目 录
1 概况 ......................................................................................................... 4 1.1 工程概况........................................................................................ 4 1.2 勘察目的与要求及依据的技术标准 ........................................... 4 1.3 勘察工作的布置 ........................................................................... 6 1.4 勘察方法及完成的主要工作量 ................................................... 7 2场地工程地质条件 ......................................................................... 10 2.1场地地形、地貌及环境条件 ...................................................... 10 2.2 地层结构...................................................................................... 10 2.3 各层土的物理力学性质 ............................................................. 12 2.4 场地水文地质条件 ..................................................................... 16 2.5 场地土腐蚀性评价 .................................................................... 18 2.6不良地质作用及对工程不利的埋藏物 ...................................... 19 3 场地地震效应 ...................................................................................... 19 3.1 场地稳定性和适宜性评价 ......................................................... 19 3.2 场地土类型及建筑场地类别 ..................................................... 19 3.3 抗震设防烈度 ............................................................................. 21 3.4 地基土地震液化判别 ................................................................. 21 3.5建筑抗震地段的划分 .................................................................. 23 4 场地地基分析与评价 .......................................................................... 24 4.1 地基土的承载力和压缩性评价 ................................................. 24 4.2多层建筑物天然地基评价 .......................................................... 24
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4.3高层建筑物天然地基评价 .......................................................... 26 4.4CFG桩复合地基评价 ................................................................... 28 4.5预应力混凝土管桩（PHC）方案评价 ...................................... 31 4.6 钻孔灌注桩方案评价 ................................................................. 32 4.7高低层建筑差异沉降分析 .......................................................... 34 4.8基坑开挖与支护 .......................................................................... 34 4.9地下水作用评价 .......................................................................... 36 4.10设计和施工注意事项 ................................................................ 37 5 结论与建议 .......................................................................................... 37 附图：
（01）图例……………………………………………………………1张 （02）建筑物与勘探点平面位置图…………………………………1张 （03）工程地质剖面图（1/36～36/36）…………………………21张 附件：
(01)土工试验成果表………………………………………………12张 (02)钻孔柱状图……………………………………………………8张 (03)静力触探柱状图…………………………………………………4张(04)高压固结试验曲线图…………………………………………11张 (05)三轴剪切试验曲线图…………………………………………9张 (06)波速测试报告…………………………………………………1份 (07)水质分析成果表…………………………………………………2张 (08)土腐蚀性分析报告表………………………………………… 1张
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(09)勘察任务书…………………………………………………1份
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1 概况
1.1 工程概况
拟建的XXXXXX丹桂苑住宅小区位于XXX县康庄大道与物流大道交叉口南700m路东。该工程由6栋31层及1～4层商业等附属设施组成，整个场区下有大面积地下车库，拟建建筑物详细情况见下表1.1—1。
建筑物情况一览表1.1—1
基础埋深项目及子项名称 建筑层数 地上/地下 自然地面下 独立基础 主楼 31/2 6.8 （m） 基础类型及尺寸 天然地基 条基 筏/箱基 人工地基 复合地基 桩基 基底平均压力值（kPa） 柱网间距单柱荷结构类（m） 准（kN） 型 √ √ √ 580 剪力墙 商业 4/1 6.8 √ √ 7m×7m 3000 框架 车库 2 6.8 8m×8m 4200 框架 1.2 勘察目的与要求及依据的技术标准
1.2.1勘察目的与要求
XXX受郑州锦润置业有限公司委托，对其拟建的XXX丹桂苑住宅小区工程场地进行详查阶段的岩土工程勘察工作，要求达到以下目的：
①查明拟建场地的地层结构及其分布规律，提供各层土的物理力学性质指标、承载力及变形指标。
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②查明地下水类型、埋藏条件、地下水位及变化幅度、补给及排泄条件、有无腐蚀性等，为基坑降水设计提供必要的参数，建议合理的降水方案并评价其对周围环境的影响。
③查明场地内及其附近有无影响工程稳定的不良地质作用，查明不良地质作用的类型、成因、分布范围及发展趋势，并提出处理措施及建议。
④查明工程场区是否有埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。
⑤划分场地类型和场地土类别，查明场区有无可液化土层并作出评价，查明场区地基土有无腐蚀性等。
⑥提出建议的基础方案并进行分析论证，并提供相关的设计参数。
⑦为基坑开挖的边坡设计和支护结构设计提供必要的参数，评价基坑开挖对周围环境的影响，建议合理的开挖方案，并对施工中应注意的问题提出建议。
⑧对施工过程和使用过程中的监测方案提出建议。 1.2.2 勘察依据
本次勘察主要依据以下国家现行有关规程、规范及建设、设计单位提供的有关文件。
①《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版 ②《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011） ③《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
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④《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008） ⑤《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999） ⑥《原状土取样技术标准》（JGJ 89-92） ⑦《静力触探技术标准》(CECS04：88) ⑧《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002） ⑨《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） ⑩《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004） ⑾《预应力混凝土管桩基础技术规程》（DBJ/T15-22-98） ⑿《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012） ⒀ 建设、设计单位提供的图纸及勘察要求
1.3 勘察工作的布置
1.3.1岩土工程勘察等级
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）2009版第3.1.1条～3.1.4条，拟建A、B、C、D、E、F座高层住宅楼的工程重要性等级为一级，1-4层商业及地下车库的工程重要性等级为三级。工程区场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度为二级。综上所述，工程区A、B、C、D、E、F座高层住宅楼岩土工程勘察等级为甲级，其余各建筑物岩土工程勘察等级为乙级。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）、《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）的规定，拟建的A、B、C、D、E、F座高层住宅楼抗震设防类别为乙类，其余各建筑物的抗震设防类别为丙类。乙类建筑的抗震设防标准
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应按高于本场区抗震设防烈度一度的要求加强抗震措施，同时，应按本场区抗震设防烈度确定其地震作用；丙类建筑的抗震设防标准应按本场区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用。根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），地基基础设计等级A、B、C、D、E、F座高层住宅楼为甲级，其余各栋建筑物及地下车库为乙级。 1.3.2 勘察工作的布置
依据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）2009版、《高层建筑岩土工程勘察规程》等有关条款规定，建筑物与基坑工程详细勘察阶段勘探孔宜沿建筑物周边及角点布置，勘探孔间距宜为15～30m。本次勘察按上述要求布孔，勘探点间距实际为一般取17.9～27.1m，共布置勘探孔121个，原位测试标贯孔、静力触探孔和取土孔相间布置（详见勘探点位置图）。
本场地高层建筑物孔深按深基础考虑，其勘探孔的深度按《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）2009版第4.9.4条规定，一般性孔的深度应达到桩端以下3～5d，且不得小于3m，对大直径桩不得小于5m，控制孔孔深应超过地基变形计算深度，并结合场区附近资料，确定31层高层建筑物控制性孔深度为70m，一般性孔深为50m；1-4层商业及地下车库孔深取25m。
1.4 勘察方法及完成的主要工作量
为对本场地进行全面、准确的评价，本次勘察采用勘探、地质调查和原位测试相结合的方法。勘探工作包括钻探、静力触探和物探，原位测试采用标准贯入试验、静力触探试验和波速测试；在钻孔内采
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取原状土样，室内试验有常规土工试验、三轴剪切试验、高压固结试验、颗粒分析等多种试验方法。各项工作具体要求如下：
（1）钻探及取样
采用回转钻进或麻花钻钻进，地下水位以上土层要求干钻，全孔留样，对可能坍塌、缩孔的地层采取泥浆或套管护壁措施。单个回次进尺不超过1.0m。
孔内取原状土样采用静压法，取样前应先清孔，孔内残留废土厚度不得大于0.05m，以保证取土器下到孔底，采取Ⅰ级土样。每层要求取10～15筒试样，以满足每层6组试验的需要，并留有备用土样。
（2）标准贯入试验
采用自动脱钩的自由落锤法进行标贯试验，锤重63.5kg，落距76cm，获取标准贯入锤击数。试验前应保证孔底干净，设备完好。为了解场地土的地震液化性和地层强度，孔深20m以上至少有4个孔每1m作一次标贯试验。其它孔（段）每层不少于6次。
（3）静力触探试验
采用双桥探头连续压入，获取锥尖阻力（qc）和侧壁摩阻力（fs）等指标。试验前应对双桥探头进行率定，对自动记录微机和深度控制系统进行全面检查，并对油压系统及反力装置进行调试，确保试验正常进行。
（4）波速测试
按照《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）的规定，每栋高层建筑物选取1个控制性钻孔，在孔中进行S波波速测试（单孔法），
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测量土层的剪切波速，以计算地层的剪切摸量，判别场地土类型，确定建筑场地类别，判断建筑结构的特征周期。
（5）地下水位观测
每个钻孔均测量地下水的初见水位和稳定水位，对含水砂层须分层止水。地下水的稳定标准对砂土不少于0.5h，对粘性土和粉土不少于8h，读数精确至厘米，精度不得低于±2cm。同时还要调查地下水位的变化幅度。
（6）室内土工试验
土工试验工作是获得各层土的物理力学性指标的主要手段，所有试验项目和操作要严格执行《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）。土工试验项目有土的常规物理力学试验、颗粒分析、三轴剪切试验、高压固结试验等多种方法。
本次勘察野外工作时间为2012年11月23日至2012年11月29日，室内试验2012年12月10日结束。本次勘察完成的主要工作量见表1。
完成主要工作量表 表1
项目 钻探进尺 静探进尺 原装样 标准贯入 水位观测 常规试验 备 注 单位 m/孔 m/孔 筒 次 次 组 工作量 5035.0/94 443 1353 98 185 项目 高压固结 颗分 水质简分析 土腐蚀性分析 单位 组 组 组 组 组 工作量 22 20 76 2 2 371.1/23 三轴剪切（uu） 常规试验包括容重、含水量、比重、流、塑限、压缩和饱和快剪
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2场地工程地质条件
2.1场地地形、地貌及环境条件
拟建场地地貌单元属黄河冲积平原区，地形平坦，地面标高100.0～100.6m（假设高程基准，假设康庄大道路面高程为100.0m）。场区现为空地，场地开阔空旷，距周围建筑物较远，工程附近没有居民，工程施工对周围环境没有影响，工程施工产生噪音等污染，对周围居民生活的干扰很微小。本场地东临康庄大道，交通便利。
2.2 地层结构
场区在勘探深度70m范围内为第四系全新统和上更新统冲积地层，岩性主要为粉土、粉质粘土、粉砂和细砂，局部地表有少量素填土，依其岩性、时代和工程地质特征，将场地内地层划分为13个工程地质单元。各土层的岩性特征自上而下叙述如下：
第（1）层杂填土（Qml：成分主要为建筑垃圾，含有较多灰渣、4）砖块等杂物。该层层厚0.7～2.1m，平均1.28m，层底埋深0.7～2.1m。
第（2）层粉土（Qal：褐黄-浅褐黄色，稍湿-湿，稍密状，摇4）振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，土质不均，局部砂含量稍高，夹有粉砂薄层，该层厚度2.0～4.3m，平均3.55m，层底埋深3.8～5.5m。
第（3）层粉质粘土（Qal：黄褐色，局部褐灰色，可塑状，无摇4）振反应，稍光滑，干强度中等，韧性中等，土质不均，夹有粉土薄层。该层厚1.7～4.4m，平均2.84m，层底埋深6.2～9.3m。
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第（4）层粉土（Qal：褐黄色，稍湿-湿，稍密-中密，摇振反应4）中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，土质不均，局部砂含量较高，夹有粉砂薄层，该层厚度1.0～3.5m，平均2.0m，层底埋深8.3～10.9m。
第（5）层粉质粘土（Qal：黄褐色，可塑状，无摇振反应，稍光4）滑，干强度中等，韧性中等，土质不均，夹有粉土薄层。该层厚1.0～7.1m，平均3.44m，层底埋深11.5～16.0m。
第（6）层粉砂（Qal：褐黄色，饱和，中密状，局部稍密状，矿4）物成分主要为石英、长石，次为暗色矿物，可见少量云母片，可见较多蜗牛壳及其碎片，砂粒不均匀，砂质不纯，局部粉粒含量较高，局部可见粉土薄层，该层一般厚度8.2～12.9m，平均11.14m，层底埋深23.4～24.9m。
第（7）层粉砂（Qal：褐黄色，饱和，中密-密实，矿物成分主4）要为石英、长石，次为暗色矿物，可见少量云母片，可见较多蜗牛壳及其碎片，砂粒不均匀，砂质不纯。该层厚9.5～10.9m，平均10.31m，层底埋深24.2～35.1m。
第（8）层粉质粘土（Qal：黄褐色，可塑-硬塑状，无摇振反应，3）稍光滑，干强度中等，韧性中等，土质不均，局部夹有粉土薄层，含有少量钙质结核，粒径一般小于2cm。该层厚3.6～4.6m，平均4.03m，层底埋深38.1～39.1m。
第（9）层细砂（Qal：灰褐-褐灰色，饱和，密实状，局部中密4）状，矿物成分主要为石英、长石，次为暗色矿物，可见少量云母片，
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可见较多蜗牛壳及其碎片，砂粒不均匀，砂质不纯。该层厚5.8～7.5m，平均6.49m，层底埋深44.2～45.7m。
第（10）层粉土（Qal：褐黄色，湿，中密状，局部密实状，摇3）振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，土质不均，局部砂感较强，接近粉砂，局部夹粉质粘土薄层，含有少量钙质结核，粒径一般小于3cm。该层厚3.9～6.0m，平均5.11m，层底埋深49.5～50.8m。 第（11）层粉质粘土（Qal：棕黄-浅棕红色，硬塑状，局部坚硬2）状，无摇振反应，稍光滑，干强度中等，韧性中等，土质不均，含有钙质结核，含量一般15%-30%，粒径一般2-5cm。该层厚5.1～7.3m，平均6.15m，层底埋深55.0～56.9m。
第（12）层粉质粘土（Qal：棕黄-浅棕红色，硬塑状，无摇振反2）应，稍光滑，干强度中等-高，韧性中等-高，土质不均，含有钙质结核，含量一般15%-30%，粒径一般2-5cm，大者可达10cm以上。该层厚6.9～9.2m，平均7.86m，层底埋深63.7～64.7m。
第（13）层粉质粘土（Qal：棕黄-浅棕红色，硬塑-坚硬状，无2）摇振反应，稍光滑，干强度中等-高，韧性中等-高，土质不均，含有钙质结核，粒径一般2-5cm，大者可达10cm以上，局部结核富集成层。该层揭露最大厚度6.3m，揭露最大深度70.0m(未揭穿)。
2.3 各层土的物理力学性质
2.3.1 各层土的物理力学性质指标统计
根据室内土工试验结果（见附表一），依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）的规定，按划分的土层经取舍后分层进行统计，各
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层钻孔土样物理力学性指标试验成果统计结果如表2～表4所示。
各层钻孔土样物理力学性指标试验成果统计表 表2
分层 项目 n w % 37 Gs 37 2.69 2.70 2.70 0.00 0.00 29 2.71 2.73 2.72 0.01 0.00 19 2.69 2.71 2.70 0.01 0.00 27 2.71 2.73 2.72 0.01 0.00 17 2.71 2.73 2.72 0.01 0.00 γγd Sr 3 kN/mkN/m3 37 17.6 20.1 18.3 0.5 0.03 29 18.0 19.5 18.7 0.4 0.02 19 17.5 19.3 18.5 0.6 0.03 27 18.2 19.5 18.8 0.3 0.02 17 18.8 19.7 19.2 0.2 0.01 37 37 e 37 WL % 37 WP % 37 15.0 22.9 17.8 1.4 0.08 29 19.3 25.7 22.5 1.6 0.07 18 16.6 19.3 17.8 0.7 0.04 27 19.2 25.7 22.5 1.6 0.07 17 20.0 24.1 22.2 1.2 0.05 IP 37 5.2 9.5 7.8 0.9 29 IL 37 -0.05 0.42 0.20 0.12 29 a1-2 Mpa-1 37 0.10 0.36 0.18 0.06 0.33 29 0.15 0.51 0.29 0.08 0.29 19 0.10 0.27 0.17 0.04 0.25 27 0.13 0.50 0.27 0.08 0.31 17 0.12 0.21 0.17 0.03 0.19 E1-2 MPa 37 5.21 C kPa 36 1.0 Ф ° 36 1.0 28.4 4.5 20.5 25 7.7 17.9 13.9 2.6 0.19 13.0 19 17.3 28.0 2.9 21.8 23 10.4 18.7 14.0 2.4 0.17 13.2 13 11.4 17.3 14.2 2.1 0.15 13.2 ρ c% 37 6 15 2.1 18 5 14 2.4 min 15.4 ② max 23.1 粉 19.4 土 μσ 1.9 δ 标准值 n ③ min 粉 max 质 粘 μ土 σ δ 标准值 n 0.10 29 22.0 34.5 27.7 2.9 0.10 19 14.7 55.3 0.663 20.2 16.3 93.7 0.902 30.4 15.3 68.7 0.766 25.6 0.4 29 8.8 0.054 2.2 29 29 29 0.02 0.13 0.070 0.08 17.63 21.1 10.90 15.0 2.83 0.26 29 3.81 6.93 1.86 0.27 19 6.86 4.3 0.29 13.7 25 19.9 25.2 3.2 0.13 24.1 19 8.1 21.8 10.9 0.21 0.19 0.12 0.61 13.7 70.2 0.779 29.5 15.6 97.5 0.989 42.2 14.7 85.6 0.878 35.9 0.5 19 7.2 0.045 3.4 19 19 18 0.03 0.08 0.052 0.10 10.2 0.01 16.8 0.71 13.5 0.39 2.0 18 6.8 9.4 7.9 0.7 27 0.16 18 0.08 0.43 0.24 0.12 27 0.15 0.41 12.49 32.4 min 17.6 ④ max 22.3 粉 19.7 土 μσ 1.3 δ 标准值 n ⑤ min 粉 max 质 粘 μ土 σ δ 标准值 n ⑧ 粉 质 粘 土 0.06 27 24.1 32.8 27.6 2.2 0.08 17 14.6 60.6 0.596 23.4 16.1 91.1 0.854 28.5 15.4 70.0 0.765 25.7 0.5 0.03 27 7.5 0.064 1.3 0.11 0.084 0.05 27 27 27 15.96 21.0 10.70 15.0 2.53 0.24 27 3.90 7.48 2.29 0.31 17 8.56 3.3 0.22 13.7 23 20.9 25.9 3.5 0.13 24.6 13 21.9 23.0 10.2 0.13 0.24 0.09 0.51 14.0 78.7 0.786 29.5 15.6 98.1 0.949 42.1 14.7 88.2 0.852 36.0 0.4 17 5.2 0.041 3.2 17 17 17 0.02 0.06 0.048 0.09 10.1 0.13 16.6 0.66 13.5 0.38 1.7 17 0.13 17 0.13 0.34 14.20 33.3 min 17.4 max 26.4 μ σ δ 23.0 2.1 0.09 15.0 67.3 0.673 30.3 16.2 92.0 0.823 38.9 15.6 81.9 0.762 35.1 0.3 6.1 0.040 2.7 0.02 0.07 0.052 0.08 10.3 -0.25 16.3 0.26 13.0 0.06 1.7 0.12 0.13 2.04 13.94 33.2 10.89 28.8 1.97 0.18 3.2 0.11 27.2 标准值
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各层钻孔土样物理力学性指标试验成果统计表 续表2
分层 项目 n w % 16 17.5 22.8 19.8 1.4 0.07 20 19.5 26.3 22.6 1.7 0.08 8 20.4 24.9 22.5 1.4 0.06 7 20.1 26.5 22.5 2.2 0.10 Gs 16 2.69 2.72 2.70 0.01 0.00 20 2.71 2.73 2.71 0.01 0.00 8 2.71 2.73 2.72 0.01 0.00 7 2.71 2.72 2.71 0.01 0.00 γγd Sr kN/m3 kN/m3 16 18.1 19.5 19.0 0.4 0.02 20 18.3 20.0 19.3 0.4 0.02 8 19.2 20.3 19.4 0.4 0.02 7 19.0 20.0 19.5 0.4 0.02 16 16 e 16 WL % 16 WP % 16 16.6 19.8 18.1 1.1 0.06 20 20.1 24.1 21.7 1.2 0.05 8 20.2 23.8 21.9 1.2 0.06 7 19.9 25.1 22.0 2.0 0.09 IP 16 7.0 9.5 8.2 0.9 20 14.5 12.2 1.4 0.11 8 10.7 15.6 12.8 1.7 0.14 7 15.5 12.6 1.8 0.14 IL 16 0.06 0.44 0.21 0.11 20 0.38 0.07 0.11 1.60 8 0.02 0.09 0.05 0.03 0.58 7 0.23 0.05 0.12 2.58 a1-2 Mpa-1 16 0.09 0.27 0.17 0.04 0.25 20 0.10 0.19 0.14 0.02 0.17 8 0.11 0.17 0.14 0.02 0.16 7 0.10 0.19 0.15 0.03 0.19 E1-2 MPa 16 6.95 C kPa 13 11.7 Ф ° 13 12.2 27.3 4.7 19.0 15 12.1 19.7 15.8 2.3 0.15 14.8 7 9.8 19.3 14.5 3.3 0.23 12.0 7 9.9 19.5 15.7 3.4 0.21 13.2 ρ c% 16 9 14 2.1 min max ⑩ μ 粉 土 σδ 标准值 n ⑾ min 粉 max 质 粘 μ土 σ δ 标准值 n ⑿ min 粉 max 质 粘 μ土 σ δ 标准值 n ⒀ min 粉 max 质 粘 μ土 σ δ 标准值 15.1 62.1 0.656 23.6 16.4 78.7 0.878 28.8 15.9 71.0 0.754 26.3 0.4 20 5.0 0.056 2.0 20 20 20 0.03 0.07 0.074 0.08 18.40 29.5 10.63 18.4 2.62 0.25 20 9.40 4.1 0.22 16.4 15 22.9 21.3 11.6 0.22 0.18 0.11 0.55 14.6 73.2 0.637 30.4 16.5 97.4 0.786 38.6 15.7 83.2 0.736 33.9 0.4 8 6.5 0.033 2.5 8 8 8 0.03 0.08 0.045 0.07 10.3 -0.09 16.37 31.9 12.44 28.2 2.09 0.17 8 2.9 0.10 26.9 7 15.6 75.4 0.718 30.9 16.5 88.1 0.769 38.3 15.8 82.4 0.743 34.7 0.3 7 4.6 0.020 2.9 7 7 7 0.02 0.06 0.026 0.08 10.12 25.7 15.69 37.1 12.43 29.9 2.13 0.17 7 9.47 3.7 0.12 27.2 7 28.7 15.2 74.4 0.707 31.1 16.4 90.2 0.800 40.6 15.9 82.6 0.741 34.6 0.4 6.9 0.031 3.7 0.03 0.08 0.042 0.11 10.8 -0.10 17.15 32.9 12.22 30.6 2.49 0.20 1.7 0.06 29.4 各层土三轴剪切试验（uu）成果统计表 表3
分层 ②粉 土 项目 组数 最小值 最大值 平均值 标准差 变异系数 标准值 建议值 C( kPa） 6 Ф(°) 6 15.1 19.6 21.0 11.0 12.6 17.7 18.9 24.3 29.3 15.8 19.1 24.8 17.3 21.6 25.3 13.4 15.1 22.5 1.3 2.0 2.9 2.0 0.07 0.09 0.12 0.15 16.3 20.0 22.8 11.8 16.0 20.0 22.8 11.8 13.8 20.2 ③粉质粘土 C( kPa） 6 Ф(°) 6 ④粉 土 C( kPa） 4 Ф(°) 4
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各砂性土层颗粒分析成果统计表 表4
分层 ⑥粉砂 ⑦粉砂 ⑨细砂 粒径 0.25～0.5mm 0.075～0.25mm 0.005～0.075mm ＜＞0.5％ 项目 ％ ％ ％ 0.005mm％ 平均值 平均值 平均值 0.6 10.2 18.9 24.0 35.3 38.4 39.4 42.5 39.2 32.8 9.3 3.5 3.2 2.7 2.3.2 标准贯入试验成果统计
为评价各层土的强度，判定饱和粉土和砂土是否存在地震液化问题，对各层土进行了标准贯入试验，统计结果如表5所示。
标准贯入试验成果统计表 表5
层号 （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10） 土 名 粉土 粉质粘土 粉土 粉质粘土 粉砂 粉砂 粉质粘土 细砂 粉土 组数 99 71 51 86 506 225 49 103 58 58 26 21 杆长校正前N (击) 最小值 最大值 平均值 5 11 7.5 3 6 4 13 16 10 21 13 16 17 19 8 11 8 28 35 18 47 21 23 28 33 5.5 8.5 6.6 21.2 26.5 15.4 33.2 17.1 19.3 21.5 27.0 杆长校正后N′ (击) 最小值 最大值 平均值 4.9 10.6 7.3 2.6 5.0 3.2 10.9 10.7 6.4 13.0 7.6 9.1 9.3 10.0 7.0 9.4 7.0 20.0 23.4 15.0 28.7 12.3 13.0 15.1 16.7 5.0 7.2 5.3 15.3 17.6 9.8 20.4 10.1 10.9 11.6 13.9 （11） 粉质粘土 （12） 粉质粘土 （13） 粉质粘土 2.3.3 静力触探成果统计
根据场区内完成的23个静力触探孔的测试成果，分层进行加权平均，取其小值平均值作为计算值，并用经验公式换算其Ps值，各层土的锥头阻力qc、侧壁摩擦力fs值统计结果如表6所示。
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静力触探试验成果统计表 表6
层号 （2） （3） （4） （5） （6） 指标 qc(MPa) fs(kPa) qc(MPa) fs(kPa) qc(MPa) fs(kPa) qc(MPa) fs(kPa) qc(MPa) fs(kPa) 最小值 1.0 23.6 0.5 16.7 1.4 33.9 0.6 21.4 4.8 101.7 最大值 1.7 45.7 0.8 25.2 1.9 42.3 0.9 38.5 5.3 133.7 平均值 1.3 36.9 0.6 21.1 1.6 45.3 0.8 31.6 5.1 117.4 计算值 1.17 30.27 0.56 18.92 1.51 39.60 0.69 26.50 4.94 109.57 ps(Mpa) 1.28 0.61 1.66 0.76 5.43 2.3.4 高压固结试验成果统计
为了解地基土的应力历史，尤其是桩端以下地基土的压缩性指标，取土进行了高压固结试验，各层土压缩性指标如表7所示。
高压固结试验统计及建议值表 表7
层号 项目 E1-2(MPa) 各级压力下压缩性 E2-4(kPa) 18.40 E4-8(MPa) 37.17 E8-12(MPa) 82.18 (8)粉质粘土 (9)细 砂 (10)粉 土 (11)粉质粘土 (12)粉质粘土 μ μ μ μ μ 9.65 19.81 10.22 10.19 11.51 36.95 19.07 20.34 21.07 76.82 39.64 40.98 41.67 157.57 81.31 85.81 90.30 2.4 场地水文地质条件
拟建场地勘察期间地下水位埋深一般5.1～5.8m，水位标高94.8～95.2m； 5年内最高水位约4.0m，水位年变化幅度在1.5m左右，历史最高水位埋深约1.5m，属第四系松散层孔隙潜水，主要接受大气降水及侧向迳流补给，通过地下迳流排泄。
本场地2012年11月勘察期间取2组地下水水样做水质简分析，按照“GB50021-2001”（2009版）规范附录G，拟建场地环境类型为
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Ⅱ类，地下水的腐蚀性试验成果见表8。
水质分析成果表 表8 取 样 编 号 项 目 阳 离 子 阴 离 子 K +Na Ca Mg 小 计 CL SO4 HCO3 小 计 -2--S1（潜水） mg/L 13.21 145.33 9.18 167.72 16.36 13.52 478.20 508.08 me/L 0.550 7.267 0.765 8.582 0.461 0.282 7.839 8.582 6.26 6.26 0.00 0.00 me/L % 6.41 84.67 8.91 100.00 5.37 3.28 91.35 100.00 mg/L 12.31 142.11 9.06 163.48 13.22 10.22 475.07 498.51 S2（潜水） me/L 0.513 7.106 0.755 8.373 0.372 0.213 7.788 8.373 7.42 7.42 0.00 0.00 me/L % 6.13 84.86 9.02 100.00 4.45 2.54 93.01 100.00 + + 2+2+总硬度(H°) 暂时硬度( H°) 永久硬度( H°) 负硬度(H°) 矿化度(g/L) 游离CO2(mg/L) 侵蚀性CO2(mg/L) PH值 库尔洛夫式 水化学类型 0.437 0 0.00 7.13 0.425 0 0.00 7.15 M0.425HCO393.01 Ca84.86M0.437HCO391.35 Ca84.67HCO3—Ca HCO3—Ca 水质分析成果表明：工程场区地下水水化学类型属“HCO3—Ca”型，矿化度0.425～0.437g/L，为淡水；总硬度6.26～7.42德国度，为软水；PH为7.13～7.15，为中性水；侵蚀性CO2为0.00g/L。按照“GB50021-2001”（2009版）规范附录G，拟建场地环境类型为Ⅱ类，场区地下水对混凝土结构及混凝土中钢筋均具微腐蚀性。
建筑物基础开挖自然地面下6.8m时，基坑底深度大于地下水埋深约1.0～1.7m，施工存在排降水问题、抗浮稳定和防渗问题，根据规范JGJ120-2012第8.1.2条，建议采用管井结合轻型井点进行排降
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水，严禁在浸水条件下施工，同时采取措施使地基土施工时不受扰动。建议施工前对本区地下潜水水位进行复核和降水，并在施工中进行地下水位监测。
2.5 场地土腐蚀性评价
为了解工程区地基土的腐蚀性，勘察期间取地下水位以上地基土2组，做土的腐蚀性试验，按照“GB50021-2001”（2009版）规范附录G，拟建场地环境类型为Ⅱ类，其腐蚀性试验成果见表9。
土的腐蚀性分析成果表 表9
取 样 编 号 项 目 阳 离 子 K +Na Ca Mg 小 计 CL- 阴 离 子 SO42- HCO3- CO32- 小 计 矿化度 PH值 2+2++ + 121210-1 me/kg 4.15 5.10 1.45 10.70 2.15 1.55 11.40 0.30 15.40 7.13 121210-2 me/L 3.95 4.60 1.60 10.15 2.00 1.75 10.15 0.35 14.25 7.11 mg/kg 95.45 204.00 34.80 334.25 76.33 148.80 695.40 18.00 938.53 1272.78 mg/kg 90.85 184.00 38.40 313.25 71.00 168.00 619.15 21.00 879.15 1192.40 地基土的腐蚀性分析成果表明：场区地基土对砼结构及砼中钢筋均具微腐蚀性。
2.6场地冻土深度
按《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）附录F规定，中牟县季节性冻土标准冻深小于0.6m，设计可参考邻近工程采用0.5m。
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2.7不良地质作用及对工程不利的埋藏物
工程场区现为空地，地形开阔平坦，根据野外资料，本场地未发现滑坡、泥石流、地面沉降等不良地质作用及沟浜、暗塘、人工洞穴等对工程不利的埋藏物。
3 场地地震效应
3.1 场地稳定性和适宜性评价
根据区域地质资料，中牟地区断裂大都为新生代第三纪及其以前的断裂，一般属非活动性断裂，新生代以来活动断裂为圃田断裂，虽从本场地西部约2.5km通过，但其活动微弱，对拟建场地的稳定性无直接影响，所以场地地震稳定性好，适宜于工程建设。
3.2 场地土类型及建筑场地类别
根据《中牟县丹桂苑住宅小区S波波速测试报告》可知，本场地1、10、21、40、45、52号孔上部土层20m深度范围内等效剪切波速分别为210.3m/s、209.3m/s、211.5m/s、208.7m/s、206.8m/s、211.3m/s（详见表10～表12）。
S波波速测试剪切波速成果表 表10 3#孔 21#孔 变层S波波变层层厚层层厚S波波深度岩性 速深度岩性 （m） 序 （m） 速(m/s) （m） (m/s) （m） 1.4 1.4 1 1.5 1.5 杂填土 杂填土 157.0 152.0 3.2 2 3.3 4.6 粉土 4.8 粉土 164.4 165.4 7.5 2.9 3 7.7 2.9 粉质粘土 粉质粘土 185.2 186.2 9.2 1.7 4 10.7 3 粉土 粉土 206.8 213.9 11.9 2.7 5 12.9 2.2 粉质粘土 粉质粘土 222.1 228.8 23.6 11.7 6 24.4 11.5 粉砂 粉砂 255.5 258.5 19
层序 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13 34.5 38.4 44.5 49.9 56.1 63.7 70 粉砂 粉质粘土 细砂 粉土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 10.9 3.9 6.1 5.4 6.2 7.6 6.3 299.6 326.7 338.7 347.8 360.8 369.6 383.1 7 8 9 10 11 12 13 35 38.8 45.5 50.4 56.7 64.3 70 粉砂 粉质粘土 细砂 粉土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 10.6 3.8 6.7 4.9 6.3 7.6 5.7 302.9 328.6 339.9 349.1 361.2 370.7 394.9 Vse＝210.3 m/s Vse＝209.3m/s S波波速测试剪切波速成果表 表11 42#孔 层序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 81#孔 层厚（m） 1.4 3.7 2.5 2.8 2.6 11.2 10.5 4.1 6.5 5.1 6.5 7.6 5.5 变层深度（m） 1.4 5.1 7.6 10.4 13.0 24.2 34.7 38.8 45.3 50.4 56.9 64.5 70.0 岩性 杂填土 粉土 粉质粘土 粉土 粉质粘土 粉砂 粉砂 粉质粘土 细砂 粉土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 S波波速(m/s) 159.0 165.7 185.9 211.3 232.1 258.6 293.4 327.1 342.3 352.5 361.8 368.6 382.8 层序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 变层深度（m） 1.2 4.9 7.5 9.9 13.2 24.4 34.6 38.2 45.7 49.6 56.9 64.2 70.0 岩性 杂填土 粉土 粉质粘土 粉土 粉质粘土 粉砂 粉砂 粉质粘土 细砂 粉土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 层厚S波波（m） 速(m/s) 1.2 3.7 2.6 2.4 3.3 11.2 10.2 3.6 7.5 3.9 7.3 7.3 5.8 154 164.1 185.5 209.4 218.8 255.4 309.1 328.2 336.3 344.4 360.2 371.7 395.2 Vse＝211.5m/s Vse＝208.7 m/s S波波速测试剪切波速成果表 表12 110#孔 层序 1 2 3 4 5 6 114#孔 层序 1 2 3 4 5 6 变层S波波层厚深度岩性 速（m） （m） (m/s) 1.6 1.6 155.0 杂填土 4.7 3.1 167.0 粉土 7.8 3.1 186.6 粉质粘土 9.1 1.3 215.8 粉土 14.2 粉质粘土 5.1 242.1 24.4 10.2 261.7 粉砂 变层深度（m） 1.3 5.1 7.9 9.5 14.3 24.7 岩性 杂填土 粉土 粉质粘土 粉土 粉质粘土 粉砂 层厚S波波（m） 速(m/s) 1.3 3.8 2.8 1.6 4.8 10.4 153 165.3 187.3 211.3 226.8 262.8
20
7 8 9 10 11 12 13 34.5 39.0 45.5 50.4 56.7 64.2 70 粉砂 粉质粘土 细砂 粉土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 10.1 4.5 6.5 4.9 6.3 7.5 5.8 287.2 327.5 345.9 357.2 362.8 367.6 382.5 7 8 9 10 11 12 13 34.6 38.9 45.6 49.7 56.4 64.4 70 粉砂 粉质粘土 细砂 粉土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 9.9 4.3 6.7 4.1 6.7 8 5.6 310.5 326.2 334.4 351.3 361.2 376.5 396.8 Vse＝206.8m/s Vse＝211.3m/s 据邻近场区资料，本场地覆盖层厚度大于80m。根据规范GB50011-2010第4.1.3条、第4.1.6条规定，本场地土类型为中软土，建筑场地类别为Ⅲ类。根据规范GB50011-2010第4.1.1条，本场地属对建筑物抗震一般地段。
3.3 抗震设防烈度
按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）附录A第A.0.14条，中牟县抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组属于第二组。建筑结构的特征周期为0.55s。
3.4 地基土地震液化判别
本场地地表下深度20m以内有第四系全新统饱和粉土及粉砂，勘察期间地下水位埋深5.1~5.8m，根据颗分资料，有粘粒含量（ρc）小于10%的饱和粉土和砂土存在，按历史最高水位埋深按1.5m计算，依据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）初判条件，本场地第粉土和粉砂有液化可能性，需进行复判，复判采用标贯试验进行判别，判别结果见表13～表16。
地基液化标贯判别表 表13
贯入点 代表 粘粒 实测贯入贯入击数 深度 厚度 含量击数值临界值液化判别 （m） （m） Pc(%) （击） Ncr（击） 21
孔 号
岩性
粉土 粉砂 粉砂 粉砂 3.7 12.7 13.7 14.7 15.7 16.7 17.7 18.7 19.7 4 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 3 3 3 3 3 3 3 3 9 14 15 19 21 18 23 25 28 4.2 13.7 14.1 14.5 14.9 15.3 15.6 15.9 16.2 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 孔 号 岩性 粉土 粉土 粉土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉土 粉土 粉土 21 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 地基液化标贯判别表 表14 贯入点 代表 粘粒 实测贯入贯入击数 深度 厚度 含量击数值临界值液化判别 （m） （m） Pc(%) （击） Ncr（击） 1.7 1 14 5 不液化 2.7 1 10 7 不液化 3.7 1 8 8 4.7 不液化 4.7 1 15 5 不液化 5.7 1 17 6 不液化 6.7 1 18 6 不液化 7.7 1 13 7 不液化 8.7 1 9 10 6.7 不液化 9.7 11 1 8 不液化 10.7 18 1 6 不液化 11.7 21 1 5 不液化 12.7 16 1 8 不液化 13.7 3 1 15 14.1 不液化 14.7 3 1 17 14.5 不液化 15.7 16.7 17.7 18.7 19.7 1 1 1 1 1 3 3 20 24 27 28 26 14.9 15.3 15.6 15.9 16.2 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 3 3 3 孔 号 岩性 粉土 粉土 粉土 粉质粘土 粉质粘土 粉土 粉土 粉质粘土 50 地基液化标贯判别表 表15 贯入点 代表 粘粒 实测贯入贯入击数 深度 厚度 含量击数值临界值液化判别 （m） （m） Pc(%) （击） Ncr（击） 1.7 1 8 7 3.2 不液化 2.7 1 11 10 不液化 3.7 1 10 9 4.2 不液化 4.7 1 17 5 不液化 5.7 1 20 4 不液化 8.7 1 13 7 不液化 9.7 1 14 11 不液化 10.7 19 1 5 不液化 22
粉质粘土 粉质粘土 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 11.7 12.7 13.7 14.7 15.7 16.7 17.7 18.7 19.7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 17 18 3 3 3 3 3 3 3 8 7 16 19 22 20 26 23 28 14.1 14.5 14.9 15.3 15.6 15.9 16.2 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 不液化 孔 号 岩性 粉土 粉土 粉土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉土 粉土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 粉砂 70 地基液化标贯判别表 表16 贯入点 代表 粘粒 实测贯入贯入击数 深度 厚度 含量击数值临界值液化判别 （m） （m） Pc(%) （击） Ncr（击） 2.2 1 12 6 不液化 3.2 1 11 9 不液化 4.2 1 9 11 4.8 不液化 5.2 1 22 5 不液化 6.2 1 19 7 不液化 7.2 1 16 6 不液化 8.2 1 11 7 不液化 9.2 1 10 10 6.6 不液化 10.2 20 1 5 不液化 11.2 18 1 7 不液化 12.2 16 1 9 不液化 13.2 3 1 15 13.9 不液化 14.2 3 1 19 14.3 不液化 15.2 3 1 24 14.7 不液化 16.2 3 1 21 15.1 不液化 17.2 3 1 20 15.4 不液化 18.2 1 3 27 15.8 不液化 19.2 1 3 23 16.1 不液化 由表13～表16可以看出，本场地20m深度范围以内饱和粉土和粉砂不存在地震液化问题，可按一般地基土进行设计。
3.5建筑抗震地段的划分
该场地地形较平坦，无活动性断裂通过，无滑坡，泥石流，地面沉降等不良地质作用，无液化土层。按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第4.1.1的划分标准，判定本建筑场地属于建筑抗
23
震一般地段。
根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）条文说明表5.5，当抗震设防烈度为7度，承载力特征值fa＞80kPa或等效剪切波速＞90m/s时，可不考虑震陷影响，本场地等效剪切波速Vse＝206.8～211.5m/s，大于90m/s，故本场地地基土可不考虑地基土的震陷影响。
4 场地地基分析与评价
4.1 地基土的承载力和压缩性评价
根据静力触探、标准贯入试验及土工试验统计成果，结合中牟地区建筑经验，进行工程类比，综合考虑对其修正后，分别提出各层土的承载力特征值及建议值列于表17，各层土的压缩性评价见表18。
天然地基承载力特征值表 表17 层号 2 100 3 90 4 110 5 100 6 150 7 180 8 160 9 210 10 190 11 230 12 260 13 290 fak (kPa) 各层土的压缩性参数表 表18 层号 2 3 6.9 0.29 4 10.7 0.17 5 7.5 0.27 6 13.5 0.13 7 15.7 0.08 低 8 10.9 0.17 中等 9 18.5 0.06 低 10 10.6 0.17 11 12.4 0.14 12 12.4 0.14 13 12.2 0.15 Es1-2 (MPa) 10.9 a1-2 Mpa-1 0.18 压缩性评价 中等 中等 中等 中等 中等 中等 中等 中等 中等 从表18可以看出，场地土⑦、⑨层为低压缩性土层； 其余各层层为中等压缩性土层。
4.2多层建筑物天然地基评价
4.2.1.地基均匀性评价
24
当2层地下车库及1～3层商业基础埋深为自然地面下6.8m时，基础主要位于第（3）粉质粘土中，局部位于第（4）粉土中，根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）表3.0.2，综合判定本场地地基土属于非均匀性地基土。 4.2.2地基强度验算
二层地下车库及1～3层商业基础埋置深度为自然地面下6.8m时（约标高93.5m），基础主要位于第（3）粉质粘土中，局部位于第（4）粉土中。根据设计资料，二层地下车库单柱荷载标准值4200KN，柱网间距8.0m×8.0m，1～3层商业单柱荷载标准值3000KN，柱网间距7.0m×7.0m；基础型式按独立基础考虑，地基强度验算如下：
采用独立基础型式时，深度修正自室内地面算起，第（3）层粉质粘土承载力特征值为fak=90kPa，深度修正系数取ηd=1.0，经深度修正后的承载力特征值：
fa=fak+ηdγm（d-0.5）=90+1.0×15.9×（1.0-0.5）＝97.95kPa 第（4）层粉土承载力特征值为fak=110kPa，深度修正系数取η
d
=1.5，经深度修正后的承载力特征值：
fa=fak+ηdγm（d-0.5）=110+1.5×13.8×（1.0-0.5）＝120.35kPa 地下车库分别以第（3）层和第（4）层作为天然地基持力层，单
柱下需要的最小基础面积分别为：
(3)层:A= FK÷(fa-γGd)=4200÷(97.95-20.0×1)=53.88m2=7.34m×7.34m (4)层: A= FK÷(fa-γGd)=4200÷(120.3-20.0×1)=41.85m2=6.47m×6.47m
1～3层商业分别以第（3）层和第（4）层作为天然地基持力层，
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单柱下需要的最小基础面积分别为：
(3)层：A= FK÷(fa-γGd)=3000÷(97.95-20.0×1)=38.49m2=6.20m×6.20m (4)层: A= FK÷(fa-γGd)=3000÷(120.3-20.0×1)=29.90m2=5.47m×5.47m
需要的最小基础面积分别小于相应的柱网间距8.0m×8.0m和7.0m×7.0m，所以二层地下车库及1～4层商业以第（3）层粉质粘土及第（4）层粉土作为天然地基持力层，地基土强度均能够满足建筑物上部荷载要求，可以采用天然地基—柱下条形基础或独立基础，设计部门应根据建筑物的实际情况确定具体的基础宽度或尺寸。 4.2.3地基变形验算
根据GB50007-2011规范第3.0.2条规定，本场地2层地下车库及1～3层商业需要进行变形验算，建议设计部门根据建筑物的实际荷载分布情况自行验算。
4.3高层建筑物天然地基评价
4.3.1地基均匀性评价
当31层建筑物基础埋置深度自然地面下6.8m时，按照《高层建筑岩土工程勘察规范》（JGJ72-2004）综合判定如下（见表19），A、B、C、E号楼地基土均为均匀性地基土， D、F号楼地基土均为非均匀性地基土。
地基均匀性评价表 表19 持力层持力层第一下￣EEmin/￣max基础持第一下卧均匀性楼号 层面坡层面厚卧层厚＜不均匀备注 力层 层坡度 评价 度 度差值 度差值 系数k 3.1％小0.4m小5.8％小于0.4m小均匀性k为1.62 A号楼 ③ 1.58＜k 于10% 于0.05b 10% 于0.05b 地基 b=13.0m 4.2％小0.3m小4.7％小于0.5m小均匀性k为1.62 ③ 1.58＜k B号楼 于10% 于0.05b 10% 于0.05b 地基 b=14.9m
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C号楼 5.2％小0.5m小2.9％小于0.5m小均匀性k为1.62 1.58＜k 于10% 于0.05b 10% 于0.05b 地基 b=15.8m 非均匀 D号楼 ③、④ b=15.8m 性地基 4.6％小0.4m小3.2％小于0.3m小均匀性k为1.62 E号楼 ③ 1.58＜k 于10% 于0.05b 10% 于0.05b 地基 b=13.2m 非均匀 F号楼 ③、④ b=15.2m 性地基 ③ 4.3.2地基强度验算
拟建建筑物地面以上31层楼，当建筑物基础埋置深度为自然地面下6.8m（标高约93.5m）时，A、B、C、E号楼基础均位于第（3）粉质粘土底部，D、F号楼基础主要位于第（3）粉质粘土底部，局部位于第（4）粉土顶部，根据设计资料，33层建筑物基底平均压力值为580 kPa，地基强度验算如下。
由于场区有大面积地下车库，车库基础型式为独立基础，主楼深度修正从室内地面算起，筏板基础厚度按2.0m计算，第（3）层粉质粘土fak=90kP，深度修正系数取ηd=1.0，宽度修正系数取ηb=0，深宽修正后的承载力特征值：
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）
=90+0×8.7×（6-3）+1.0×15.9×（2.0-0.5）＝113.85kPa； 第（4）层粉土fak=110kPa，宽度修正系数ηb取0.3，深度修正系数ηd取1.5，经深宽修正后的承载力特征值：
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）
=110+0.3×8.5×（6-3）+1.5×13.8×（2.0-0.5）＝148.7kPa； 取φk=11.8°，ck=22.8kPa，用理论公式计算承载力特征值分别为：
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fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck
=0.22×8.7×6+1.92×15.9×2.0+3.40×22.8=150.06kPa 取φk=22.5°，ck=15.1kPa，用理论公式计算承载力特征值分别为：
fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck
=0.62×8.5×6+3.49×13.8×2.0+6.28×15.1=222.77kPa 比较知均有fa＜Pk，所以以第（3）、（4）层作为天然地基持力层，地基土强度均不能满足建筑物上部荷载要求，应进行地基处理或采用桩基础。
4.4CFG桩复合地基评价
CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩，CFG桩复合地基由桩体、桩间土及其上部的褥垫层构成。
根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002），CFG桩复合地基承载力按下式计算：
fspk=mRa/Ap +β(1-m)fsk
式中：fspk — 复合地基承载力特征值（kPa） m —面积置换率
Ap —桩的截面面积（m2）
fsk —天然地基承载力特征值（kPa） β—桩间土承载力折减系数，本工程取0.75 Ra—单桩承载力特征值（kN）
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Ra可通过下式估算：
Ra=Up∑qsiLi+qpAp
Up —桩的周长（m）
Li—第i层土的厚度（m）
qsi —桩周第i层土的侧摩阻力特征值（kPa），（见表20） qp —桩端端阻力特征值（kPa），（见表20）
CFG桩设计参数表 表20 层 号 CFG桩 qsi（kPa） qp（kPa） 3 20 4 22 5 24 6 27 450 7 30 450 8 30 500 9 32 550 10 35 600 本工程根据地层情况建议采用螺旋钻机成桩，桩径400mm，31层楼以第（7）层粉砂及以下各层作为桩端持力层，桩入土深度按27.0m，分别计算单桩竖向承载力及复合地基承载力特征值见下表21。
CFG桩复合地基承载力估算表 表21 计算 桩径桩端持力拟建建筑 孔号 (mm) 层 有效桩长(m) 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2 单桩竖向承载力特征值Ra(KN) 复合地基承载力特征值fspk(kPa) 面积置换率m(%) 中心点最终沉降量(mm) A号楼 B号楼 C号楼 D号楼 E号楼 F号楼 9 3 43 69 111 101 400 400 400 400 400 400 第⑺层 第⑺层 第⑺层 第⑺层 第⑺层 第⑺层 683.0 693.8 679.8 687.9 678.7 687.8 608.4 617.0 605.8 612.3 604.9 625.7 10.1 10.1 10.1 10.1 10.1 10.1 36.25 35.62 36.13 36.24 35.28 35.26 由表24知，本工程6座31层住宅楼的fspk=604.9~625.7 kPa，均大于基底压力Pk=580kPa，因此，采用CFG桩复合地基可以满足要求。
具体的桩长、桩径、布桩形式，设计部门应根据建筑物的实际荷
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载和现场载荷试验实测的复合地基承载力确定。
根据GB50007-2011、JGJ79-2002等规范规定，本场地地基需要进行变形验算。复合地基的分层与天然地基相同，各复合土层的压缩模量等于该层天然地基压缩模量的ξ倍，ξ值按下式确定：ξ=fspk/fak,各建筑物下ξ值计算结果见表22，各建筑物复合土层的压缩模量计算结果见表23。
复合地基土的压缩性参数表 表22 拟建建筑 ξ 拟建建筑 B号楼 C号楼 D号楼 E号楼 A号楼 7.59 7.71 7.55 6.80 6.72 复合地基土的压缩性参数表 表23 层号 Esp(MPa) Esp(MPa) Esp(MPa) Esp(MPa) Esp(MPa) Esp(MPa) Es(MPa) ⑶ 52.37 53.20 52.10 46.92 46.37 F号楼 5.69 ⑷ 81.21 82.50 80.79 72.76 71.90 60.88 ⑸ 56.93 57.83 56.63 51.00 50.40 42.68 ⑹ 102.47 104.09 101.93 91.80 90.72 76.82 ⑺ 119.16 121.05 118.54 106.76 105.50 89.33 ⑻ 63.2 A号楼 B号楼 C号楼 D号楼 E号楼 F号楼 以A号楼为例，用9、11、19、21号孔估算，建筑物的最终沉降量分别为24.18mm、23.96mm、24.36mm、24.25mm，中心点的最终沉降量为36.25mm，整体倾斜0.0000279，满足建筑物整体倾斜小于0.0025和体型简单的高层建筑物基础的平均沉降量小于200mm的要求。以上为按均布荷载条件下的估算值，建议设计部门根据上部实际荷载分布和建筑物的实际情况进一步进行验算。
30
4.5预应力混凝土管桩（PHC）方案评价
根据土工试验指标，结合标准贯入试验及静探试验成果，依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），《预应力混凝土管桩基础技术规程》（DBJ/T15-22-98），以第（6）层粉砂及以下各层作为桩端持力层，综合提出各层土的极限侧阻力和极限端阻力值见表24所示。
各层土的极限侧阻力和极限端阻力标准值表 表24 层 号 预应力混凝土管桩 qsik（kPa） qpk（kPa） 2 60 3 75 4 60 5 77 6 62 3500 7 75 4000 8 80 6500 计算不同桩距条件下的单桩极限承载力特征值。安全系数取K=2.0，桩径取400mm，31层建筑物以第（6）层粉砂及其以下各层作为桩端持力层，由于PHC桩桩身竖向承载力设计值Rp＞4400kN，计算基桩的竖向承载力设计特征值是否符合Nk≤R，计算结果见表25。
预应力混凝土管桩单桩承载力估算表 表25 桩入土 有效 Quk Pk 计算 桩径桩距楼号 深 度 桩长 孔号 (m) （m） （KN） (kN) （m） （m） 梅花型布桩 R Nk R＞Nk R 正方型布桩 Nk R＞Nk A B C D 9 3 0.4 30.0 0.4 30.0 23.2 23.2 23.2 23.2 23.2 23.2 1.4 2457.0 580 1228.5 984.5 满足 1228.5 1136.8 满足 1.4 2472.8 580 1236.4 984.5 满足 1236.4 1136.8 满足 1.4 2473.3 580 1236.7 984.5 满足 1236.7 1136.8 满足 1.4 2474.3 580 1237.2 984.5 满足 1237.2 1136.8 满足 1.4 2507.4 580 1253.7 984.5 满足 1253.7 1136.8 满足 1.4 2533.3 580 1266.6 984.5 满足 1266.6 1136.8 满足 49 0.4 30.0 78 0.4 30.0 E 120 0.4 30.0 F 107 0.4 30.0 采用预应力管桩方案时应根据有关规定先进行现场载荷试验，具体的桩长、桩径、布桩形式，设计部门应根据建筑物的实际荷载和现场载荷试验实测的单桩承载力确定。
本场地地基土上软下硬，下部砂层为很好的桩端持力层，适合管桩施工，同时采用静压法施工时，噪音很小，不会产生废物废料，对
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环境影响很小，但在管桩挤土效应下，上部砂层容易变为密实砂层而不易通过，所以采用预应力管桩方案时应先进行沉桩试验。
由于桩端持力层为中密砂层，且无软弱下卧层，按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）要求，不再进行沉降计算和下卧层强度验算，如有需要，建议设计部门根据建筑物的实际情况进行验算。具体的桩长、桩径、布桩形式，设计部门应根据建筑物的实际荷载和现场载荷试验实测的单桩承载力确定。
本工程现正在进行管桩试桩，待试桩报告出来后，根据试桩报告确定单桩承载力，最终结果以试桩报告为准。
4.6 钻孔灌注桩方案评价
4.6.1 桩基类型和桩端持力层的选择
根据场地条件并结合建筑物特征，本场地建筑物可考虑采用钻孔灌注桩方案，根据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）有关桩基持力层选择的规定，本工程宜以第（9）层细砂及其以下各层作为桩端持力层。以下就钻孔灌注桩桩型、桩距、布桩型式进行分析、论证。 4.6.2钻孔灌注桩桩基参数
根据土工试验指标，结合静力触探、标准贯入试验成果，依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），综合提出各层土的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值见表26所示。
各层土的极限侧阻力和极限端阻力标准值表 表26
钻孔灌
层号 3 4 5 32
6 7 8 9 10
注桩 qsik（kPa） qpk（kPa） 40 43 42 46 50 1000 58 1200 65 1300 72 1300 依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）所示的计算方法，计算不同桩距条件下的单桩竖向承载力特征值Ra，安全系数取K=2.0。31层桩端进入第（9）层细砂中，桩径取600mm，31层P=580kPa，计算基桩的竖向承载力特征值R和基桩的平均竖向力Nk是否符合Nk≤R，计算结果见表27。
钻孔灌注桩单桩承载力估算表 表27
拟建建筑 桩 桩入土 有效 孔Quk 距 深 度 桩长 号 （KN） (m) （m） （m） 21 6 52 72 1.8 梅花型布桩 R 正方型布桩 R Nk R＞Nk Nk R＞Nk A号楼 B号楼 C号楼 D号楼 E号楼 F号楼 44.0 37.2 3901.0 1950.7 1627.4 37.2 3913.5 1956.8 1627.4 1.8 44.0 37.2 3910.7 1955.4 1627.4 1.8 44.0 37.2 3908.5 1954.2 1627.4 1.8 44.0 37.2 37.2 3907.3 1953.7 1627.4 3906.2 1953.1 1627.4 满足 1950.7 1879.2 满足 满足 1956.8 1879.2 满足 满足 1955.4 1879.2 满足 满足 1954.2 1879.2 满足 1953.7 1879.2 满足 1953.1 1879.2 满足 满足 满足 120 1.8 44.0 109 1.8 44.0 从表27可以看出，若采用钻孔灌注桩，31层建筑物当桩入土深度44.0m，桩径取0.6m，桩距为3d，梅花型和正方形布桩时，均可满足上部荷载的要求。具体的桩径、桩距、桩长、布桩型式应根据现场载荷试验成果修正采用。
按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）要求，应进行沉降变形验算，建议设计部门根据建筑物的实际情况自行验算。
本工程桩基施工亦可采用灌注桩后注浆施工，以提高桩的承载力，增强桩的质量稳定性，减少桩基沉降。灌注桩后注浆是灌注桩的
33
辅助工法。该技术旨在通过桩底桩侧后注浆固化沉渣（虚土）和泥皮，并加固桩底和桩周一定范围的土体，以大幅提高桩的承载力，增强桩的质量稳定性，减少桩基沉降。适用于除沉管灌注桩外的各类钻、挖、冲孔灌注桩。根据经验，后注浆施工承载力可提高30％左右。
后注浆施工采用桩端桩侧复式注浆，注浆作用前，宜进行注浆试验，以优化并最终确定注浆参数。注浆作业宜于成桩2d后开始，不宜迟于成桩30d后。施工过程中应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查，发现异常应采取相应当处理措施。施工完成后应提供水泥土质量检验报告等各项资料，在注浆完成20d后应进行承载力检验。详细的后注浆施工作业应进行专门的设计。
4.7高低层建筑差异沉降分析
CFG桩复合地基沉降验算建筑物的最终沉降量分别为24.18mm、23.96mm、24.36mm、24.25mm，中心点的最终沉降量为36.25mm，对于地下车库，中心点最终沉降量为13.4mm。主楼和裙房间的差异沉降为22.85mm，由于主楼和地下车库之间设后浇带，按照主体施工结束后，沉降完成50%计算，主楼和地下车库间的沉降差为11.5mm，应采取必要的结构措施进行协调设计。
4.8基坑开挖与支护
建筑物基坑开挖最大深度自然地面下6.8m时，考虑周围环境及地质条件，建议本场地基坑支护结构工程安全等级取二级。坑底主要位于第（3）层粉质粘土中，局部位于第（4）层粉土顶部，勘察期间
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场区地下水埋深5.1～5.8m，基坑地板低于地下水位约1.4m。基坑边坡土层主要为第（1）杂填土、第（2）层粉土、第（3）层粉质粘土和第（4）层粉土，第（1）杂填土厚0.7～2.1m，结构较松散；第（2）层粉土厚2.0～4.3m，稍密状；第（3）层粉质粘土厚1.7～4.4m，可塑状；第（4）层粉土厚1.0～3.5m，稍密为主；按勘察期间地下水位考虑，上述各土层边坡稳定验算所需的指标建议值分别为C1=8.0kPa、Φ1=19.0°，γ1=18.0kN；C2=16.0kPa、Φ2=20.0°、γ
2
=18.3kN； C3=22.8kPa、Φ3=11.8°、γ3=18.7kN； C4=13.8kPa、Φ=20.2°、γ4=18.5kN，四层厚度加权平均值C=16.0kPa、Φ=18.1°、
4
γ=18.4kN。
根据直立边坡高度H=4c×tg（45°+Φ/2）/γ=4.84m知，开挖深度已超过允许直立边坡高度，为非自稳直立边坡，应进行基坑边坡支护设计或基坑边坡土体加固。
拟建场地开阔，较平坦，周边无重要建筑物，具备一定的放坡空间，可同时结合土钉墙、或复合土钉墙支护，土钉墙应进行专门设计。为避免雨水对坡面的冲刷破坏，建议用素混凝土护面，并且对坡顶进行硬化，做防排水设计。
详细的支护方案应进行专门设计，支护方案的采用应根据拟建建筑特征、基坑周边的环境和地质条件的复杂程度及拟建建筑具体施工情况专门设计。
基坑开挖前应设置变形观测基点，从基坑开挖开始对周围环境进行监测工作，建筑物基础浇注完毕后，应进行连续的沉降观测。
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4.9地下水作用评价
勘察期间测得潜水水位埋深5.1～5.8m，水位标高94.8～95.2m，历史最高水位1.5m（高程约98.8m），建筑物基础埋深自然地面下6.8m时，建筑物及地下车库均存在施工排水问题。根据场地条件和当地经验，建议采用管井结合轻型井点进行排降水，本场地粉土渗透系数根据经验可采用k=0.5m/d，粉质粘土渗透系数根据经验可采用k=0.08m/d。基坑周边场地开阔空旷，距周围建筑物较远，工程附近没有居民，工程降水对周围环境没有影响。
建筑物基础开挖最大深度自然地面下6.8m时，历史最高水位埋深约1.5m，地下水对基础存在浮力作用。根据阿基米德原理，基础单位面积所受最大浮力约53kPa， 主楼地下室设计应考虑采取一定的结构措施和防水措施，确保工程安全。考虑历史最高水位较高，建议设计部门按历史最高水位埋深1.5m（高程约98.8m）作为抗浮水位。
地下车库荷重较小，地下车库底板距历史最高地下水位5.0～5.3m,应进行抗浮设计，根据本场地地层条件及当地工程经验，建议采用抗浮锚杆或抗浮微型桩。抗浮桩和抗浮扩大头锚杆的抗拔承载力应通过现场抗拔静载荷试验确定，设计扩大头锚杆时应考虑端承，初步设计时可按表28、表29采用。
抗浮桩极限侧阻力初步设计参数 表28 （3） （4） （5） （6） （7） 层号 q si(kpa) 抗拔系数λ 42 0.70 （8） 46 0.70 50 0.70 55 0.60 60 0.60 62 0.70 抗浮锚杆土体与锚固体粘结强度特征值初步设计参数 表29 （3） （4） （5） （6） （7） （8） 层号 q si(kpa) 20 22 25 27 30 32
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4.10设计和施工注意事项
由于高层建筑物与地下车库荷载差异较大，如采用不同的基础型式，需考虑差异沉降的不利影响。
如果采用CFG桩，第（3）、（5）层粉质粘土土质较软，采用CFG桩时容易缩孔，形成夹泥现象。第（6）层粉砂容易塌孔，成桩困难，应注意施工工艺，如采用复搅等方法，确保成桩质量。建筑物采用CFG桩时需要入土深度约27.0m，大于桩机钻进最大深度，应在基坑开挖或部分开挖后在坑底进行施工。
当采用预应力管桩时，在管桩挤土效应下容易使上部土层变密实，所以采用预应力管桩方案应先进行沉桩试验，同时根据有关规定先进行现场载荷试验，具体的桩长、桩径、布桩形式，设计部门应根据建筑物的实际荷载和现场载荷试验实测的单桩承载力确定。如果在施工过程中部分桩长过短，要做好引孔工作。
桩基施工前必须进行试桩和桩基静载荷试验，并根据试验结果修正单桩承载力设计值。工程桩施工完成后，应按有关规定进行桩身完整性检测，确保桩基质量。
5 结论与建议
（1）拟建场地属黄河冲积平原，地形略有起伏，勘探深度范围内均为第四系地层。岩性主要为粉土、粉质粘土、粉砂和细砂，粉土及砂层一般中密～密实状，上部第（3）、（5）层粉质粘土为可塑状软弱土，下部粘性土呈硬塑～坚硬状，地层稳定，场地稳定，适宜于工
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程建设。
（2）场区地下水位第四系松散层孔隙潜水，埋深一般5.1～5.8m，相应高程为94.8～95.2m，近3～5年地下水位年变化幅度1.5m左右，历史最高地下水位埋深约在地面下1.5m。场区地下水化学类型为HCO3－Ca，地下水对混凝土结构及混凝土中钢筋具微腐蚀性。
（3）场区地面下20m范围内饱和粉土与砂土不存在地震液化问题，可按一般地基设计。
（4）本场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组属于第二组。场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅲ类，设计特征周期为0.55s。本场区属建筑抗震一般地段。
（5）二层地下车库及1～4层商业以第（3）层粉质粘土及第（4）层粉土作为天然地基持力层，地基土强度均能够满足建筑物上部荷载要求，可以采用天然地基—柱下条形基础或独立基础，设计部门应根据建筑物的实际情况确定具体的基础宽度或尺寸。由于所要采用的基础尺寸太大，并且考虑要采用防水设计，建议采用筏板基础或桩+承台独立基础。
（6）主楼以第（3）（4）层作为天然地基持力层，地基土强度均不能满足建筑物上部荷载要求，应进行地基处理或采用桩基础。
（7）31层建筑物可以采用CFG桩复合地基或预应力混凝土管桩或采用钻孔灌注桩方案。31层建筑物采用CFG桩复合地基，以第（7）层及以下各层作为桩端持力层，或采用管桩方案，以第（6）层
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及以下各层作为桩端持力层，或采用钻孔灌注桩方案，以第（9）层及以下各层作为桩端持力层，地基土强度均能满足上部荷载要求，设计部门应根据建筑物的实际荷载和现场载荷试验确定具体的桩长、桩径、布桩形式。
（8）建筑物基坑开挖深度自然地面下6.8m时，基坑侧壁安全等级均为二级，施工中存在降排水、边坡稳定、渗透稳定问题，应有专门的基坑支护和降水方案设计，并可适当放坡，作好坡面保护防排水工作，禁止在基坑周边超载现象。
（9）根据场地条件和当地经验，建议采用管井结合轻型井点排水来降低水位，必须先降水后施工。建议施工前对本区地下潜水水位进行复核。
（10）建议设计部门按历史最高水位埋深1.5m（标高约98.8m）作为抗浮水位。地下车库荷重较小，应进行抗浮设计。根据本场地地层条件及当地工程经验，建议采用抗浮锚杆或抗浮微型桩，具体的抗浮方案应进行专门设计。
（11）由于高层建筑物与地下车库荷载差异较大，如采用不同的基础型式，需考虑差异沉降的不利影响。
（12）第（3）、（5）层粉质粘土为软土，采用CFG桩时容易缩孔，形成夹泥现象，第（6）层粉砂容易塌孔，成桩困难，应注意施工工艺，如采用复搅等方法，确保成桩质量。桩基施工前必须进行试桩和桩基静载荷试验，并根据试验结果修正单桩承载力设计值。工程桩施工完成后，应按有关规定进行桩身完整性检测，确保桩基质量。
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（13）建议在基坑开挖前设置变形观测基点，从基坑开挖和基坑降水前开始对周围环境进行监测工作，建筑物基础浇注完毕后，应进行连续的沉降观测。
（14）场区地下水及地基土对砼结构及砼中钢筋均具有微腐蚀性。
（15）根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），郑州地区场地环境类型为Ⅱ类，属微冻区，标准冻深：Z0＜0.6m，可不进行防冻处理。
（16）基坑开挖后，基础施工前，应及时通知勘察人员进行验槽，发现异常，及时通知有关单位协调处理。
（17）若地基基础方案变更或改用其他方案，设计部门不能自行解决时，请通知勘察单位商议为妥。
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