2.1.5 详细勘察的勘探深度自基础底面算起,应符合下列规定:
1)勘探孔深度应能控制地基主要受力层,当基础底面宽度不大于5m时,勘探孔的深度对条形基础不应小于基础底面宽度的3 倍,对单独柱基不应小于1.5倍,且不应小于5m;
2)对高层建筑和需作变形计算的地基,控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度;
3)对仅有地下室的建筑或高层建筑的裙房,当不能满足抗浮设计要求,需设置抗浮桩或锚杆时,勘探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求;
4)当有大面积地面堆载或软弱下卧层时,应适当加深控制性勘探孔的深度;
5)在上述规定深度内当遇基岩或厚层碎石土等稳定地层时,勘探孔深度应根据情况进行调整;
6)当需进行地基整体稳定性验算时,控制性勘探孔深度应根据具体条件满足验算要求;
7)当需进行地基处理时,勘探孔的深度应满足地基处理设计与施工要求;当采用桩基时,勘探孔的深度应满足本要点第2.2 节的要求;
8)当需确定场地抗震类别而邻近无可靠的覆盖层厚度资料时,应布置波速测试孔,其深度应满足确定覆盖层厚度的要求;
9)对抗震设防类别为丁类建筑及层数不超过10层且高度不超过30m的丙类建筑,应有深度不小于20m的勘探孔。
2.1.6 详细勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要求:
1)采取土试样和进行原位测试的勘探点数量,应根据地层结构、地基土的均匀性和设计要求确定,其数量不应少于勘探点总数的1/3,对地基基础设计等级为甲级的建筑物每栋不应少于3个;
2)每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6 件(组);
3)在地基主要受力层内,对厚度大于0.5m 的夹层或透镜体,应采取土试样或进行原位测试;
4)当土层性质不均匀时,应增加取土数量或原位测试工作量;
5)当采用静力触探试验或标准贯入试验、动力触探试验、旁压试验时,单栋建筑物工程不应少于3个孔;其中对标准贯入试验进行数据统计分析时,单栋建筑物工程每一主要岩土层同一试验数据不应少于6个。
注:
1)主要土层是指天然地基或桩基的持力层和主要压缩层;
2)可采取原状土试样的地层应提供土的室内试验指标,难以采取原状土试样的地层可采用原位测试数椐;
3)原状土试样数是指可提供参与统计的试验指标的数量。
2.1.7 采用天然地基的高层建筑岩土工程勘察应符合下列规定:
1)勘探点的平面布设应符合下列规定:
⑴当高层建筑平面为矩形时应按双排布设,为不规则形状时,应在凸出部位的角点和凹进的阴角布设勘探点;
⑵在高层建筑层数、荷载和建筑体形变异较大位置处,应布设勘探点;
⑶对勘察等级为甲级的高层建筑应在中心点或电梯井、核心筒部位布设勘探点;
⑷单幢高层建筑的勘探点数量,对勘察等级为甲级的不应少于5个,乙级不应少于4个。控制性勘探点的数量不应少于勘探点总数的1/3且不少于2个;
⑸高层建筑群可按建筑物并结合方格网布设勘探点。相邻的高层建筑,勘探点可互相共用。
2)勘探点间距应控制在15~35m范围内。
3)勘探孔的深度应符合下列规定:
⑴ 控制性勘探孔深度应超过地基变形的计算深度;
⑵一般性勘探孔的深度应适当大于主要受力层的深度;
⑶一般性勘探孔,在预定深度范围内,有比较稳定且厚度超过3m的坚硬地层时,可钻入该层适当深度,以能正确定名和判明其性质;如在预定深度内遇软弱地层时应加深或钻穿;
⑷在基岩和浅层岩溶发育地区,当基础底面下的土层厚度小于地基变形计算深度时,一般
性钻孔应钻至完整、较完整基岩面;控制性钻孔应深入完整、较完整基岩3~5m,勘察等级为甲级的高层建筑取大值,乙级取小值;专门查明溶洞或土洞的钻孔深度应深入洞底完整地层3~5m;
⑸在花岗岩残积土地区,应查清残积土和全风化岩的分布深度。在预定深度内遇基岩时,控制性钻孔深度应深入强风化岩3~5m,勘察等级为甲级的高层建筑宜取大值,乙级可取小值。一般性钻孔达强风化岩顶面即可;
⑹评价土的湿陷性、膨胀性、砂土地震液化、确定场地覆盖层厚度、查明地下水渗透性等,钻孔深度,应按有关规范的要求确定;
⑺在断裂破碎带、冲沟地段、地裂缝等不良地质作用发育场地及位于斜坡上或坡脚下的高层建筑,当需进行整体稳定性验算时,控制性勘探孔的深度应满足评价和验算的要求。
4)采取岩土试样和进行原位测试应符合下列规定:
⑴每幢高层建筑每一主要土层内采取不扰动土试样的数量或进行原位测试的次数不应少于6件(组)次;
⑵在地基主要受力层内,对厚度大于0.5m的夹层或透镜体,应采取不扰动土试样或进行原位测试;
⑶当土层性质不均匀时,应增加取土数量或原位测试次数;
⑷岩石试样的数量各层不应少于6件(组);
⑸地下室侧墙计算、基坑边坡稳定性计算或锚杆设计所需的抗剪强度试验指标,各主要土层应采取不少于6件(组)的不扰动土试样;
⑹对单幢建筑,测量土层剪切波速的钻孔数量不宜少于2个,数据变化较大时,可适量增加,对小区中处于同一地质单元的密集高层建筑群,测量土层剪切波速的钻孔数量可适量减少,但每幢高层建筑下不得少于一个。当无可靠的覆盖层厚度资料时,测试深度应满足确定覆盖层厚度的要求。
2.2 桩基工程
2.2.1 桩基岩土工程勘察应包括下列内容:
1)查明场地各层岩土的类型、深度、分布、工程特性和变化规律;
2)当采用基岩作为桩的持力层时,应查明基岩的岩性、构造、岩面变化、风化程度,确定其坚硬程度、完整程度和基本质量等级,判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层;
3)查明水文地质条件,评价地下水对桩基设计和施工的影响,判定水质对建筑材料的腐蚀性;
4)查明不良地质作用,可液化土层和特殊性岩土的分布及其对桩基的危害程度,并提出防治措施的建议;
5)评价成桩可能性,论证桩的施工条件及其对环境的影响。
2.2.2 采用端承型桩基的建筑勘探点的平面布设应符合下列规定:
1)勘探点应按柱列线布设,其间距应能控制桩端持力层层面和厚度的变化,不应大于24m;
2)在勘探过程中发现基岩中有断层破碎带,或桩端持力层为软、硬互层,或相邻勘探点所揭露桩端持力层层面坡度超过10%,且单向倾伏时,钻孔应适当加密;荷载较大或复杂地基的一柱一桩工程,应每柱设置勘探点;
3)岩溶发育场地当以基岩作为桩端持力层时应按柱位布孔,同时应辅以各种有效的地球物理勘探手段,以查明拟建场地范围及有影响地段的各种岩溶洞隙和土洞的位置、规模、埋深、岩溶堆填物性状和地下水特征;
4)控制性勘探点不应少于勘探点总数的1/3。
2.2.3 采用摩擦型桩基的建筑勘探点的平面布设应符合下列规定:
1)勘探点应按建筑物周边或柱列线布设,其间距不应大于35m,当相邻勘探点揭露的主要桩端持力层或软弱下卧层层位变化较大,影响到桩基方案选择时,应适当加密勘探点。带有裙房或外扩地下室的高层建筑,布设勘探点时应与主楼一同考虑;
2)勘探点数量应视工程规模大小而定,对于宽度大于35m的高层建筑,其中心应布置勘探点;
3)控制性的勘探点不应少于勘探点总数的1/3。
2.2.4 对于端承型桩,勘探孔的深度应符合下列规定:
1)当以可压缩地层(包括全风化和强风化岩)作为桩端持力层时,勘探孔深度应能满足沉降计算的要求,控制性勘探孔的深度深入预计桩端持力层以下不小于5m或6d(d为桩身直径或方桩的换算直径),一般性勘探孔的深度达到预计桩端下不小于3m或3d;
2)对一般岩质地基的嵌岩桩,勘探孔深度钻入预计嵌岩面以下不小于1d,对控制性勘探孔钻入预计嵌岩面以下不小于3d,对质量等级为Ⅲ级以上的岩体,可适当放宽;
3)对花岗岩地区的嵌岩桩,一般性勘探孔深度进入微风化岩不小于3m,控制性勘探孔进入微风化岩不小于5m;
4)对于岩溶、断层破碎带地区,勘探孔应穿过溶洞、或断层破碎带进入稳定地层,进入深度应满足3d,并不小于5m;
5)具多韵律薄层状的沉积岩或变质岩,当基岩中强风化、中等风化、微风化岩呈互层出现时,对拟以微风化岩作为持力层的嵌岩桩,勘探孔进入微风化岩深度不应小于5m。
2.2.5 对于摩擦型桩,勘探孔的深度应符合下列规定:
1)一般性勘探孔的深度达到预计桩长以下不小于3d(d 为桩径),且不得小于3m;对大直径桩,不得小于5m;
2)控制性勘探孔的深度应达群桩桩基(假想的实体基础)沉降计算深度以下1-2m,群桩桩基沉降计算深度宜取桩端平面以下附加应力为上覆土有效自重压力20%的深度,或按桩端平面以下(1~1.5)b(b为假想实体基础宽度)的深度考虑。
2.2.6 对可能有多种桩长方案时,勘探孔的深度应根据最长桩方案确定。
2.2.7 桩基勘察的岩(土)试样采取及原位测试工作应符合下列规定:
1)对桩基勘探深度范围内的每一主要土层,应采取土试样,并根据土质情况选择适当的原位测试,取土数量或测试次数不应少于6组(次);
2)对嵌岩桩桩端持力层段岩层,应采取不少于6组的岩样进行天然和饱和单轴极限抗压强度试验。
2.3 基坑工程
2.3.1 基坑工程勘察,应进行环境状况的调查,查明邻近建筑物和地下设施的现状、结构特点以及对开挖变形的承受能力。在城市地下管网密集分布区,可通过地理信息系统或其他档案资料了解管线的类别、平面位置、埋深和规模,必要时应采用有效方法进行地下管线探测。
2.3.2 基坑工程勘察,应与高层建筑地基勘察同步进行。详细勘察阶段应在详细查明场地工程地质条件基础上,判断基坑的整体稳定性,预测可能破坏模式,为基坑工程的设计、施工提供基础资料,对基坑工程等级、支护方案提出建议。
2.3.3 当场地水文地质条件复杂,在基坑开挖过程中需要对地下水进行治理(降水或隔渗)时,应进行专门的水文地质勘察。
2.3.4 基坑工程勘探点的间距不应大于30m。
2.3.5 对深厚软土层,控制性勘探孔应穿透软土层;为降水或截水设计需要,控制性勘探孔应穿透主要含水层进入隔水层一定深度;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不小于1m,控制性勘探孔应超过基坑深度1~3m;控制性勘探点不少于勘探点总数的1/3。
2.3.6 岩土不扰动试样的采取和原位测试的数量,应保证每一主要岩土层有代表性的数据分别不少于6组(个)。
2.4 湿陷性黄土地基工程
2.4.1 在湿陷性黄土场地进行岩土工程勘察除满足现行的国家强制性标准的规定还应查明下列内容,并应结合建筑物的特点和设计要求,对场地、地基作出评价,对地基处理措施提出建议。
1)黄土地层的时代、成因;
2)湿陷性黄土层的厚度;
3)湿陷系数、自重湿陷系数和湿陷起始压力随深度的变化;
4)场地湿陷类型和地基湿陷等级的平面分布:
5)变形参数和承载力;
6)地下水等环境水的变化趋势;
7)建筑物分类及场地工程地质条件的复杂程度。
2.4.2 勘探点的布置,应根据总平面和《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB 50025-2004)第3.0.1条划分的建筑物类别以及工程地质条件的复杂程度等因素确定,应符合下列规定:
1)符合本要点第2.1.3条;
2)在单独的甲、乙类建筑场地内,勘探点不应少于4个;
3)采取不扰动土样和原位测试的勘探点不得少于全部勘探点的2/3,其中采取不扰动土样的勘探点不宜少于1/2;
4)取土勘探点中,应有足够数量的探井,其数量不少于取土勘探点总数的1/3,并不宜少于3个。
2.4.3 勘探点的深度应大于地基压缩层的深度,并应大于基础底面以下10m或穿透湿陷性黄土层。
2.4.4 采取不扰动土样,必须保持其天然的湿度、密度和结构,并应符合Ⅰ级土样质量的要求。采取不扰动土样的数量应满足本要点第2.1.6条。
2.5 膨胀岩土地基工程
2.5.1 详细勘察阶段主要应进行下列工作:
1)应查明建筑场地内膨胀土的分布及地形地貌条件,根据工程地质特征及土的自由膨胀率等指标综合评价。必要时尚应进行土的矿物成份鉴定及其他试验;
2)应详细查明各建筑物的地基土层及其物理力学性质,确定其胀缩等级,为地基基础设计、地基处理、边坡保护和不良地质地段的治理,提供详细的工程地质资料。
2.5.2 详细勘察阶段勘探点宜结合地貌单元和微地貌形态布置;其数量应比非膨胀岩土地区适当增加。
2.5.3 取土勘探点,应根据建筑物类别、地貌单元及地基土胀缩等级的分布布置,其数量不应少于勘探点总数的1/2,并且每栋主要建筑物下不得少于3个取原状土勘探点。
2.5.4 采取原状土样,应从地表下1m处开始,在1m至大气影响深度内每米取样1件;土层有明显变化处,宜加取土样。
2.5.5 勘探孔的深度,除应满足基础埋深和附加应力的影响深度外,尚应超过大气影响深度;控制性勘探孔不应小于基础底面以下8m,一般性勘探孔不应小于基础底面以下5m。
2.6 软土地基工程
2.6.1 软土勘察除应符合常规要求外,尚应查明下列内容:
1)成因类型、成层条件、分布规律、层理特征、水平向和垂直向的均匀性;
2)地表硬壳层的分布与厚度、下伏硬土层或基岩的埋深和起伏;
3)必要时说明固结历史、应力水平和土体结构扰动对强度和变形的影响;
4)微地貌形态和暗埋的塘、浜、沟、坑、穴的分布、埋深及其填土的情况;
5)开挖、回填、支护、工程降水、打桩、沉井等施工方法对周围环境的影响;
6)判定地基产生失稳和不均匀变形的可能性;当工程位于池塘、河岸、边坡附近时,应评价其稳定性;
7)当地的工程经验。
2.6.2 软土地区详细勘察工作量的布置除应满足本要点第2.1.3条外;还应符合下列要求:
1)应有静力触探原位测试手段相配合,测试孔布置原则与钻探孔相同,可部分单独布置或与钻探孔并列布置;饱和流塑粘性土应采用十字板剪切试验;
2)对于桩基工程,应根据建筑物的平面位置,将勘探点布置在柱列线上,对群桩基础应布置在建筑物的中心,角点和周边位置上,间距不大于30m;并应有1/2控制性勘探孔,控制性钻孔位置应布置在有代表性的地段或布置在拟建建筑物中心和主要的剖面线上,其深度应达到压缩层计算深度;
3)取土试样和进行原位测试孔的数量,应按场地复杂程度,建筑物等级以及场地面积确定,不应少于勘探孔总数1/2;
4)软土取样应采用薄壁取土器,在地基的主要受力层内每隔1~2m采取试样1个(组)。
2.6.3 详细勘察的勘探孔深度,应按地基计算类别确定:
1)对按承载力计算地基,确定勘探孔深度应以控制地基主要受力层作强度验算为原则。当基础短边长度不大于5m,勘探孔的深度,条形基础为4b、单独柱基为2b;
2)对除按承载力计算外,尚需进行变形验算的勘探孔深度,宜取地基压缩层计算厚度以下1~2m或符合表3.6.2规定。场地有大面积地面堆载或有更软弱下卧层时,应加深勘探孔深度;
3)箱形基础和筏板基础的控制性勘探孔的深度应超过压缩层的下限或在此范围内遇坚硬土层,其下又无软弱下卧层时终孔。一般性勘探孔的深度以控制主要受力层为原则。勘探孔深度可按公式(3.6.3)计算:
Z=d+m
cb (2.6.3)
式中z--勘探孔深度(m);
d--箱基或筏基的埋置深度(m);
b--基础底面宽度(m),对圆形或环形基础按最大直径考虑;
m
c--与压缩层深度有关的经验系数,控制孔取2.0,一般孔取1.0。
4)在地震区有可液化土层时,勘探孔的深度,不应小于15m。
表3.6.3 详细勘察勘探孔深度(m)
基础宽度(m)
基础形式
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
条形基础
| 8
| 12
| 14
| --
| --
|
单独基础
| --
| 8
| 11
| 13
| 14
|
注1.表内深度未考虑相邻基底荷载的影响;
2.勘探孔深度系自基础底面算起。
2.7 填土地基工程
2.7.1 填土勘察应包括下列内容:
1)搜集资料,调查地形和地物的变迁,填土的来源、堆积年限和堆积方式;
2)查明填土的分布、厚度、物质成分、颗粒级配、均匀性、密实性、压缩性和湿陷性;
3)判定地下水对建筑材料的腐蚀性。
2.7.2 填土勘察应在本要点2.1.3、2.1.4规定的基础上加密勘探点,确定暗埋的塘、浜、坑的范围。勘探孔的深度应穿透填土层。
勘探方法应根据填土性质确定。对由粉土或粘性土组成的素填土,可采用钻探取样、轻型钻具与原位测试相结合的方法;对含较多粗粒成分的素填土和杂填土宜采用动力触探、钻探,并应有一定数量的探井。
2.8 地基处理工程
2.8.1 地基处理的岩土工程勘察应满足下列要求:
1)针对可能采用的地基处理方案,提供地基处理设计和施工所需的岩土特性参数;
2)预测所选地基处理方法对环境和邻近建筑物的影响;
3)提出地基处理方案的建议;
4)地基处理除应满足工程设计要求外,尚应做到因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源等。
2.8.2 一般房屋建筑和构筑物的地基处理工程,勘察方案的布设应符合本要点第2.1.3~第2.1.6条。
2.8.3 高层建筑复合地基勘察方案,其勘探点平面布设应按照天然地基勘察方案布设,应符合本要点2.1.7条的规定;勘探孔深度应符合本要点2.2.4、2.2.5条的规定,查明适宜作为桩端持力层的分布情况和下卧岩土层的性状;当适宜作为桩端持力层的顶板高程、厚度变化较大时,应加密勘探点,探明其变化;查明建筑场地各土层分布及性状和地下水的分布及类型,并取得各土层承载力特征值、压缩模量以及计算单桩承载力、变形等所需的参数。
2.9 地下水
2.9.1 根据建筑的工程需要,详细勘察阶段对地下水的勘察应采用调查与现场勘察方法,查明地下水的性质和变化规律,提供水文地质参数;针对地基基础形式、基坑支护形式、施工方法等情况分析评价地下水对地基基础设计、施工和环境影响,预估可能产生的危害,提出预防和处理措施的建议。主要应包括下列内容:
1)查明地下水的埋藏条件、地下水位和主要含水层的分布规律,必要时提供承压水头、地下水位的变化幅度;
2)调查历史最高地下水位、近3~5年最高地下水位、水位变化趋势和主要影响因素;
3)判定水和土对建筑材料的腐蚀性;
4)需要进行抗浮验算的工程尚应提供地下水浮力的计算水位。
注:根据周围建筑经验,当场地土未遭受污染而又远离污染源并确认工程场地的土对建筑材料不具腐蚀性时,可不取样进行腐蚀性评价,但在勘察报告中应给予评价说明。
2.9.2 当遇到下列情况时应进行专门的水文地质勘察:
1)场地水文地质条件复杂,在基坑开挖过程中需要对地下水进行治理(降水或隔渗)时;
2)对高层建筑或重大工程,地下水的变化或含水层的水文地质特性对地基评价、地下室抗浮和工程降水有重大影响时。
进行专门的水文地质勘察,应满足《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第7.1.4条及《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)第5.0.3条的要求。
2.9.3 地下水位的量测应符合下列规定:
1)遇地下水时应量测水位;
2)稳定水位应在初见水位后经一定的稳定时间后量测;
3)当场地有多层对工程有影响的地下水时,应采取止水措施,将被测含水层与其他含水层隔离后测定地下水位或承压水头高度。
2.9.4 水试样和土试样的采取和试验应符合下列规定:
1)水试样应能代表天然条件下的水质情况;
2)混凝土或钢结构处于地下水位以下时,应采取地下水试样和地下水位以上的土试样,并分别作腐蚀性试验;
3)混凝土或钢结构处于地下水位以上时,应采取土试样作土的腐蚀性试验;
4)混凝土或钢结构处于地表水中时,应采取地表水试样,作水的腐蚀性试验;
5)水和土的取样数量每个场地不应少于各2 件,对建筑群不宜少于各3 件;
6)水试样应及时试验,清洁水放置时间不宜超过72小时,稍受污染的水不宜超过48小时,受污染的水不宜超过12小时。
2.9.5 水试样和土试样的腐蚀性试验项目和试验方法应符合《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)的规定。
2.10 不良地质作用和地质灾害
2.10.1 拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的岩溶时,应进行岩溶勘察。
2.10.2 拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的滑坡或有滑坡可能时,应进行专门的滑坡勘察。
2.10.3 拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的危岩或崩塌时,应进行危岩和崩塌勘察。
2.10.4 拟建工程场地或其附近有发生泥石流的条件并对工程安全有影响时,应进行专门的泥石流勘察。
2.10.5 对采空区的岩土工程勘察与评价应符合《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第5.5章的规定。
3 勘探、取样与原位测试
3.1 勘探方法、手段及工艺
3.1.1 当需查明岩土的性质和分布,采取岩土试样或进行原位测试时,可采用钻探、井探、槽探、洞探和地球物理勘探等。勘探方法的选取应符合勘察目的和岩土的特性。
3.1.2 布置勘探工作时应考虑勘探对工程自然环境的影响,防止对地下管线、地下工程和自然环境的破坏。钻孔、探井和探槽完工后应妥善回填。
3.1.3 静力触探、动力触探作为勘探手段时,应与钻探等其他勘探方法配合使用;对地基基础设计等级为甲、乙级建筑物和需验算地基变形丙级建筑物的勘探手段应采用钻探取样为主、静力触探和其他原位测试为辅的方法。不得单独使用静力触探试验进行岩土工程勘察。
3.2 野外记录与描述
3.2.1 野外记录应由经过专业训练的人员承担;记录应真实及时,按钻进回次逐段填写,严禁事后追记。
3.2.2 土的鉴定应在现场描述的基础上,结合室内试验的开土记录和试验结果综合确定。岩土的描述应符合下列规定:
1)碎石土应描述颗粒级配、颗粒形状及含量、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、密实度等;
2)砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量(是否含粘粒、粘粒的多与少)、湿度、密实度等;
3)粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等;
4)粘性土应描述颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干强度、韧性、土层结构等;
5)特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外,尚应描述其特殊成分和特殊性质;如对淤泥尚需描述嗅味,对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等;
6)对具有互层、夹层、夹薄层特征的土,尚应描述各层的厚度和层理特征;
7)岩石的描述应包括地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造。对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度;对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度;
8)岩体的描述应包括结构面、结构体特征和岩层厚度。
3.2 试样的采取与质量
3.3.1 土试样质量应根据试验目的按表3.3.1 分为四个等级。
表3.3.1 土试样质量等级
级别
| 扰动程度
| 试 验 内 容
|
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
| 不扰动
轻微扰动
显著扰动
完全扰动
| 土类定名、含水量、密度、强度试验、固结试验
土类定名、含水量、密度
土类定名、含水量
土类定名
|
注:1. 不扰动是指原位应力状态虽已改变,但土的结构、密度和含水量变化很小,能满足室内试验各项要求;
2. 除地基基础设计等级为甲级的工程外,在工程技术允许的情况下可用Ⅱ级土试样进行强度和固结试验,但宜先对土试样受扰动程度作抽样鉴定,判定用于试验的适宜性,并结合地区经验使用试验成果。
3.3.2 试样采取的工具和方法可按本要点附录C选择。
3.3.3 取土器的技术规格应按本本要点附录D执行;有经验时,可用束节式取土器代替薄壁取土器。
3.3.4 在钻孔中采取I、II级土试样时,应满足下列要求:
1)在软土、砂土中宜采用泥浆护壁;如使用套管,应保持管内水位等于或稍高于地下水位取样位置应低于套管底三倍孔径的距离;
2)采用冲洗、冲击、振动等方式钻进时,应在预计取样位置1m 以上改用回转钻进;
3)下放取土器前应仔细清孔,清除扰动土,孔底残留浮土厚度不应大于取土器废土段长度(活塞取土器除外);
4)软土取样应采用薄壁取土器,砂层中可采用原状取砂器,并按相应的现行标准执行;
5)用岩芯管采取的土样不得作为Ⅰ、Ⅱ级土样使用。
3.3.5 当采用静力触探试验或标准贯入试验、动力触探试验、旁压试验时,单栋建筑物工程不应少于3个孔;其中对标准贯入试验进行数据统计分析时,单栋建筑物工程每一主要岩土层同一试验数据不应少于6个。
4 室内试验
4.1 岩土试样试验方法
4.1.1 岩土性质的室内试验项目和试验方法应符合本章的规定,其具体操作和试验仪器应符合现行国家标准《土工试验方法标准》(GB/T50123)和国家标准《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266)的规定。岩土工程评价时所选用的参数值,宜与相应的原位测试成果或原型观测反分析成果比较,经修正后确定。
4.1.2 制备试样前,应对岩土的重要性状做肉眼鉴定和简要描述。
4.1.3 土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验、原位浅层或深层平板荷载试验、旁压试验确定。
当采用室内压缩试验确定压缩摸量时,试验所施加饿最大压力应超过土自重压力与预计附加压力之和,试验成果用e~p曲线表示,当采用压缩模量进行沉降计算时,压缩系数和压缩模量的计算应取自土的有效自重压力至土的有效自重压力与附加压力之和的压力段。当考虑土的应力历史进行沉降计算时,应进行高压固结试验,确定先期固结压力、压缩指数,试验成果用e~lgp曲线表示。为确定回弹指数,应在估计的先期固结压力之后进行一次卸荷,在继续加荷至预定的最后一级压力。
4.1.4 土的抗剪强度指标,可采用原状土室内剪切试验、无侧限抗压强度试验、现场剪切试验、十字板剪切试验等方法测定。
1)当采用室内剪切试验确定时,应选择三轴压缩试验中的不固结不排水试验。经过预压固结的地基可采用固结不排水试验;
2)对可塑、硬塑的粘性土与饱和度小于0.5的粉土,在工程要求允许的情况下,也可选择直接剪切试验中的快剪试验。对直接剪切试验成果应结合地区经验折减使用,但是对勘察等级为甲级的高层建筑,应采用三轴压缩试验。
4.1.5 采用室内试验测定土的液限时,应采用76g锥入土10mm的液限标准。
4.2 试验项目
4.2.1 各类工程均应测定下列土的分类指标和物理性质指标:
砂土:颗粒级配、比重、天然含水量、天然密度、最大和最小密度。当工程需要时应进行水上、水下休止角试验。
粉土:颗粒级配、液限、塑限、比重、天然含水量、天然密度和有机质含量。
粘性土:液限、塑限、比重、天然含水量、天然密度和有机质含量。
膨胀土:除应测定土的常规指标外,尚应测定 自由膨胀率及一定压力下的膨胀率(通常采用50kPa)、收缩系数和膨胀力等指标,其试验方法和标准按GBJ112-87规范附录一执行。
湿陷性黄土:除应测定土的常规指标外,尚应测定黄土的湿陷系数、自重湿陷系数和湿陷起始压力,其试验方法和标准按GB50025-2004规范第4.3章执行。
注:1. 对砂土,如无法取得Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级土试样时,可只进行颗粒级配试验;
2. 目测鉴定不含有机质时,可不进行有机质含量试验。
5 岩土工程勘察报告的内容及深度
5.1 勘察报告内容
5.1.1 详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;对建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。
5.1.2 岩土工程勘察报告应根据任务要求、勘察阶段、工程特点和地质条件等具体情况编写,并应包括下列内容:
1)勘察目的、任务要求和依据的技术标准;
2)拟建工程概况;
3)勘察方法和勘察工作布置;
4)场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性;
5)各项岩土性质指标,岩土的强度参数、变形参数、地基承载力的建议值;
6)地下水埋藏情况、类型、水位及其变化;
7)土和水对建筑材料的腐蚀性;
8)可能影响工程稳定的不良地质作用的描述和对工程危害程度的评价;
9)场地稳定性和适宜性的评价。
5.1.3 高层建筑岩土工程勘察详细勘察阶段报告,除应满足一般建筑详细勘察报告的基本要求外,尚应包括下列主要内容:
1)高层建筑的建筑、结构及荷载特点,地下室层数、基础埋深及形式等情况;
2)场地和地基的稳定性,不良地质作用、特殊性岩土和地震效应评价;
3)采用天然地基的可能性,地基均匀性评价;
4)复合地基和桩基的桩型和桩端持力层选择的建议;
5)地基变形特征预测;
6)地下水和地下室抗浮评价;
7)基坑开挖和支护的评价。
5.2 勘察报告综述
5.2.1 勘察报告在叙述拟建工程概况时,应明确下列内容:
1)工程名称、委托单位、勘察阶段、场地位置、层数(地上和地下)或高度,拟采用的结构类型、高层与低层(或群房)的连接方式、基础型式和埋置深度。当设计条件已经明确时,应写明地坪高程、荷载条件、拟采用的地基和基础方案及沉降缝设置情况、大面积地面荷载、沉降及差异沉降的限制、振动荷载及振幅的限制等;
2)工程的重要性等级、场地复杂程度等级、地基复杂程度等级、地基基础设计等级、岩土工程勘察等级。
5.2.2 勘察报告在叙述勘察目的、任务要求和依据的技术标准时,应以勘察任务委托书或勘察合同为依据,并写明依据的技术标准。
5.2.3 勘察报告在叙述勘察方法及勘察工作完成情况时,应包括下列内容:
1)工程地质测绘或调查的范围、面积、比例尺以及测绘、调查的方法;
2)勘探点的布置原则、勘探方法及完成工作量;
3)原位测试的种类、数量、方法;
4)采用的取土器和取土方法、取样(土样、岩样和水样)数量和质量;
5)岩土室内试验和水(土)质分析的完成情况;
6)勘探点坐标及标高的测量系统及引测依据。
5.3 工程地质条件及地下水的作用评价
5.3.1 勘察报告在叙述场区地形、地貌和地质构造时应包括下列内容:
1)场地地面高程、高差、坡度、倾斜方向;
2)场地地貌单元、微地貌形态、切割及自然边坡稳定情况;
3)不良地质作用及地质灾害的种类、分布、发育阶段、发展趋势及对工程的影响;
4)基岩面的起伏,出露基岩的产状,断层的性质、证据、类型。
5.3.2 岩土分层应在检查、整理钻孔(探井)记录的基础上,结合工程地质测绘与调查资料、室内试验和原位测试成果进行。
5.3.3 场地地下水的描述一般应包括下列内容:
1)地下水的类型、勘察时的地下水位(初见、稳定)及变化幅度;当存在对工程有影响的多层水时,其水位应分别提供;当存在对工程有影响承压水时,提供承压水头;
2)必要时提供历史最高水位、近3~5年最高地下水位,并说明地下水的补给、径流和排泄条件,地表水与地下水的补排关系,是否存在对地下水和地表水的污染源和污染程度;
3)在冻土地区,应评价地下水对土的冻胀和融陷的影响。
5.3.4 地下水的物理、化学作用的评价应包括下列内容:
1)对地下水位以下的工程结构,应评价地下水对混凝土、金属材料的腐蚀性;
2)对软质岩石、强风化岩石、残积土、湿陷性土、膨胀岩土和盐渍岩土,应评价地下水的聚集和散失所产生的软化、崩解、湿陷、胀缩和潜蚀等有害作用。
5.3.5 根据工程需要,应按下列内容评价地下水对工程的作用和影响:
1)对基础、地下结构物和挡土墙,应考虑在最不利组合情况下,地下水对结构物的上浮作用,原则上应按设水位计算浮力;对节理不发育的岩石和粘土且有地方经验或实测数据时,可根据经验确定;有渗流时,地下水的水头和作用宜通过渗流计算进行分析评价;
2)验算边坡稳定时,应考虑地下水及其动水压力对边坡稳定的不利影响;
3)采取降水措施时在地下水位下降的影响范围内,应考虑地面沉降及其对工程的危害;当地下水位回升时,应考虑可能引起的回弹和附加的浮托力等;
4)在湿陷性黄土地区应考虑地下水位上升对湿陷性的影响;
5)当墙背填土为粉砂、粉土或粘性土,验算支挡结构物的稳定时,应根据不同排水条件评价静水压力、动水压力对支挡结构物的作用;
6)在有水头压差的粉细砂、粉土地层中,应评价产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;
7)在地下水位下开挖基坑或地下工程时,应根据岩土的渗透性、地下水补给条件,分析评价降水或隔水措施的可行性及其对基坑稳定和邻近工程的影响;
8)当基坑底下存在高水头的承压含水层时,应评价坑底土层的隆起或产生突涌的可能性;
5.4 场地和地基的地震效应
5.4.1 勘察报告在说明和评价场地和地基的地震效应作用时应包括下列内容:
1)抗震设防要求(抗震设防烈度、设计地震分组、设计基本地震加速度);
2)划分对建筑有利、不利和危险的地段;
3)场地类别划分;
4)场地液化判别。
5.4.2 抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。我省主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组详见附录E。
5.4.3 在抗震设防烈度等于或大于6 度的地区进行勘察时,应划分场地类别,划分对抗震有利、不利或危险的地段(划分标准见表5.4.3-1)。对需要采用时程分析法补充计算的建筑,尚应根据设计要求提供土层剖面、场地覆盖层厚度和有关的动力参数(需采用时程分析法的建筑物见表5.4.3-2)。
5.4.4 建筑场地的类别划分,应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。
5.4.5 建筑场地覆盖层厚度的确定,应符合下列要求:
1)一般情况下,应按地面至剪切波速大于500m/s的土层顶面的距离确定。
2)当地面5m以下存在剪切波速大于相邻上层土剪切波速2.5倍的土层,且其下卧岩土的剪切波速均不小于400m/s时,可按地面至该土层顶面的距离确定。
3)剪切波速大于500m/s的孤石、透镜体,应视同周围土层。
4)土层中的火山岩硬夹层,应视为刚体,其厚度应从覆盖土层中扣除。
表5.4.3-1 有利、不利和危险地段的划分
地段类别
| 地质、地形、地貌
|
有利地段
| 稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等
|
不利地段
| 软弱土、液化土,条状突出的山嘴,高耸孤立的山丘,非岩质的陡坡,河岸和边坡的边缘,平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(如故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘兵沟谷和半填半挖地基)等
|
危险地段
| 地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表位错的部位
|
注:1. 介于有利与不利之间的其他地段宜划分为可进行建设的一般场地;
2. 同一栋建筑物跨越不同地质单元时,应按最不利因素考虑。
表5.4.3-2 采用时程分析的房屋高度范围
烈度、场地类别
| 房屋高度范围(m)
|
8度Ⅰ、Ⅱ类场地和7度
| >100
|
8度Ⅲ、Ⅳ类场地
| >80
|
9度
| >60
|
5.4.6 土层的等效剪切波速,应按下列公式计算:
式中 --土层等效剪切波速(m/s);
--计算深度(m),取覆盖层厚度和20m二者的较小值;
t--剪切波在地面至计算深度之间的传播时间;
--计算深度范围内第i土层的厚度(m);
--计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s);
n--计算深度范围内土层的分层数。
5.4.7 建筑的场地类别,应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表5.4.7划分为四类。
5.4.8 存在饱和砂土和饱和粉土(不含黄土)的地基,除6 度设防外,应进行液化判别;存在液化土层的地基,应根据建筑的抗震设防类别、地基的液化等级,结合具体情况采取相应的措施。
5.4.9 场地地震液化判别应先进行初步判别,当初步判别认为有液化可能时,应再作进一步判别。液化的判别宜采用多种方法,综合判定液化可能性和液化等级。
5.4.10 地震液化的进一步判别应在地面以下15m 的范围内进行;对于桩基和基础埋深大于5m 的天然地基,判别深度应加深至20m。对判别液化而布置的勘探点不应少于3 个,勘探孔深度应大于液化判别深度。
表5.4.7 各类建筑场地的覆盖层厚度(m)
等效剪切波速
(m/s)
| 场地类别
|
Ⅰ
| Ⅱ
| Ⅲ
| Ⅳ
|
>500
| 0
|
|
|
|
500≥>250
| <5
| ≥5
|
|
|
250≥>140
| <3
| 3~50
| >50
|
|
≤140
| <3
| 3~15
| >15~80
| >80
|
注:同一栋建筑物跨越不同地质单元时,应按最不利地质条件划分场地土类型、场地覆盖层厚度和场地类别。
5.4.11 当采用标准贯入试验判别液化时,应按每个试验孔的实测击数进行。在需作判定的土层中,试验点的竖向间距不应大于1.5m,每层土的试验点数不宜少于6 个。
注:1. 判别液化时的颗分及粘粒含量应取自液化判别点标准贯入器内的土试样;
2. 液化判别计算表应附在勘察报告中。
5.4.12 凡判别为可液化的土层、应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011)的规定确定其液化指数和液化等级。勘察报告除应阐明可液化的土层、各孔的液化指数外,尚应根据各孔液化指数综合确定场地液化等级。
5.5 岩土参数的统计、分析和选用
5.5.1 岩土工程分析评价应在定性分析的基础上进行定量分析。对岩土体的变形、强度和稳定性应做定量分析;对场地的适宜性、场地地质条件的稳定性,可仅作定性分析。
5.5.2 岩土参数应按场地划分的工程地质单元和层位分别统计,参数统计数不应少于6个(组),下列岩土参数指标应进行统计分析:
1)岩土的天然密度、天然含水量;
2)粉土、粘性土的孔隙比;
3)粘性土的液限、塑限、液性指数和塑性指数;
4)土的压缩性、抗剪强度等力学特征指标;
5)岩石的吸水率、单轴抗压强度等指标;
6)特殊性岩土的各种特征指标;
7)静力触探的比贯入阻力、锥尖阻力、侧壁摩阻力,标准贯入试验和圆锥动力触探试验的锤击数及其他原位测试指标。
注:1、当岩土指标差异较大时,应进一步划分土层单元并分别进行统计。若土质不均匀,土层参数离散性较大时应分析原因,并检验统计指标中应舍弃的数据;
2、统计分层标贯击数平均值时,应剔除异常值。静力触探、圆锥动力触探试验计算单孔分层贯入指标平均值时,应剔除临界深度以内的数值、超前和滞后影响范围内的异常值,根据各孔分层的贯入指标平均值,用厚度加权平均法计算场地分层贯入指标平均值和变异系数。
5.5.3 勘察报告应按岩土层提供各项试验指标的最大值、最小值、平均值、标准差、变异系数和统计数量,统计精度应符合附录F要求。
5.5.4 地基土工程特性指标的代表值,分别为标准值、特征值及平均值。抗剪强度指标、岩石单轴抗压强度指标和确定地基承载力时所使用的物理特征指标及触探试验指标应取标准值,载荷试验承载力取特征值,物理指标、压缩性指标和判别土的状态时所使用的触探试验指标应取平均值。
注:按《河北省建筑地基承载力技术规程》(试行DB13(J)/T48-2005)确定承载力特征值时,应先对触探试验数据进行统计修正,然后再查表计算。
5.6 地基承载力及变形参数
5.6.1 岩土工程勘察报告应提供岩土的变形参数和地基承载力的建议值。
地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定; 土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验、原位浅层或深层平板载荷试验、旁压试验确定。
5.6.2 建筑地基承载力特征值的确定应符合下列规定:
1)地基基础设计等级为丙级的建筑物,地基承载力特征值可根据触探试验、室内试验、现场鉴别,结合工程实践经验确定;
2)地基基础设计等级为乙级的建筑物,地基承载力特征值应根据原位测试、室内试验,结合理论计算和工程实践经验综合确定;
3)地基基础设计等级为甲级的建筑物,地基承载力特征值应根据载荷试验、其他原位测试、室内试验,结合理论计算和工程实践经验综合确定;
4)特殊土的地基承载力评价应根据特殊土的相关规范和地区经验进行。岩石地基应根据现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001划分和评定岩石坚硬程度、岩体完整程度、风化程度和岩体基本质量等级,其承载力特征值应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002有关规定确定。
注:由经验理论公式计算时,勘察报告中应说明理论公式的出处和参数的取值。
5.6.3 对需要做沉降变形验算的建筑物,报告中应提供基底以下土试样压缩曲线,当为均匀地基时,可提供基底以下各土层的综合压缩曲线。
5.7 场地的稳定性和适宜性评价
5.7.1 详勘报告应进行场地稳定性和适宜性的评价,阐明影响建筑的各种稳定性及不良地质作用的分布及发育情况,评价其对工程的影响。场地地震效应的分析与评价应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001的有关规定;建筑边坡稳定性的分析与评价应符合现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002的有关规定。
5.7.2 场地稳定性和适宜性的评价应符合下列规定:
1)选择建筑场地时,应根据工程需要,掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料、对抗震有利、不利和危险地段作出综合评价。对不利地段,应提出避开要求;当无法避开时应采取有效措施;对危险地段,严禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑;
2)对有直接危害的不良地质作用地段,不得选作高层建筑建设场地。对于有不良地质作用存在,但经技术经济论证可以治理的高层建筑场地,应提出防治方案建议,采取安全可靠的整治措施;
3)受较大水平荷载或位于斜坡上的建筑物及构筑物,当建造在处理后的地基上时,应进行地基稳定性验算;
4)应避开浅埋的全新活动断裂和发震断裂,避让的最小距离应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001(2008年版)的规定确定。可不避开非全新活动断裂,但应查明破碎带发育程度,并采取相应的地基处理措施;
5)应避开正在活动的地裂缝,避开的距离和采取的措施应按有关地方标准的规定确定;
6)在地面沉降持续发展地区,应搜集地面沉降历史资料,预测地面沉降发展趋势,提出建筑应采取的措施;
7)液化等级为中等液化和严重液化的故河道、现代河滨、海滨,当有液化侧向扩展或流滑可能时,在距常时水线约100m以内不宜修建永久性建筑,否则应进行抗滑动验算、采取防土体滑动措施或结构抗裂措施;