评价并建议地基基础方案；
5、成桩可能性分析及相关施工注意事项；
执行规范为：
a、国标《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版；
b、行业标准《港口岩土工程勘察规范》（JTS-1-2010）；
c、行业标准《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）；
d、行业标准《港口工程地基规范》（JTS147-1-2010）。
§1.3工作过程及完成的实物工作量
按委托要求，本次勘察布置钻探孔9个，均位于海域；按场地条件，孔深进入中风化基岩3.0m左右。我院于2010年11月28日进场施工，于2010年12月11日结束野外工作。水域钻探平台由一条钢质运输船改装而成作为钻探船，另有一条小吨位铁质运输船作为交通船，用作抛锚定位及人员接送。开动XY-100型工程钻机一台，采用双套岩芯管全孔取芯钻进，泥浆护壁，孔口下套管，用作导向等作用。钻孔原状土样以静压法采取，及时封样，能满足设计及试验要求。重型圆锥动力触探试验及标准贯入试验，锤重63.5kg，落距76cm。对砾石土及砂性土取扰动土样，用作颗粒级配分析。完成实物工作量见插表1。

插表1 完成实物工作量一览表
项 目
单位
工作量
项 目
单位
工作量
水域 钻探
钻孔数
个
9
标准贯入试验
段次
6
进 尺
m
135.7
室内
试验
常规土试
组
11
取原状土样
筒
11
颗粒分析
组
12
取扰动土样
个
12
岩石点荷载试验
个
5
取 岩石 样
块
5
测高程、坐标
组日
10
重型圆锥动探试验
段次
7
引用水质分析资料
组
2
室内土工试验于12月 21日完成，所有勘探和试验工作均严格执行有关规范、规程。
勘探孔放样及孔口高程测量由我院技术组完成，坐标测量采用以龙门港工程场地A1点（X=3145509.685m，Y=663395.406m）及A2点（X=3145262.200m，Y=663203.356m）为坐标基准点，引测至场地西侧岩石岸坡处A点和B点进行施测 (该A、B两点位置详见平面图,其坐标数据精度仅满足本次勘察要求)；高程基准点位于场地C点，该点（应为砼底岩石面）高程数据为1.490m(为85国家高程)。勘探孔测量成果见插表2。
插表2 勘探孔测量成果表
孔
号
坐 标
孔口标高（m）
孔
号
坐 标
孔口标高（m）
X(m)
Y(m)
X(m)
Y(m)
A
3143662.582
661363.322

ZK4
3143583.78
661458.00
-3.50
B
3143667.313
661322.045

ZK5
3143604.97
661382.75
-3.30

ZK6
3143603.24
661406.59
-3.50
ZK1
3143583.43
661383.03
-3.30
ZK7
3143603.17
661432.03
-4.40
ZK2
3143584.83
661407.49
-3.80
ZK8
3143604.83
661455.59
-3.60
ZK3
3143582.50
661430.62
-3.30
ZK9
3143635.14
661401.25
-4.30
§2场地工程地质条件
§2.1地形地貌及地质构造
拟建场地地貌类型属于滨海丘陵之岩质海岸，潮汐作用强烈；场地北侧为低丘地貌，场地南面为海域及分布岩石海岛，为船舶避风锚地，东侧紧邻现浙江金港船业公司厂区。拟建场址陆域部分标高约为小于10.0m，潮间带标高约为-2.0～4.0 m，其宽约为12～15 m，岩石裸露，经海蚀作用，岩面凹凸不平；上方岩坡生长杂草及杂树。海底泥面标高一般在-3.5～-4.0m左右。
拟建场地范围内岩体受地质构造作用强烈,节理裂隙很发育,经现场野外地质测绘,勘察场地基岩岩性主要为晚侏罗纪火山碎屑岩，主要构造裂隙(节理)产状有:①105°∠35°，节理间距一般2~10cm，②45°∠66°，节理间距一般15~20cm，③185°∠88°，节理间距一般10~20cm，等。节理面较平直，一般延伸较短，微张状或闭合状，少量方解石、绿泥石膜充填；场地靠船厂一侧发育海蚀沟，沟宽0.3~2.0m不等，沟深约2.0~3.5m，走向约305°。西侧沙滩浴场两边，各分布一侵入体脉岩，东边脉岩宽约10~15m，走向约180°，西边脉岩宽约25~35m；脉岩岩性据野外观察为霏细斑岩。
§2.2地基土层的构成及评述
根据野外钻探揭露及土试结果，将场地勘探深度以浅土体按其成因时代、埋藏分布规律、岩性特征及其物理力学性质，划分为4个工程地质层组，5个工程地质（亚）层，1个透镜体。现自上而下评述如下：
①层：淤泥(mQ4)
褐灰色，流塑，厚层状，摇动振反应无，切面有光泽，干强度高、韧性高。土质黏滑，含腐植质。
均有分布，厚2.10~7.60m，具高含水量、高孔隙比、土质稀软，物理力学性质差。
②1层：中砂(al-mQ4)
褐灰~灰色，松散~稍密，饱和，普遍混贝壳碎屑，含量约占5~15%；偶夹粉质黏土薄层，薄夹层单层厚一般1~3cm。
场地均有分布，层厚1.40~4.10m，顶板标高为-6.2~-11.1m，物理力学性质一般。
②2层：圆砾(al-mQ4)
杂灰~黄灰色，稍密~中密状，饱和，颗粒磨圆度较好，分选性较差，粒径2.0至6.0cm大者8~15cm颗粒含量约占25%~45%，粒径0.2至2.0cm颗粒含量约占30%~45%，余为砂粒及少量黏粉粒；颗粒一般粒径0.5cm至4.0cm，最大粒径约为12~15cm，亚圆形~浑圆形，中风化状，母岩成份多为凝灰岩类；局部粗颗粒含量增多，为卵石。
场地广泛分布，层厚0.20~4.80m，顶板标高为-7.6~-14.7m，物理力学性质稍好。
③’层：含碎石（角砾）粉质黏土(dlQ3)
黄色，可塑状为主，碎石占15~35%，径一般2~6cm，大者可达10cm以上，余黏性土及砂粒，颗粒棱角形，成份多为凝灰岩，中至强风化状，较不均一。
局部分布于拟建场地外侧，呈透镜体状，顶板标高为-11.2~-17.9m，分布地段层厚1.50~3.20m，具中压缩性，物理力学性质较好。
④1层：强风化晶玻屑熔结凝灰岩(J3x)
浅灰至浅黄色，岩石熔结凝灰结构，块状构造，含晶屑及少量岩屑，不规则构造节理裂隙发育，闭合～微张状，岩质较坚硬，芯呈碎块状。
广泛分布于场地基岩表部，局部缺失，层厚普遍较薄，顶板标高为-7.8~-20.7m，分布地段层厚0.40~1.50m，力学性质较好。
④2层：中风化晶玻屑熔结凝灰岩(J3x)
浅黄至深灰色，岩石熔结凝灰结构，块状构造，含晶屑及少量岩屑，构造节理裂隙发育，密度一般8～12条/m不等，局部较为密集，且各产状节理（裂隙）交叉发育；多呈微张状，少为闭合状，岩质新鲜坚硬，芯呈短柱状。
场地均被揭露，揭露层厚3.10～4.60m，顶板标高为-8.2～-21.3m，物理力学性质良好。
§2.3地基土层物理力学性质指标统计
以上节划分的工程地质亚层作为统计单元，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），首先对各层土试指标逐个进行对比分析，剔除个别不合理指标，然后按照Grubbs准则，统计出各层指标的算术平均值、最大值、最小值、变异系数和标准值及统计样本数。对于统计土样数少于6件的地基土层,提供指标的算术平均值、最大值、最小值及统计样本数。
地基土层常规e—p曲线见附图1。
地基土层物理力学性质指标统计见附表1。
各样品测试成果见土工试验原始数据成果表(附表3)及钻孔工程地质柱状图。
§2.4地下水及水对建筑材料腐蚀性评价
场地地下水主要为浅部第四纪黏性土层孔隙潜水及下部圆砾层中的孔隙承压水。浅部潜水主要接受河流及大气降水补给，含水层富水性、渗透性弱，水量贫乏。
下部孔隙承压水，含水层富水性、渗透性稍好。
因为该项目为码头工程，建成后与海水联系密切，对建筑材料腐蚀性评价按海水指标进行。根据附近场地《xx北港交通码头工程地质勘察报告》海水水质分析资料，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年局部修订条文判定：场地环境类型属II类，海水对混凝土结构具中腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋无干湿交替作用时具弱腐蚀性，有干湿交替作用时具强腐蚀性。海水水质分析报告书（附表1～2）及插表3，

插表3 海水主要水质指标表
样号
Cl-
SO42-
Mg2+
PH
侵蚀性CO2
矿化度

mg/L
mg/L
mg/L

mg/L
mg/L
GC#
11699.5
7000.0
759.8
7.5
0.00
29355.89
DC#
11876.8
7000.0
753.7
7.4
0.00
29284.02
§2.5不良地质作用和地震效应评价
拟建场地内不良地质作用主要为软土及岩石边坡（岸坡）对工程的影响，场地表部由于分布①层淤泥，在荷载作用下，地基土易产生沉降及侧向剪切破坏；鉴于拟建码头采用桩基础，其荷载可通过桩传递至下伏中风化岩（持力层）；故表部软土在工程施工阶段如施工平台搭建等产生影响。根据勘探期间现场观察，场地岩石边坡自然状态下较为稳定，施工开挖后，局部可能产生危岩体，应排除，确保拟建工程的使用安全。场地无滑坡、泥石流等不良地质作用发生的环境条件。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本场地地震动峰值加速度分区为<0.05g区，相当于地震基本烈度为小于Ⅵ度区。根据相关规范，可不进行场地土类别划分及对抗震不利或危险地段划分，可不考虑液化效应影响。
§2.6场地稳定性和适宜性评价
本场地处于岩石海岸以及海积平原，鉴于xx地区构造活动十分微弱，地震震级小，次数少，场地基本烈度为小于Ⅵ度区，属相对稳定区块；场地处于岩石海岸区域，一般无不良地质作用，未发现崩塌、泥石流等的地质灾害，岸坡段由于分布软弱地基土，施工时不宜过大堆载（如岩渣），保证施工能顺利进行。本场地地震基本烈度为小于VI度区，故拟建场地稳定性较好，适宜本工程建设。
§3工程地质评价
§3.1地基土层承载力参数的确定
地基土层容许承载力值和钻孔灌注桩基础承载力参数等主要依据各地基土层成因类型、物理力学性质指标以及埋藏分布条件等，参照《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）及其它有关规范,并结合地区性经验综合确定，见插表4。

插表4 地基土层承载力参数表
层编号
地基土层
名 称
地基土 承载力 设计值
fd(kPa)
钻孔灌注桩
桩侧极限
摩阻力
标准值
qR(kPa)
桩端极限
承载力
标准值 qF (kPa)
中风化岩单轴饱和抗压强度标准值 RB(MPa)
①
淤泥
40
4

②1
中砂
80
30

②2
圆砾
200
56

③’
含碎石粉质黏土
180
50

④1
强风化熔结凝灰岩
400
80

④2
中风化熔结凝灰岩
1500
200
8000
40
§3.2地基土评价及桩端持力层的选择
通过本次勘察，场地内勘探深度以浅共分为4个工程地质层组，5个工程地质亚层；1个透镜体；其中：①层淤泥，流塑，具高含水量、高孔隙比，属高压缩性软土，物理力学性质差；②1层中细砂，冲~海积，松散~稍密，物理力学性质较差；②2层圆砾（砾砂），冲~海积，稍密~中密，层厚分布较薄，局部缺失，物理力学性质稍好，不宜作为建(构)筑物桩基桩端持力层；③’层含碎石粉质黏土，可塑状，物理力学性质较好，局部分布于场地外侧，呈透镜体状，不宜作为建(构)筑物桩基桩端持力层；④ 1层强风化晶玻屑熔结凝灰岩，分布于岩石表部，层厚较小，且局部缺失，不宜作为建(构)筑物桩基桩端持力层；④2层中风化晶玻屑熔结凝灰岩，本次勘探均被揭露，力学性质良好，岩石稳定，岩质较坚硬，可作为建(构)筑物桩基（嵌岩钻孔桩）桩端持力层。
§3.3单桩承载力估算
根据拟建物特征及场地工程地质条件，宜采用钻孔灌注桩基础。根据要求，单桩轴向极限承载力标准值估算，选择代表性勘察孔地层为依据。估算公式如下：
单桩轴向受压：QK=u∑qfili+qRA
单桩轴向抗拔：QK′=ζu∑qfili+Gpk
式中：QK-单桩轴向极限承载力标准值 kN),QK′-单桩轴向抗拔极限承载力标准值(kN)；
u ─桩的周长(m)； li─桩身第i层土的厚度(m)；
A─桩底横截面面积(m2)； qfi─单桩第i层土的极限侧摩阻力标准值(kPa)；
qR─单桩极限端阻力标准值(kPa)；
ζ：地基土层抗拔承载力系数(黏性土取0.7,砂、圆砾取0.6,岩石取0.5)；
Gpa：单桩自重标准值(kN)，桩顶标高暂按2.0m考虑，标高-2.0m以下取浮容重。
单桩轴向受压承载力及其有效桩长按①层顶板起算，估算结果见插表5。
插表5 单桩竖向承载力估算表
桩型
估算
位置
桩端
持力层
桩端入持力层深度
(m)
有效 桩长(m)
单桩轴向极限承载力 标准值
QK（kN）
单桩轴向极限抗拔承载力 标准值
QK′（kN）
Φ800mm
钻孔灌注桩
ZK6
④2
2.0
11.1
5300
997
ZK9
④2
2.0
5.9
5246
876
Φ1000mm
钻孔灌注桩
ZK1
④2
2.5
13.3
8848
1769
ZK8
④2
2.5
13.6
8556
1579
Φ1200mm
钻孔灌注桩
ZK4
④2
2.5
19.9
12863
2568
ZK5
④2
2.5
10.1
11747
1727
§3.4地基基础方案建议
§3.5 成桩可能性分析及施工注意事项的建议
钻孔桩施工时孔壁易缩径、掉块，施工时要采用合适比重的泥浆进行护壁。钻孔达到设计深度后进行清孔，钢筋笼吊装、浇灌前对孔底沉渣进行复测，若沉渣厚度超过规定值，应在导管内继续清孔。沉渣厚度满足设计要求后方可浇灌。另外，钻孔桩施工还需做好排出泥浆的处理工作，避免污染施工现场，做到文明安全施工。
§4结论与建议
§4.1结论
1、本次勘察工作严格执行有关规范，通过工程钻探、室内土工试验，已查明了拟建场地工程地质条件，本报告可作为拟建xx海事局xxxx新建工作船码头工程施工图设计的工程地质依据。
2、场地勘探深度以浅地基土可划分为4个工程地质层组，5个工程地质（亚）层,1个透镜体；场地勘察范围内，其物理力学性质较好，具较强承载能力，可作为利用的良好桩基桩端持力层的地基土层为④2层中风化晶屑玻屑熔结凝灰岩。
3、根据《中国地震烈度区划图》，测区地震基本烈度为小于Ⅵ度区，根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），场地为地震动峰值加速度为＜0.05g区。
4、根据附近场地（xx北港交通码头场地工程地质勘察报告）的海水水质分析资料；按《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年）判定，环境类型属II类。海水对混凝土结构具中腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋无干湿交替作用时具弱腐蚀性，有干湿交替作用时具强腐蚀性。
§4.2建议
1、拟建工作船码头平台地基基础方案：采用钻孔嵌岩灌注桩方案，选择④2层中风化熔结凝灰岩作为嵌岩桩桩端持力层，桩径可采用Φ1000mm～Φ1200mm。
2、由于钻孔灌注桩承载力受桩身强度、施工质量的影响较大，因此，施工时必须严格
按照有关规范、规程执行，必须保证桩身质量，并注意以下问题：
a、首先必须保证桩端设计深度；由于场地上部为软土层，钻孔桩成孔时容易产生缩径、塌孔，因此，应采取维持孔壁稳定的措施；钻进过程中，如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆时，应停钻，待采取相应措施后再钻进；
b、钻孔达到设计深度后，应进行清孔，灌注混凝土之前，孔底沉碴厚度应符合规定。
c、中风化熔结凝灰岩顶板标高等值线图是按钻孔揭露其标高结合岸坡段岩石起伏状况绘制而成，实际施工时综合确定。
4、按有关规范，建议单桩轴向承载力设计值宜按现场静载荷试验确定，桩基施工前建议作好试成桩工作。

目 录
§1 概 述 2
§1.1 工程概况 2
§1.2 目的、任务与依据的技术标准 2
§1.3 工作过程及完成的工作量 2
§2 场地工程地质条件 3
§2.1 地形地貌及地质构造 3
§2.2 地基土层的构成及评述 4
§2.3 地基土层物理力学性质指标统计 5
§2.4 地下水及水对建筑材料的腐蚀性评价 5
§2.5 不良地质作用和地震效应评价 6
§2.6 场地稳定性和适宜性评价 6
§3 工程地质评价 6
§3.1 地基土层承载力参数的确定 6
§3.2 地基土评价及桩端持力层的选择 7
§3.3 单桩承载力估算 7
§3.4 地基基础方案建议 8
§3.5 成桩可能性分析及施工注意事项 8
§4 结论与建议 8
§4.1 结论 8
§4.2 建议 9

附表目录：
附表1：海水水质分析报告书（利用已有资料）
附表2：土工试验原始数据成果表
附表3：中风化熔结凝灰岩点荷载试验成果表
附表4：地基土层物理力学性质指标统计表

附图目录：
图号
图 名
比例尺
附图1
地基土层e—p曲线图

A1
工程图例

A2
勘探孔平面位置图
1:500
A3
④2层中风化岩顶板标高等值线图
1:500
B1~B6
工程地质剖面图
水平1:300垂直1:300
C1~C9
钻孔工程地质柱状图
1:300

10