岩土工程勘察报告

GEOTECHNICAL INVESTIGATION REPORT

青岛地矿岩土工程有限公司

Qingdao Geologic and Mineral Geotechnical Engineering Co.,Ltd

项目名称： 青岛市四方区东建大厦

工程编号：

勘察阶段： 详细勘察

法定代表人：

技术负责人：

审 核 人：

校 核 人：

工程负责人：

主要勘察人：

日 期： 2012年 11月 27 日（盖章）

文字报告

附图（表、件）

1 前 言

1.1 拟建工程概况

青岛东昊房地产开发有限责任公司拟建设的青岛市四方区东建大厦位于青岛市台柳路与清江路交叉口往东100m。拟建工程为1栋16F综合办公楼附3F网点，及3F地下车库，总建筑面积35920m2，具体特征见表1.1-1。该项目由青岛城市建筑设计院有限公司设计。

表1.1-1 拟建建筑物建筑特征一览表

受青岛东昊房地产开发有限责任公司的委托，我公司承担了该场地的岩土工程详细勘察阶段任务。

1.2 勘察目的、任务

本次勘察建筑物工程重要性等级二级，根据现场踏勘和区域地质资料确定场地等级为二级，地基等级为二级。依据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）3.0.1条：体形复杂，层数相差超过10层的高低层连成一体的高层建筑，综合确定岩土工程勘察等级为甲级。针对拟建工程特点和设计要求，遵循有关规范规程，确定本次勘察的主要目的、任务是：

1）查明不良地质作用类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议；

2）查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；

3）查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；

4）查明地下水埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度，判别地下水对建筑材料的腐蚀性，提供抗浮设防水位及抗浮参数；

5）提供场地土的标准冻结深度；

6）评价场地地震效应，并提供抗震设防设计所需的参数；

7）根据拟建场地工程地质条件，结合拟建建筑物特征，提出经济合理的地基基础方案建议，并对设计与施工时应注意的问题提出建议；

8）提供地下车库基坑开挖、支护所需岩土参数，提出支护措施等建议，并提供基坑开挖工程应采取的地下水控制措施和施工阶段的环境保护监测工作等建议。

1.3 勘察工作概述

1.3.1 勘察方案

按照甲方委托书要求，依据国家现行相关规范、规程，结合拟建工程特征，布置勘探及试验工作量如下：

1 勘探点布置与终孔原则

本次勘察根据规范，勘探点按拟建建筑物的周边、角点兼顾地下车库范围均匀布设，共布置勘探点20个，勘探点间距16.40～29.89m。

终孔原则：

1）勘探孔深度自基础底面算起，应能控制地基主要受力层，且进入基础底板以下不小于5.0m；

2）基坑工程勘探孔孔深不小于2倍基坑深度，若在基坑深度内，遇微风化基岩时，一般性勘探孔应钻入微风化岩层1～3m，控制性勘探孔应超过基坑深度1～3m。

3）对高层建筑的裙房及地下车库部分，当不能满足抗浮设计要求需设置抗浮锚杆时，孔深应满足抗拔承载力评价的要求。

2 原位测试

1）标准贯入试验：评价岩石的风化程度，并为承载力的确定提供依据。布置标贯试验孔9孔。

2）重型动力触探试验：确定回填土的密实程度和均匀性，布置重型动力触探试验试验(N63.5)3孔。

3）波速测试：采用单孔测试法，进行野外岩土体波速测试，为划分岩体风化带、评价岩体基本质量等级、划分建筑场地类别提供定量分析数据。进行剪切波（Vs）、压缩波（Vp）测试，共布设3个波速试验孔。

4）地表常时微动测试：实测场地地微振动谱，确定场地的卓越周期。布置地表常时微动测试1点。

3 样品采集

对场地内粉质粘土取原状土孔数不少于揭露孔数1/3,预计粉质粘土中取原状样8件/6孔，取岩样不少于18件/6组，取腐蚀性分析土样不少于2件，钻孔内取水样不少于2件。

4室内试验

对采取的岩样进行单轴饱和抗压强度试验或点荷载试验。对采取的原状土样进行常规试验,对腐蚀性分析土样进行腐蚀性分析，水样进行水质腐蚀性分析。

5工程测量

包括钻孔定位、高程测量和水位测量各20点，为岩土层定位及报告编制提供可靠的依据。

1.3.2 勘察方法和主要设备、仪器、软件

1 勘察方法

1）工程钻探

使用XY-1型工程钻机，采用泥浆护壁回转钻进工艺，钻孔直径不小于89mm，回次进尺不超过1.0m，满足鉴别岩土层厚度误差±5cm的要求。

2）原位测试

标准贯入试验采用自动脱钩自由落锤法，试验前认真检查设备，清除孔底残留浮土，保证探杆的垂直度在允许范围内，并预打15cm（坚硬岩土除外），记录每10cm的锤击数，记录累计打入30cm的击数N，锤击速率小于30击/分。

重型动力触探采用自动脱钩自由落锤法，试验前认真检查设备，保证探杆的垂直度在允许范围内，记录每10cm的锤击数。锤击速率为15-30击/分。每贯入1.0m，将探杆转动一圈。

波速测试前，采用比重计测定泥浆稠度，控制在1.15～1.20范围内，以保持孔壁稳定性，并清除孔底残渣，将拾振器下到孔底预定深度，遇缩孔、塌孔现象，用静力压到预定深度。拾振器固定在孔内预定深度处，并紧贴孔壁。

地微震测试在夜静时进行，排除外界干扰，保证数据准确性。

3）样品采集

原状土样采用敞口式薄壁取土器采取,取土器放入之前清除孔底残留浮土，保证厚度不超过5cm，在地下水位以上包气带内取土腐蚀性分析土样。

原状土样及时封存、编号，采取防震等措施派专人送往土工试验室。对取水样钻孔采取无水干钻工艺，避免了施工污染造成水质试验偏差。干钻水位下一定深度后停止施工，待水质澄清后取样，并及时添加大理石粉送往试验室。

岩样现场根据钻孔内岩芯完整程度及风化程度分别采取>10cm的无裂隙岩块。

在地下水位以上包气带内取腐蚀性分析土样。

样品试验项目的委托由项目负责人根据工程要求填写相应的试验委托单，并经审核人签发后，提交试验室遵照实施。

4）室内试验

室内岩石试验执行《工程岩体试验方法标准》GB/T50266—99的相关规定。岩样进行饱和单轴抗压强度试验或点荷载试验。

室内土工试验执行《土工试验方法标准》GB/T 50123—1999的相关规定，原状土样进行常规试验，确定其物理力学性质指标（密度ρ、含水率ω、孔隙比e0、液塑性指数、抗剪指标C、φ、压缩模量Es1-2、压缩系数α1-2等）及定名。土的腐蚀性分析试样进行腐蚀性分析，水样进行腐蚀性分析。各项指标及试验方法详见表1.3.2-1。

表1.3.2-1 各项指标及其试验方法一览表

5）工程测量

根据青岛城市坐标系及1985国家高程基准，采用GPS对场区钻孔进行点位测放，控制勘探孔定位误差应小于25cm；孔口标高及钻进深度的测量误差不大于±5cm。

钻探、测试、试验及报告编写使用的主要设备、仪器、软件见表1.3.2-2。

表1.3.2-2 使用的主要设备、仪器、软件一览表

1.3.3 勘察质量评述及完成工作量

本次勘察野外工作始于2012年11月8日，至2012年11月18日完成外业的钻探工作。所有勘察工作都按照相应的规范、规程和设计要求布置，勘探点线距和点距均满足设计和规范要求，勘探孔深度满足规范要求、资料整理均按照相关规范、标准及公司内部质量管理标准进行。本次勘察完成工作量见表1.3.3-1。

表1.3.3-1 岩土工程勘察实物工作量统计表

1.3.4 勘察依据

1）《岩土工程勘察规范》GB50021－2001（2009版）

2）《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72－2004

3）《建筑地基基础设计规范》GB50007－2011

4）《建筑抗震设计规范》GB50011－2010

5）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

6）《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223－2008

7）《工程岩体分级标准》GB50218－94

8）《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87—2012

9）《工程岩体试验方法标准》GB/T50266—99

10）《房屋建筑和市政基础工程勘察文件编制深度规定》（2010年版）

11）《建筑边坡工程技术规范》GB50330－2002

12）《青岛市区第四系层序》

2 场地工程地质条件

2.1 气象

青岛市地处暖温带季风型气候区域，属温带季风气候，因受海洋调节影响，表现出海洋性气候特点：空气湿润、温度适中、四季分明。具有春迟、夏凉、秋爽、冬长但不很严寒之特点。

青岛地区历年最高气温37.5℃，最低气温-16.4℃，历年平均气温12.2℃；历年相对湿度73%；风向以ES、WN向为最多，6级以上大风以N－NW向最多，出现频率N－NW向为16.8%，WN向为13.8%；瞬间最大风速44.2m/s，累年平均风速5.5m/s，11月至翌年2月风速最大，平均为6.2m/s，7、8月最小，为4.7m/s；年平均受台风侵袭或外围影响13次；近五十年最大降水量1227.6mm，最小降水量386.3mm，平均降水量679.44mm，降水集中在6～9月份(占全年降水量的70%～76%)。

青岛地区季节性冻土标准冻结深度0.50m。

2.2地形、地貌

2.2.1 地形

拟建场地地势较平缓，地面标高52.90～58.14m（根据孔口高程统计），最大高差为5.24m。

2.2.2 地貌

场区地貌类型为剥蚀堆积坡地。

2.3 岩土层及其工程特性

根据野外钻探资料，场地第四系地层为全新统人工填土层，第四系冲洪积层，基岩为燕山晚期（γ53）花岗岩及煌斑岩脉（X53）。本工程共揭示了5个主要岩土层，按青岛市建委推广的《青岛市区第四系层序划分》分述如下：

A第四系土层

第①层:杂填土（Q4ml），杂色，松散～稍密，干～稍湿，以新近拆迁及人工回填的生活、建筑垃圾为主，局部为原毛石混凝土基础，钻探时漏浆较严重。

该层在场地范围内广泛分布，厚度:0.90～3.00m,平均2.04m;层底标高:51.58～54.67m,层底埋深:0.90～3.00m。

该层野外共进行重型动力触探试验7m/3孔，统计结果见表2.3-1。

表2.3-1 第①层杂填土原位测试数据统计表

第⑪层：粉质粘土（Ｑ3al+pl），黄褐、褐黄色，可塑～硬塑，韧性中等，干强度中等，切面有光泽，无摇震反应，见有铁锰质氧化物，夹有灰白色高岭土条带，局部含较多砂粒。

该层场地内分布局限，仅1、4、5、7、10、11、12、15、17、18、19、20号孔揭露该层，厚度:0.50～6.10m,平均3.40m;层底标高:46.80～56.64m,层底埋深:0.50～6.50m。

该层野外共进行标准贯入试验8次/7孔，取原状样14件/6孔，有关工程特性指标统计结果见表2.3-2、2.3-3。

表2.3-2 第⑪层粉质粘土原位测试数据统计表

表2.3-3 第⑪层粉质粘土物理、力学特性指标统计表

B基岩

第⑯层：强风化花岗岩（γ53），浅肉红色，结构、构造大部分已破坏，主要矿物成分为长石、石英，节理裂隙极发育，岩芯手搓呈砂状、角砾状，无水干钻困难。

该层在拟建场地内各勘探孔中均有揭露，厚度：0.50～8.20m，平均2.89m，层底标高：43.10～54.34m，层底埋深：3.00～11.20m。

该层野外共进行标准贯入试验6次/6孔，剪切波波速VS测试11点/3孔，岩体波速VPm测试28点/3孔，统计结果见表2.3-4：

表2.3-4 第⑯层强风化花岗岩原位测试数据统计表

第⑰层：中风化花岗岩（γ53），肉红色，粗粒结构，块状构造，主要矿物成分为长石、石英，节理、裂隙发育，节理裂隙面见少量暗色矿物浸染，岩芯呈块状～短柱状，锤击声不清脆,锤击易碎。

该层为稳定基岩，勘察期间该层未穿透，最大揭露厚度：17.00m。

该层共进行岩体波速VPm测试100点/3孔，岩样单轴饱和抗压强度试验18件/6组，统计结果见表2.3-5：

表2.3-5 第⑰层中风化花岗岩原位测试及室内试验数据统计表

C燕山晚期侵入岩脉

第⑰1层：中风化煌斑岩（X53），灰黄色、黄褐色，矿物成分主要由斜长石、黑云母、角闪石等组成，原岩结构构造部分破坏，岩体破碎，风化裂隙发育，沿裂隙面矿物大部分风化为粘土。在施工中采用合金工艺进尺较快，不易取较完整岩芯，清水钻进自动造浆。

该层在场地6、7、10、11、16、18、19号孔揭露，以脉状分布于花岗岩体中，最大揭露厚度6.90m。

该层共进行岩体波速VPm测试43点/2孔，进行岩石点荷载强度试验6组36次，统计结果见表2.3-6。

表2.3-6 第⑰1层中风化煌斑岩测试数据统计表

2.4 地质构造

根据区域地质资料结合现场钻探资料分析，该区构造背景稳定，勘察区及附近无活动性断裂构造通过，第四纪以来，本地区主要表现为缓慢升降运动，未见新构造运动迹象及影响场地稳定性的其它不良地质作用，地质构造以构造裂隙及风化裂隙为主。

2.5 不良地质作用

拟建场地及其附近，未发现滑坡、危岩、崩塌、泥石流、活动性断裂等不良地质作用和地质灾害。不良地质作用不发育。

2.6 地下水和场地土

勘察期间勘察深度内未揭露地下水。勘察期间，在10号、11号孔内各取土样1件，对土样进行腐蚀性分析。土的腐蚀性分析结果见表2.6-1。

2.6-1 土样分析结果表

3 场地岩土工程评价

3.1 岩土参数的分析与选定

岩土参数的统计分析主要依据《岩土工程勘察规范》GB 50021—2001(2009版)规定的方法进行，并对异常数据进行了取舍。

1 )对野外采集的原位测试数据和室内试验数据进行综合分析，剔除异常值，范围值采用舍弃后的最大值、最小值。

2) 对野外采集的原位测试数据和室内试验数据按拟建场地的不同地质层进行统计。

3) 按如下公式计算平均值、标准差、变异系数和标准值：

—统计修正系数

—标准差

—参加统计数据个数

—岩土参数的平均值

—岩土参数的标准值

3.2 各岩土层（体）工程分析评价

3.2.1各岩土层(体)工程分析评价

第①层杂填土，大部分为新近回填而成，回填年限少于5年，属欠固结土，均匀性差，工程特性变化较大。位于基坑开挖范围内，基坑开挖时将被挖除。

第⑪层粉质粘土，该层工程特性较好，力学性质较好。根据原位测试、室内试验结果，结合地区经验，建议地基承载力特征值fak220kPa，压缩模量Es1-25.96MPa。该层分布不均匀，均位于基坑开挖范围内，基坑开挖时将被挖除，对基坑工程有影响。

第⑯层强风化花岗岩，该层在拟建场地内各勘探孔中均有揭露，该层工程特性稳定，力学性质较好，根据原位测试结果，结合地区经验，定性判别该层岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。建议其地基承载力特征值fak取800kPa，变形模量E0取45MPa。该层为拟建建筑物局部良好的天然地基持力层及地基下卧层。

第⑰层中风化花岗岩，该层工程特性稳定，力学性质较好，根据原位测试结果，结合地区经验，定性判别该层岩石坚硬程度为较软岩，岩体完整程度较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。建议其地基承载力特征值fak取2000kPa，弹性模量E取5GPa。为拟建建筑物良好的天然地基持力层。

第⑰1层中风化煌斑岩，该层遇水易软化，承载力明显下降，在施工过程中应避免泡水。根据原位测试结果，结合地区经验，定性判别该层岩石坚硬程度为较软岩，岩体完整程度较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。建议其地基承载力特征值fak取1500kPa，变形模量E0取2GPa。该层为拟建建筑物良好的地基持力层。

3.2.2各岩土层(体)工程特性指标建议值

各岩土层(体)工程特性指标建议值见表3.2.2-1。

表3.2.2-1 各岩土层工程特性指标建议值一览表

注：★为推荐等效内摩擦角；◆为岩石弹性模量； ※为fa值；▲为压缩模量。

3.3 场地地震效应

3.3.1 地震设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分组

抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第三组。

3.3.2 建筑场地类别

根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223—2008，拟建建筑办公楼抗震设防类别为标准设防类。依据国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，本场地进行实测剪切波速3孔。根据各钻孔等效剪切波速和覆盖层厚度指标按孔判定建筑场地类别如表3.3.2-1所示。

表3.3.2-1 等效剪切波速计算及场地类别判定表

拟建场地覆盖层厚度0.5～6.0m,等效剪切波速173.4m/s～324.6m/s,根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010表4.1.6，判定拟建场地类别为Ⅱ类，特征周期为0.45s。

3.3.3常时微动测试

勘察期间，在场地进行了地微振测试，实测场地的卓越周期，测试结果见地微振测试结果统计表（表3.3.3-1）。

表3.3.3-1 地表常时微动测试结果统计表

3.3.4建筑抗震地段划分

依据《建筑抗震设计规范》GB50011－2010第4.1.1条，根据拟建场地工程地质条件综合判定：拟建场地为对抗震一般地段。

3.4 场地稳定性和适宜性评价

依据区域地质资料分析，拟建场地所处大地构造背景稳定，第四纪以来未发现新构造运动迹象，勘察期间也未发现其它影响场地稳定性的不良地质作用，场地稳定性良好。作为建筑场地是适宜的。

3.5 场地土的腐蚀性评价

1）受环境类型（Ⅲ类）影响，场地土对混凝土结构具微腐蚀性，受地层渗透性影响，场地土对混凝土结构具微腐蚀性，综合评定场地土对混凝土结构具微腐蚀性。

2）场地土(A)对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

4岩土利用、整治和改造方案分析与建议

4.1地基基础方案分析及建议

根据拟建建筑物特征和场地工程地质条件，对拟建综合办公楼、地下车库的地基基础方案建如下：

拟建工程基底标高45.05m。基底主要位于第⑰层中风化花岗岩中，局部位于第⑰1层中风化煌斑岩岩脉中；仅在基坑东侧14号钻孔揭露基底位于第⑯层强风化花岗岩中，且根据野外钻探资料显示此钻孔第⑰层中风化花岗岩顶板距离基底约1.5m。若基础施工时局部基础持力层为第⑯层强风化花岗岩，建议下挖至第⑰层中风化花岗岩。拟建建筑采用筏板基础，地基持力层选择第⑰层中风化花岗岩，局部以第⑰1层中风化煌斑岩为持力层。该区域地基均匀性和稳定性良好。第⑰中风化花岗岩为良好的天然地基持力层，承载力特征值为2000kPa，弹性模量E为5000MPa，可以满足上部结构的承载力和变形特征要求。同时第⑰1层中风化煌斑岩遇水易软化，承载力明显下降，在施工过程中应避免泡水，及时铺设垫层。

4.2基坑开挖、回填及支护方案分析与建议

1）拟建地下车库基底标高约45.05m，现状地面标高58.14～52.9m，基坑开挖最深约13.09m。基坑安全等级初步定为二级。拟建场区的工程地质条件及周边环境较好，东侧有一条热力管线由场区东北至东南角通过。周边其他地段无地下管线通过。

开挖深度范围内，拟建基坑的东、西、南侧以填土、粉质粘土、强风化、中风化风化花岗岩为主，建议采用自然放坡结合土钉墙或锚杆挡墙支护形式。具体基坑支护方案建议由具有设计资质的专业单位另行设计，并通过由当地主管部门组织的专家评审。

当采用（复合）土钉墙支护形式计算时，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012表5.2.5，土钉的极限粘结强度标准值qsk取：第①层杂填土20kPa，第⑪层粉质粘土60kPa；依据表4.7.4，锚杆的极限粘结强度标准值qsk取：第⑯层强风化花岗岩180kPa。

当采用锚杆挡墙或锚喷支护形式时，依据《建筑边坡工程技术规范》GB50330－2002表7.2.3-2，土体与锚固体粘结强度特征值fab取：第①层杂填土15kPa，第⑪层粉质粘土50kPa；依据表7.2.3-1，岩石与锚固体粘结强度特征值frb取：第⑯层强风化花岗岩150kPa,第⑰层中风化花岗岩300kPa，第⑰1层中风化煌斑岩250kPa。

2）基坑回填时应采用优质粘土回填并分层夯实，以确保形成良好的不透水层，防止地下室外墙与边坡间肥槽回填土形成地下水渗透通道，改变地下水渗流模式，以免影响拟建工程抗浮安全。

3）为了适时掌握基坑变形特征，确保基坑边坡和道路的安全，在基坑施工过程中，建议对基坑进行监测。

4）根据拟建场地的水文地质条件分析，拟建工程不需采取专业止水、降水措施，对于基坑开挖过程中的坑内积水可采用集水明排方式解决。

4.3地下车库的抗浮评价

根据区域水文地质资料，拟建场地地下水以基岩裂隙水为主，主要以层状、带状赋存于基岩裂隙密集发育带中，富水性差，水量不大，接受大气降水补给为主，开挖深度范围内岩土层以透水性差的强～中风化岩为主，易于水体的汇聚储存。拟建场地勘察期间孔内未测到地下水位，但考虑到地下车库基坑开挖、周边环境水对建筑物建设、运营过程中的长期作用和周边环境对基坑内水体汇排的影响，结合工程具体情况及地区经验，建议地下车库的抗浮设防水位按绝对标高52.00m设计。设计须考虑地下水浮托力对地下室底板的冲切和施工过程中地下水对拟建建筑物的浮托力，如果拟建建筑物总重不能满足抗浮要求，还须考虑抗浮措施，抗浮措施可采用增加配重或抗浮锚杆。若采用抗浮锚杆，初步设计时，第⑰层中风化花岗岩与锚固体粘结强度特征值建议取300kPa，

第⑰1层中风化煌斑岩与锚固体粘结强度特征值建议取250kPa，

5 结论与建议

1）拟建场地地貌类型较简单，地层结构较复杂，区域构造背景稳定，不良地质作用不发育，场地稳定性良好，作为建筑场地是适宜的。

2）拟建场地内未发现河道、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。

3）该区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第三组。拟建建筑场地类别为Ⅱ类，特征周期为0.45s，为对抗震一般地段。

4）基础方案建议详见4.1。

5）季节性冻土标准冻深0.50m。

6）拟建场地勘察期间孔内未测到地下水位。场地土对混凝土结构具微腐蚀性，场地土对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

7）场区内抗浮水位标高建议按52.00m设计。

8）基槽开挖后基础施工前，必须通知我公司技术人员现场验槽。

9）基础施工过程中，若遇其它岩土工程问题，请及时通知我公司及设计部门共同协商解决。

青岛市四方区东建大厦岩土工程勘察报告