桥梁勘察

1第一部分：文字报告部分一、勘察任务、目的和要求为了改善交通环境，哈尔滨市建设委员会拟进行哈尔滨市三环路建设，受其委托，我院承担了三环路-哈阿公路立交桥岩土工程的勘察工作，为施工图的设计提供详勘阶段的岩土工程资料，针对工程的特点主要完成下列几项工作：1、根据勘察合同进行详勘工作，判明桥位区内及附近有无影响工程稳定性的不良地质现象，评价建桥的适宜性和稳定性。2、查明桥位区地貌单元、各层岩土的类别、结构、性质、厚度等工程特性，评价地基土的稳定性和承载力。3、查明拟建场地地下水埋藏条件及对工程的影响。4、评价场地地震效应。5、提出基础建议及有关桩的设计参数。6、按设计委托提供有关资料。二、拟建工程概况该工程位于哈尔滨城区的拟建三环路与哈阿公路的交叉口。道路设计方案采用全互通定向立交方案，由地面三环路、哈阿路主线和EN、ES、SE、SW、WS、WN、NW、NE8条匝道组成，其中有桥梁结构的分别为哈阿路主线和ES、WN、SW、NE四条匝道，哈阿路主线和匝道桥梁结构为预应力砼连续箱梁，主线或匝道桥梁墩台基础拟采用ф1200或ф1500灌注钻孔桩，并设人行天桥两座，采用预应力砼箱梁结构，基础拟采用ф800钻孔灌注桩。三、勘察方法和勘察工作完成情况（一）依据的规范、标准1、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）2、《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）23、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）4、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）5、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）6﹑《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）7﹑《工程地质手册》（第三版）（二）勘察方案本次勘察勘探点位置、数量、深度根据设计要求与设计单位共同确定，原位测试要求及取土要求由我单位根据《公路工程地质勘察规范》及设计单位提供的勘察任务委托书要求布设。该工程桥梁及天桥共布置钻探取样孔100个（含天桥钻孔8个）。其中标贯孔33个；桥梁孔深为45～55m，天桥孔深40m并布设了其它原位测试方法及土工试验，由于场地原因本次只能完成钻孔34个，其中天桥钻孔5个，桥梁钻孔29个。（三）勘察方法1、钻探取样本次勘察使用了SH30-2型工程地质钻机及配套设备，采用跟管冲击钻进方法，粘性土取土采用活塞式薄壁取土器，方法为重锤少击法；砂类土取样采用四分法取扰动砂样，以保证试样的代表性。2、原位测试工作（1）标准贯入试验为更好的确定地基土的承载力，在现场布设了26个孔做标准贯入试验，自地面2m以下开始试验，每隔2m试验一次至终孔，现场试验时严格按有关的操作规程进行，以保证试验结果的准确性。（2）波速试验为确定土层的等效剪切波速及场地覆盖层厚度，以判定场地土的类型和划分建筑场地类别，共布设波速测试孔4个，试验深度20-50米。试验竖向间距2-5米。波速测试操作应符合《岩土工程勘察规范》3（GB50021-2001）第10.10节要求。3、室内试验室内试验为常规项目中的含水量、密度、比重、固结试验、液限﹑塑限、颗粒分析及勘察委托要求中特殊试验项目等，所有试验工作均符合国家现行规范、标准，所取得数据真实、可靠。（四）完成的勘察工作量该勘察项目野外勘探工作于2006年4月初完成，由于原有建筑物未拆除、树木林地和占道影响交通等原因，使66个勘探孔无法钻探，待前期工作完成后再进行，勘察报告于2006年4月15日完成。完成勘察工作量一览表〖表3.1〗勘察工作项目工作量钻探钻孔数量（个）34个钻探进尺（m）1595取样原状土样（件）643扰动土样（件）102原位测试标准贯入（次）250室内试验常规土样（件）643颗粒分析（件）102无侧限抗压（组）29四、区域地质构造及场地地形、地貌（一）区域地质构造哈尔滨市区位于小兴安岭松嫩地块～松嫩断陷东南隆起区，地处松花江的中游，东部靠近丘陵山地，其余为广阔的冲积平原，平原波状起伏，河谷地貌发育，阶地清晰，漫滩开阔。哈尔滨市区内及其附近活动断裂少，而且活动断裂运动结果表现为断块整体升降为主。哈尔滨市区除阿什河与松花江交汇处是活动构造复合部位，稳定性比较差外，其余区域稳定性好，处于相对稳定的断块上。（二）场地地形﹑地貌拟建场地地形起伏，大连高程系标高在168.36-171.54m之间。拟建场4区所处地貌单元为波状平原地段，岩土成因为第四纪冰水洪积作用形成的亚粘土和砂类土。从整体上讲，拟建场地内构造稳定，地层沉积有规律。（三）不良地质现象拟建场地位于波状平原开阔地，不处于滑坡﹑断层、崩塌、泥石流﹑采空区等影响稳定性的不良地质环境区和灾害区，无特殊性岩土。五、场地地层结构及特征根据钻探、测试、室内试验和野外记录，对所揭露的地层按照岩土成因、结构、性质综合划分成主层9层，亚层15层。个别钻孔位于树木附近，受其影响，致使钻孔部分土层物理力学性质发生改变，同时，由于部分钻孔分布有滞水，其性质也有一定改变，场地内各地层结构及特征描述如下：第（1-1）层杂填土：杂色，含建筑垃圾，层底埋深0.3-2.8m，平均厚度为1.50m。第（1-2）层耕土：黑色-黑褐色，结构松散，含植物根，层底埋深0.4-0.5m，平均厚度为0.45m。第（1）层新近沉积亚粘土：褐黄色-深褐色，沉积时间短，欠压密，层底埋深1.5-2.0m，平均厚度为1.10m。第（2）层亚粘土：黄褐色-褐黄色，湿，硬塑，中压缩性，含氧化铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深3.0-7.2m，平均厚度为3.50m。第（2-1）层亚粘土：黄褐色，稍湿，坚硬，中压缩性，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深2.5-6.3m，平均厚度为1.70m。第（2-2）层亚粘土：黄褐色，湿，软塑，中压缩性，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深2.2-4.0m，平均厚度为2.20m。第（3）层亚粘土：黄褐色-褐黄色，很湿，软塑，中压缩性，含氧化5铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深6.0-8.5m，平均厚度为3.15m。第（3-1）层亚粘土：褐黄色，稍湿，硬塑，中压缩性，含氧化铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深5.5-6.0m，平均厚度为0.95m。第（4）层亚粘土：褐黄色-黄褐色，湿，硬塑，中压缩性，含氧化铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深10.8-13.5m，平均厚度为5.2m。第（4-1）层亚粘土：黄褐色-褐黄色，稍湿，坚硬，中压缩性，含氧化铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深7.5-12.0m，平均厚度为1.15m。第（4-2）层亚粘土：褐黄色-黄褐色，湿，软塑，中压缩性，含氧化铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深9.0-11.5m，平均厚度为2.45m。第（5）层亚粘土：褐黄色-褐色，湿，软塑，中压缩性，含氧化铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深13.5-18.7m，平均厚度为3.95m。第（5-1）层亚粘土：褐黄色-黄褐色，硬塑，中压缩性，含氧化铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深12.0-15.5m，平均厚度为2.10m。第（6）层亚粘土：黄褐色-褐色，湿，硬塑，中压缩性，含氧化铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深26.8-31.5m，平均厚度为9.7m。第（6-1）层亚粘土：褐黄色-黄褐色，稍湿，坚硬，中压缩性，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深17.5-17.5m，6平均厚度为1.25m。第（6-2）层亚粘土：褐黄色-黄褐色，湿，软塑，中压缩性，含氧化铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深19.0-29.5m，平均厚度为4.35m。第（7）层亚粘土：黄褐色-深褐色，很湿，软塑，中压缩性，含氧化铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深30.5-35.0m，平均厚度为3.75m。第（7-1）层亚粘土：黄褐色-褐色，湿，硬塑，中压缩性，含氧化铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深30.0-31.2m，平均厚度为1.25m。第（8）层亚粘土：褐黄色-黄褐色，湿，硬塑，中压缩性，含氧化铁，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深36.0-39.0m，平均厚度为6.10m。第（8-1）层亚粘土：褐黄色-黄褐色，湿，软塑，中压缩性，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深37.3-39.3m，平均厚度为1.60m。第（9）层中砂：黄色，稍湿，密实，含粗砂夹层及粘性土夹层，主要成分为石英、长石，颗粒形状近球形，颗粒级配一般，粘粒含量低，层底埋深55.0-55.0m，平均厚度为11.2m,本次钻探未穿透此层。第（9-1）层细砂：黄色，稍湿，中密，含粉砂夹层，主要成分为石英、长石，颗粒形状近球形，颗粒级配较好，粘粒含量低，层底埋深39.2-55.0m，平均厚度为2.60m,本次钻探未穿透此层。第（9-2）层粉砂：黄色，稍湿，密实，主要成分为石英、长石，颗粒形状近球形，颗粒级配较好，粘粒含量低，层底埋深45.0-55.0m，平均厚度为2.40m。7第（9-3）层亚粘土：灰色，湿，软塑，中压缩性，干强度中等，稍光滑，韧性中等，摇振反应无，层状结构，层底埋深39.3-44.1m，平均厚度为1.15m。六、场地地下水条件（一）地下水埋藏条件根据区域水文地质资料及地下水埋藏条件和水理性质，该地段地下水类型为潜水型，埋藏较深，本次在钻探深度内未见地下水出露。（二）上层滞水本次勘察发现，该场地不连续片状分布有上层滞水，主要赋存在第（7）层以上层位，土层含水量较高，分布于土的孔隙中，使土的性质变软，因不能形成积水无法测量水位，无法取到水样。该上层滞水对桩基础施工将带来不良影响，提请设计及施工单位重视。七、岩土参数的分析与选用（一）岩土物理力学性质指标的选用岩土物理力学性质指标的选用充分考虑取样方法、试验方法、测试方法对取值的影响，按照地质体的不同单元、层位进行统计，以获取准确的岩土设计参数。砂类土的内摩擦角φ、变形模量E0是根据《工程地质手册》(第三版)并结合地区经验综合确定的。标准贯入试验指标：标准贯入试验锤击数的取值，以实测平均值确定砂类土的密实度。（二）场地岩土的物理力学性质粘性土的物理力学性质指标分层统计表〖表7.1〗地层编号岩土名称项目%ρog/cm3eILEs1-2MPaav1-2MPa-12亚粘土n514646514545max24.72.11.0240.4910.420.75min17.11.670.5490.022.660.15φm20.61.970.6590.266.750.268f2.050.080.080.151.780.110.090.030.120.570.260.422-1亚粘土n211515211515max17.82.070.7820.021.050.19min12.51.760.516-0.298.550.08φm15.61.920.627-0.1014.630.11f1.390.100.080.083.610.030.080.050.12-0.770.240.273亚粘土n292828292828max31.12.040.9890.956.920.63min21.81.760.6240.502.990.24φm25.31.90.7820.674.610.41f2.380.090.110.141.050.120.090.040.140.200.220.294亚粘土n716363706363max242.040.8740.4912.120.57min15.71.710.560.013.160.13φm20.01.930.6830.287.080.26f2.100.060.060.152.040.090.