工程地质勘察报告写法的资料
目 录
1．前言
1.1 工程概况
1.2 勘察目的及任务 1.3 勘察依据规范
1.4 勘察方案及工作量布置 1.5 主要勘察设备、仪器 2．场地岩土工程条件 2.1 地形、地貌 2.2 地层结构 2.3 场区地下水
2.4 场区标准冻结深度 2.5 岩土工程测试指标 3．场地岩土工程性质评价 3.1 地基均匀性
3.2 地基土的湿陷性
3.3 场地稳定性和适宜性评价
3.4 各层土的地基承载力特征值与变形指标 4．场地地震效应 5．地基基础方案
5.1 天然地基基础方案分析 5.2 灰土垫层人工地基浅基础 5.3 人工级配砂卵石垫层 5.4 复合载体夯扩桩 6．结论与建议 附图表：
1、岩土工程勘察任务书 1张
2、高程点位置示意图 1张
3、建筑物与勘探点平面位置图 1张
4、工程地质剖面图 16张
5、钻孔（探井）柱状图 20张
6、土工试验综合成果表 2张
7、筛析法试验成果表 4张
8、标准贯入试验成果表 1张
9、超重型动力触探试验成果表 41张
8、黄土湿陷量计算表 1张 1．前言
1.1 工程概况
洛阳巨新房地产开发有限公司拟建的洛阳奥体花城一期住宅小区工程位于洛阳新区古城路南、王城大道以西新征耕地内。本次勘察共10栋建筑，建筑的底面尺寸及荷载等有关情况见下表： 建筑物编号 底面积（m2） 结构类型 层数 预估最大柱荷载 基础埋深(m) 5# 83.0³12.0 框架 7 5000kN 1.5 6# 54.0³12.0 框架 7 5000kN 1.5 8# 59.0³12.0 框架 5 3500kN 1.5 9# 58.0³12.0 框架 5 3500kN 1.5 12# 57.0³12.0 框架 5 3500kN 1.5 13# （27+27）³12.0 框架 5 3500kN 1.5 16# 55.0³12.0 框架 5 3500kN 1.5 17# 53.0³12.0 框架 5 3500kN 1.5 18# 48.0³12.0 框架 7 5000kN 1.5 19# 50.0³12.0 框架 7 5000kN 2.0 27.0³12.0 9 6000kN
建筑物平面位置详见《建筑物与勘探点平面位置图》。 本工程由中建国际（深圳）设计顾问有限公司设计。
拟建建筑物地基基础设计等级为丙级，岩土工程勘察等级为乙级，建筑抗震设防类别为丙类建筑。湿陷性黄土场地上的建筑类别属丙类。
受其委托，我公司于2006年2月中旬承担了该建筑场地详勘阶段的岩土工程勘察工作，野外施工与取样于2006年2月26日结束，室内试验、资料整理及报告编写于2006年3月3全部完成。 1.2 勘察目的及任务
依据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001的有关规定，本次勘察的主要目的及任务主要是：
①、查明建筑范围内岩土层的类型、（确定湿陷类型、湿陷等级及其平面与深度的界线）深度、分布、工程特性，评价地基的稳定性、均匀性和承载力；
②、根椐场地岩土工程条件，推荐经济合理的地基基础方案，提供与设计要求相对应的地基承载力及变形计算参数，对设计与施工应注意的问题提出建议。 ③、查明地下水的类型、埋藏条件、稳定水位埋藏深度以及地下水位的变化幅度，评价地下水对基础设计和施工的影响，判定水和土对建筑材料的腐蚀性； ④、调查场地的地形、地貌特征，地貌成因类型，确定场地所处地貌单元； ⑤、对场地的稳定性及地震效应作出评价，划分场地类别。
⑥、查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提供整治方案建议。 1.3 勘察依据规范
①、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；
②、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； ③、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）； ④、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）； ⑤、《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2002）； ⑥、《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）。
⑦、《复合载体夯扩桩设计规程》（JGJ/T135-2001，J121-2001）； 1.4 勘察方案及工作量布置
按详勘要求，本次勘察沿建筑物纵向中轴线及周边线共布置勘探点38个，勘探点横向间距18.0-27.0m，孔（井）深9.2-12.5m。勘探总进尺414.6m。完成勘探工作量如下所述： 1）、取土人工探井13个，井深6.0-9.0m，然后用钻机加深至9.6-12.5 m，累计进尺137.7m；
机械钻孔（含标贯孔及动探孔等）25个，累计钻探进尺276.9m；
2）、为确定各土层的地基承载力及砂层的密实度，其中在部分钻孔中做标准贯入试验，累计24点次。
3）、为确定卵石层、园砾及中砂透镜体的密实度，在钻孔及探井内对该层做超重型动力触探试验，累计进尺203.1m。
4）、野外钻探过程中共采取原状土试样50组，颗分试样79组，其中人工探井采用井壁刀刻法采取原状土样，土试样质量等级为Ⅰ级，钻机施工用黄土地区薄壁取土器连续快速静压法取土，土试样质量等级为Ⅱ级。筛析样质量等级为Ⅳ级。 5）、室内土工试验项目包括湿陷性黄土常规项目及湿陷起始压力试验和直剪试验等，均由我公司土工试验室完成。 6）、测放勘察点38个。 1.5 主要勘察设备、仪器
1）、勘探钻孔采用北京Dpp-100-3B型车载钻机施工，人工探井采用人工挖掘。 2）、园锥动力触探试验采用超重型（N120），锤的质量为120kg，落距100cm，探头直径74mm，锥角600。
3）、标准贯入试验采用锤的质量为63.5kg、落距76cm、贯入器为对开管，长度为700mm，外径51mm，内径35mm，管靴长76mm，刃口角度180，刃口单刃厚度2.5mm，自动脱钩的自由落锤法。
4）、室内试验采用WG-1B型三联固结仪，SDJ-1型三速电动直剪仪，GYS（76g）光电式液、塑限仪等进行。
5）、室内试验数椐采集、计算、统计及工程地质勘察图件制作等均采用北京理正GICAD6.02软件系统.2．场地岩土工程条件 2.1 地形、地貌
场地地形较平坦，勘探点高程在+142.40～+143.90m之间（采用1985国家黄海高程系），各点均引测自业主提供的基准点BM3（高程为+143.323m），该点位于场区临时大门正北古城路南路灯杆水泥底座螺栓上（见附图）。 地貌单元属洛河右岸Ⅰ级阶地。 2.2 地层结构
根据野外编录和室内土工试验结果，该场地土层除表层耕土及杂填土外，其下均属第四系全新统冲洪积作用形成的黄土状粉土、中砂及卵石层（局部夹圆砾及中砂透镜体），自上而下可分为5层（参见《工程地质剖面图》以及《钻孔（探井）柱状图》），分述于下：
第①层 耕土（Q42ml）：褐黄色，普遍分布于该场地表层，多见植物根，结构松散。层厚0.5m。
第①1层 杂填土（Q42ml）：褐黄色，主要成份为灰渣、碎砖块、水泥块等，成份复杂，结构松散。主要分布于本场地中部近南北向临时填土路基地段及场地南端19#楼南部地段。层厚0.5-1.2m。 第②层 黄土状粉土（Q42al+pl ）：褐黄～灰黄色，稍湿，稍密。摇震反应轻微，无光泽，干强度低，韧性低。土质不均匀，局部地段夹有薄层粉质粘土，底部混有粉细砂。压缩系数平均值α1-2=0.221MPa-1，具中压缩性，湿陷系数
0.016-0.023，湿陷程度轻微。层厚1.3-4.8m。现场实测标贯击数平均值为6.9击。
第③层 中砂（Q41al+pl ）：灰黄～黄色，稍湿，稍密，主要成份为石英、长石、云母等，颗粒较均匀，级配差，颗粒形状不规则，局部混有少量粉土或园砾。分布不稳定，主要分布在5#楼东部及6#楼、12#楼、13#楼、16#楼、17#楼、18#楼和19#楼场地内，厚度变化大。层厚0.0-3.4m。现场实测标贯击数平均值为13.5击。
第④层 卵石（Q41al+pl）：青灰、灰褐等杂色，稍密，主要成份为石英岩、玄武岩和安山岩等。自然级配较好，磨园度良好，以扁圆形或亚圆形为主。粒径一般3-8cm，大者15cm。该层顶面以下厚约0.5-1.0m范围内主要以粉土及粉细砂充填，其下则以中砂、粗砂充填，交错排列，颗粒表面未风化或微风化。卵石含量50-65%，砂及砾粒含量20-30%，粉粒及粘粒含量5-10%。超重型动力触探试验修正后的平均锤击数为5.6击。最大揭露厚度9.2m（未揭穿）。该层不均匀，其中夹有④1层圆砾透镜体及④2层中砂透镜体。
第④1层 园砾（Q41al+pl）：青灰、灰褐等杂色，稍密，主要成份为石英岩、玄武岩和安山岩等。自然级配差，磨园度良好，以扁圆形或亚圆形为主。粒径一般3-5cm，大者8cm。主要以粉土及粉细砂充填，颗粒表面未风化或微风化。砾石含量50-60%，砂粒含量20-30%，粉粒及粘粒含量5-10%。超重型动力触探试验修正后的平均锤击数为2.0击。分布不稳定，呈透镜体状分布于8#楼12#孔、13#楼22#孔、16#楼23#、24#孔、17#楼及18#楼地段。层厚0.6-1.4m。
第④层 卵石（Q41al+pl）：青灰、灰褐等杂色，稍密，主要成份为石英岩、玄武岩和安山岩等。自然级配较好，磨园度良好，以扁圆形或亚圆形为主。粒径一般3-8cm，大者15cm。该层顶面以下厚约0.5-1.0m范围内主要以粉土及粉细砂充填，其下则以中砂、粗砂充填，交错排列，颗粒表面未风化或微风化。卵石含量50-65%，砂及砾粒含量20-30%，粉粒及粘粒含量5-10%。超重型动力触探试验修正后的平均锤击数为5.6击。最大揭露厚度9.2m（未揭穿）。该层不均匀，其中夹有④1层圆砾透镜体及④2层中砂透镜体。
第④2层 中砂（Q41al+pl ）：灰黄～黄色，稍湿，稍密，主要成份为石英、长石、云母等，颗粒较均匀，级配差，颗粒形状不规则，局部混有少量粉土或圆砾。分布不稳定，呈透镜体状分布于3#、11#、15#、21#、33#、35#及38#孔处，现场超重型动探修正后击数平均值为1.5击。层厚0.7-1.1m。
第②层 黄土状粉土（Q42al+pl ）：褐黄～灰黄色，稍湿，稍密。摇震反应轻微，无光泽，干强度低，韧性低。土质不均匀，局部地段夹有薄层粉质粘土，底部混有粉细砂。压缩系数平均值α1-2=0.221MPa-1，具中压缩性，层厚1.3-4.8m。 2.3 场区地下水
本次勘察在勘探揭露深度内未见地下水，设计与施工可不考虑其影响。 2.4 场区标准冻结深度
据洛阳孟津国家基本气象站1991-2001年实测冻土层厚度最大为21.0cm（91年），最小为9.0cm（96年和99年），平均为12.27cm，场地标准冻结深度小于30cm。 2.5 岩土工程测试指标
2.5.1 地基土物理力学性质指标（室内试验指标） 为了测定土的一般物理力学性质，本次勘察对所取原状土试样均做常规项目试验；为查明地基土的抗剪强度指标，对原状土样进行室内直剪（固结快剪）试验；为确定场地土的湿陷类型、等级，对原状土样做湿陷系数试验，对部分土样做湿陷起始压力试验。
室内试验取得各地基土物理力学性质指标，见后附“土工试验综合成果表”，采用数理统计方法求出各层土物理力学指标的平均值、均方差及变异系数，剪切试验指标采用标准值。其结果详见下表（考虑到钻机取样的压密作用，将探井资料与总体资料分开统计）：
2.5.2 标准贯入试验指标（原位测试）
本次勘察对部分钻孔做标准贯入试验共24组，实测击数（N）标注于工程地质剖面图上，试验成果数据详见后附“标准贯入试验成果表”，按杆长及侧壁阻力予以修正，其统计结果见下表：
标 准 贯 入 试 验 成 果 统 计 表
层号 实测击数N 杆长修正后击数 试验频数n 范围值平均值平均值 标准差σ 标准值Nk ② 6.0-8.0 6.9 6.8 0.714 6.5 14 ③ 12.0-16.0 13.5 12.8 1.399 12.0 10 注： 标准值Nk按下式计算：Nk= -1.645 并结合经验来确定。
确定地基土的承载力时，选用经杆长修正后的平均锤击数的标准值Nk。 2.5.3 超重型动力触探试验指标（原位测试指标） 本次勘察对揭露到的第④层卵石及其中的圆砾、中砂透镜体进行了大量的超重型动力触探（N120）试验，N120试验实测击数随深度绘于工程地质剖面图上，进行数理统计时，首先将异常数值舍弃后，按杆长予以修正，其原始试验数据详见附表《超重型动力触探试验成果表》，统计结果见下表： 超重型动力触探试验成果表
地层编号 N120实测击数 N120修正击数 统计个数 范围值平均值 范围值平均值 标准差 变异系数
④卵石 1.0-29.0 12.1 0.5-11.1 5.6 1.532 0.273 1922 ④1圆砾 1.0-6.0 3.4 0.6-3.8 2.0 0.862 0.427 49 ④2中砂 1.0-5.0 3.2 0.5-2.5 1.5 0.415 0.269 60 3．场地岩土工程性质评价 3.1地基均匀性
本区拟建建筑均为框架结构，当采用浅基础，室内±0标高一般在+142.70～+143.50m，基础埋深按-1.5m考虑，各幢建筑（除19#楼）持力层为第②层新近堆积黄土状粉土，该层土体空间分布相对稳定，层面坡度小于10%，属均匀地基。 而对于19#楼西段（33#孔处），基础持力层已达到第③层中砂上，故属不均匀地基。
若以第④层卵石做基础持力层，该层土体虽然空间分布相对稳定，但从动探击数分析，其离散性大，其中夹有④1层圆砾及④2层中砂透镜体，属不均匀地基。 3.2 地基土的湿陷性
3.2.1 建筑场地的湿陷类型
据区域资料，本场地为非自重湿陷性场地；
3.2.2 地基湿陷等级、湿陷性土层的分布及湿陷深度 依据室内湿陷性试验资料，本场地土试样湿陷系数δs在0.016-0.023之间，湿陷程度属轻微。湿陷量的计算值Δs最大为66.1mm（24#孔）。按《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）规范表4.4.7判定，湿陷等级为Ⅰ级（轻微）。以第②层为湿陷性土层， 湿陷性土层分布最大深度4.2m。各探井（钻孔）黄土湿陷性参数具体计算详见后附“黄土湿陷量计算表”。各探井（钻孔）的湿陷性参数统计计算值见下表：
各探井湿陷性统计计算表
井号 湿陷性土层序号 湿陷系数δs范围值 湿陷量的计算值Δs(mm) 计算厚度(m) 最大湿陷深度(m) 湿陷等级
5 ② 0.019 24.2 0.9 2.4 非自重Ⅰ级（轻微） 7 ② 0.020 22.5 0.8 2.9 非自重Ⅰ级（轻微） 11 ② 0.023 29.3 0.9 2.4 非自重Ⅰ级（轻微） 14 ② 0.017 25.5 1.0 3.1 非自重Ⅰ级（轻微）
24 ② 0.016-0.017 66.1 2.7 4.2 非自重Ⅰ级（轻微） 26 ② 0.023 29.3 0.9 2.4 非自重Ⅰ级（轻微）
备注
1、湿陷量的计算值Δs按GB50025-2004规范第4.4.4-4.4.5条规定(自然地面下1.5m)计算；
2、湿陷性黄土地基的湿陷等级按GB50025-2004规范表4.4.7中规定判定。 3.2.3 湿陷起始压力
本次勘察对部分探井共7组土样（第②层）所做黄土的双线法浸水压缩试验结果进行分层统计，各层土的湿陷起始压力平均值大于100 kPa。湿陷起始压力试验结果详见后附《土工试验综合成果表》，其统计结果见下表： 地层编号 湿陷起始压力Psh(kPa) 范围值平均值
② 96-110（7组） 103.0
3.3 场地稳定性和适宜性评价
据地区资料，该场地不存在影响工程稳定的不良地质作用（如滑坡、崩塌、泥石流等），不存在地震引发的地基液化、震陷问题，也无发震断裂通过，故该场地稳定，适宜建筑。
据调查及本次勘察，场区内无防空洞及人防工程等地下设施，但应根据场地文物钻探资料，了解地下墓穴、枯井、杂土坑等人类活动遗迹，并按要求进行工程处理。
3.4 各层土的地基承载力特征值与变形指标
依据地基土的时代、成因、物理力学性质，理论公式计算（抗剪强度指标）及现场原位测试指标，并结合地区经验综合分析，各层土地基承载力特征值（fak）及变形指标列入下表：
地基土层 地基承载力特征值 变形指标 理论公式法fa(kPa) 标准试验法fak(kPa) 超重型动力触探法fak(kPa) 地区经验值fak(kPa) 建议值fak(kPa) 压缩模量Es1-2(MPa) 变形模量E0（MPa） ② 140 130 110 105 9.1 ③ 160 160 150 14.0 ④ 360 350 300 25.0 ④1 200 220 200 16.0 ④2 180 180 160 14.0
备注
1、压缩模量Es为在竖直压力为100-200kPa下的压缩模量Es1-2；变性模量E0，由超重型动力触探试验按《工程地质手册》第三版经验公式及有关经验综合确定。
2、理论公式计算是按GB50007-2002规范中5.2.5公式，с、ф值采用直剪试验的标准值，基础宽度b取1.0m，基础埋深d取1.5m（持力层按第②层）。
3、标准贯入试验法按《工程地质手册》第三版表3-2-
35、3-2-
36、3-2-37及有关经验综合确定。
4、超重型动力触探试验法按《工程地质手册》第三版表3-2-18～3-2-23及有关经验公式综合确定。 4．场地地震效应
依据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）该场地地震效应评价如下：
由附录A，洛阳市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组。
依据第4.1.3条及表4.1.3和表4.1.6，估算场地土层等效剪切波速值在500≥Vse＞250m/s范围以内，据区域地质资料，场地覆盖层厚度大于5.0m，判定建筑场地类别为Ⅱ类。
由场地类别及设计地震分组、按表5.1.4-2，场地地震作用特征周期值为0.35s。 依据4.2.2及4.2.3条，天然地基基础抗震验算时，地基抗震承载力调整系数ζa可按下表采用：
地层序号 ② ③ ④ ④1 ④2 ζa 1.0 1.3 1.3 1.3 1.3 该场地地形开阔、平坦，无软弱土层分布，地貌单元属洛河右岸Ⅰ级阶地，依据第4.1.1条，该场地属建筑抗震有利地段。
由于本场地地下水位埋深较大（据区域资料，水位埋深在13.0m以下），故可不考虑地基地震液化的影响。 5．地基基础方案
5.1 天然地基浅基础方案分析
拟建建筑均为框架结构，若采用柱下独立基础，基础埋深按1.50m，持力层为第②层新近堆积黄土，该层为非自重Ⅰ级湿陷性，而拟建建筑为丙类，按GB50025-2004规范第5.1.1条第3款及第6.1.5条第1款，不能直接采用天然地基浅基础，必须采取地基处理措施。 5.2 灰土垫层人工地基浅基础
本场地属非自重Ⅰ级（轻微）湿陷性黄土地基，湿陷性土层最大深度为4.2m，建筑物类别属丙类建筑，根据《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004）第6.1.5条第一款的要求及建筑物荷载、使用等条件，建议采用灰土垫层法对地基进行处理，即挖除第①及部分第②层土体，换填2.0m厚的3:7灰土垫层，以灰土垫层做基础持力层，采用钢筋混凝土独立基础，这样基坑开挖深度一般为3.0-4.0m。其下卧层第②层的湿陷起始压力大于100kPa，满足规范要求。 该方案适宜于8#、9#、12#、16#、17#楼（均为5层），因13#楼处理厚度1.5m垫层后，其下卧层为中砂（③层）或卵石（④层），故亦适用于该方案。 对于5#、6#楼（7层），由于单柱荷载大（约5000kN），采用该方案经验算，其下卧层（②层）承载力不满足要求，故不宜采用该方案。
对于18#、19#楼（7层），由于采用2.0m厚灰土处理后，其下卧层为③层中砂或④层卵石，该方案亦可采用。 5.2.1灰土垫层的初步设计如下：
依据JGJ79-2002规范第4.2.1条，垫层的厚度Z应根据下卧层的承载力确定，并符合下式： Pz+Pcz≤faz
式中：Pz——相应于荷载效应标准组合时垫层底面处的附加压力； Pcz——垫层底面处土的自重压力；
faz——垫层底面处经深度修正后土层的地基承载力特征值； 5.2.1.1灰土垫层的承载力
灰土垫层的承载力宜通过现场载荷试验确定，本工程的地基础设计等级为丙级，当3:7灰土垫层的压实系数大于0.95，干重度大于15.0kN/m3时，根椐建筑经验，初步设计时其承载力特征值（faz）可采用200kPa。 5.2.1.2计算基础尺寸：
独立基础底面面积A：A≥ Fk/（fa-γd）
灰土垫层的地基承载力特征值﹙不做深度修正﹚fa=200kPa，
式中：Fk——单柱荷载，取Fk1=3500kN，Fk2=5000kN（参见勘察任务书）； d——基础埋深=1.50m（室外地面算起）； γ——基础及上覆土的平均重度=20kN/m3。
计算结果：A1=20.6m2，A2=29.5m2,基底面积可分别取A1=5.2m³4.2m，A2=6.0m³5.0m。
5.2.1.3灰土垫层强度fak的验算：
灰土垫层的强度要滿足GB50007-2002 规范中5.2.1-1式： fak≥pk 求基础底面处的平均压力值pk：
按GB5007-2002 规范中5.2.2-1公式：
式中：FK——单柱荷载，取Fk1=3500kN，Fk2=5000kN； GK——基础自重和基础上的土重；GK=A.d.γ
(式中: L、d分别为独立基础的长度、宽度； γ为基础和上覆土的平均重度取20kN/m3。GK1=5.2³4.2³1.5³20=655.2kN, GK2=6.0³5.0³1.5³20=900.0kN)。 代入公式: = =190.3kPa = =196.7kPa 灰土垫层的fa=200kPa≥基础底面处的平均压力值Pk1及Pk2, 灰土垫层的强度滿足要求。
5.2.1.4灰土垫层厚度验算
①、求灰土垫层底面处的附加压力值PZ: 独立基础：pz= 式中：Pk——基础底面压力（Pk1=190.3kPa，Pk2=196.7kPa）； pc——基础底面处土的自重压力，取Pc=dγ=1.5³17.6=26.4kPa z——基础底面下垫层的厚度,取2.0m； θ——垫层的压力扩散角灰土取28°(tan28°=0.53)； pz1= =77.4kPa pz2= =88.4kPa ②、求垫层底面处土的自重压力pcz= （垫层底面到地面的距离为3.5m，土的平均重度取17.5kN/m3） pcz=3.5³17.6=61.6kPa
pz1+pcz=77.4+61.6=139.0kPa ③、求垫层底面处土层经深度修正后的地基承载力特征值faz： 根椐下式计算：faz=fak+ηdγm(d-1.5) 式中：faz——经深度修正后的下卧层承载力特征值； fak——下卧层的承载力特征值取105kPa(第②层)；
ηd——承载力的深度修正系数=1.0(按GB50025-2004规范表5.6.5取值)； γm——基础(垫层)底面以上土的加权平均重度,取17.6kN/m3； d——灰土垫层底面的埋置深度=3.5m； 代入公式计算：
faz1=fak+ηdγm(d-1.5)=105+1.0³17.5³(3.5-1.5)=140.2kPa 显然有： pz1+pcz≤faz1 下卧层强度滿足要求。
对于18#、19#楼，其下卧层为③层中砂，则
faz2=fak+ηdγm(d-1.5)=150+4.4³17.6³(3.5-1.5)=304.8kPa 则有：Pz2+Pcz≤faz2 下卧层强度满足要求。 5.2.1.5灰土垫层的宽度: 垫层的宽度应以满足基础底面压力扩散和不破坏垫层侧面土质为原则进行设计，并满足下式： b′≥b+2ztgθ
式中：b′——垫层的底面宽度（m）； θ——压力扩散角（灰土取280）； z——垫层的厚度(m)； b——基础宽度(m)；
当为整片垫层时，其平面处理范围，每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度不应小于垫层的厚度，并不应小于2.0m。 5.2.2垫层的施工 : 5.2.2.1灰土垫层土的填料要求：
灰土垫层的灰、土体积比宜为2:8或3:7，土料粒径不得大于15mm，宜用不含松软杂质的粉质粘土,不宜使用块状粘土及砂质粉土，灰土所使用的消石灰应符合Ⅲ级以上标准，石灰应消解3-4天，并筛除生石灰块后再使用。其粒径不得大于5mm，灰土混合料应拌合均匀，含水量适中(根椐施工经验一般控制灰土料的含水量在16%左右)，简易识别方法是：捏紧成团，落地开花。 5.2.2.2 灰土垫层的碾压机具及虚铺厚度：
可采用电动蛙夯进行分层夯实。其虚铺厚度应控制为20-30cm。每层灰土的夯实遍数，应根椐设计要求的干重度（一般γd≥15.0kN/m3）由现场试验确定。 基坑开挖时若采用机械设备，建议对坑底接近设计标高以上30cm位置处，采用人工作业挖除，以免地基土体受到扰动。基坑不得雨水浸泡，否则应将浸泡土体清除。
进入槽（坑）内的灰土，不得隔日夯打、碾压，夯实后的灰土三日内不得受水浸泡。如迂阴雨天，应采取防雨及排水措施，刚碾压或未碾压完的灰土，如遭受雨淋浸泡，应将积水及松软灰土挖除并补填夯实，受浸湿的灰土，应在凉晒干后再压实。
5.2.3灰土垫层的质量检验：
在施工进程中，应分层取样检验，采用环刀法（采取原状土试样）检验。取样点应在每层表面下2/3厚度处。检验点数量：每个独立柱基不应少于1个点，每层不少于3处，取样点的位置应在各层的中间及离边缘150-300mm处。
质量要求：当灰土垫层的压实系数λc≥0.95时即为合格。（注：当计算压实系数时，应采用轻型标准击实试验测其最大干密度值）垫层竣工验收若采用载荷试验检验其承载力时，每个单体工程不宜少于3点。 5.2.4 基坑开挖及边坡稳定
按设计要求，基坑开挖深度约为3.0-4.0m，小于6.0m。依据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004，J366-2004）表8.7.2，基坑工程安全等级为三级。由基坑侧壁土体自立高度（HC）计算公式： HC=2c/γ³[tan（45+φ/2）] 式中：HC——允许自立高度（m）；
c——侧壁土体粘聚力，取标准值17.9kPa（按第②层计算）； Ф——侧壁土体内摩擦角，取标准值17.360；
γ——侧壁土体的天然重度，取平均值17.6kN/m3；
经验算,侧壁土层允许自立高度为2.76m，略小于基坑开挖深度。
根据洛阳地区经验和考虑到施工时对边坡的不利影响，建议按700-750放坡开挖，对于填土厚度较大地段，应减小坡角、增大外放距离，并采取切实可行的支护等安全措施，严禁在坡顶面进行堆载和浸水。 5.3 人工级配砂卵石垫层
根据场地地质条件，结合建筑物使用要求，对于5#、6#、18#及19#等7-9层建筑，由于柱荷载大，建议全部挖除第①、②层后，采用整片人工级配卵石垫层，这样，基坑开挖深度一般为4.0-4.5m左右，初步设计如下： 5.3.1卵石垫层的初步设计如下：
5.3.1.1依据JGJ79-2002规范第4.2.1条，垫层的厚度Z应根据下卧层的承载力确定，并符合下式： Pz+Pcz≤faz
式中：Pz——垫层底面处的附加压力 Pcz——垫层底面处土的自重压力
faz——垫层底面处土层的地基承载力特征值 5.3.1.2 卵石垫层的承载力
卵石垫层的承载力宜通过现场载荷试验确定，本工程的地基础设计等级为丙级，当卵石垫层的压实系数控制在0.94-0.97时，其承载力特征值fa可采用200-300kPa。初步设计时承载力特征值fa按300 kPa考虑。 5.3.1.3 计算基础底面面积A：
根据独立基础底面面积公式： A≥ Fk/（fa-γd）
卵石垫层的地基承载力特征值﹙不做深度修正﹚fa=300kPa，柱荷载Fk=5000kN，基础埋深d=1.5m，基础及上伏土的平均重度γ=20kN/m3。代入矩形基础面积计算公式： A≥ Fk/（fa-γd）=5000/（300-1.5³20）=18.5m2（按方形基础取4.5m³4.5m）。 5.3.1.4 卵石垫层强度fak的验算
卵石垫层的强度要滿足GB5007-2002 规范中5.2.1-1式： fak≥pk
按GB5007-2002 规范中5.2.2-1公式求基础底面处的平均压力值pk：
式中：FK——上部结构传至基础顶面的竖向压力，取5000kN； GK——基础自重和基础上的土重；GK=L.b.d.γ
(式中: L、b、d分别为基础础的长度、宽度和埋深；γ为基础和上伏土的平均重度取20kN/m3)，基础自重和基础上的土重：GK=4.5³4.5³1.5³20=607.5kN； A——基础底面面积，取4.5m³4.5m； 代入公式 = =276.9kPa 卵石垫层的fa=300kPa≥基础底面处的平均压力值Pk=276.9kPa, 垫层的强度滿足要求。 5.3.1.5 卵石垫层厚度验算
⑴、求垫层底面处的附加压力值PZ: 矩形基础：pz= 式中：b——基础底面的宽度=4.5m L——基础的底面长度=4.5m Pk——基础底面压力=276.9kPa pc——基础底面处土的自重压力=dγ=1.5³17.6=26.4kPa z——基础底面下垫层的厚度，平均按2.5m计算； θ——垫层的压力扩散角卵石取30°(tan300=0.577) 代入公式算: pz= =93.0kPa ⑵、求垫层底面处土的自重压力pcz= （垫层底面到地面的距离为4.0m，第①、②层的平均重度按19.0kN/m3） pcz=4.0³19.0=76.0kPa ⑶、求垫层底面处土层经深度修正后的地基承载力特征值faz： 根椐下式计算：faz=fak+ηdγm(d-1.5) 式中：faz——经深度修正后的下卧层承载力特征值； fak——下卧层的承载力特征值，按第③层中砂,取150kPa ηd——承载力的深度修正系数=4.4 γm——基础(垫层)底面以上土的加权平均重度=19.0kPa d——垫层底面的埋置深度=4.0m 代入公式计算：
faz=fak+ηdγm(d-1.5)=150+4.4³19.0³(4.0-1.5)=359kPa faz=359.0kPa≥pz+pcz=93.0+76.0=139.0kPa
当卵石垫层的厚度z取2.5m时,下卧层强度（第③层中砂）滿足要求。
而对于19#楼东部9层地段，由于采用柱下独立基础时，因底面积较大，可能给基础的布置带来困难，故建议该部分可采用柱下筏板基础（同样以该卵石垫层做基础持力层）。
5.3.1.6 垫层的宽度 整片垫层的平面处理范围，毎边超出建筑物外墙基础外缘宽度应不小于2.0m。 5.3.1.7 卵石填料的标准要求：
要求采用级配卵石，其配比关系宜为4:3:3即：
卵石4（砾径50≥d≥20mm）:圆砾3（砾径20≥d≥2mm）:中粗砂3（砾径2≥d≥0.25mm）。最大砾径不超过50mm，含泥量（＜0.1mm颗粒含量）不超过3% 5.3.1.8 根据施工经验建议施工参数： ⑴、使用16-18吨振动压路机； ⑵、压路机行驶度≤35m/min；
⑶、毎层压实填料虚铺厚度≤30-35cm； ⑷、毎层先静压两遍，再振压8遍。 5.3.1.9 填层施工：
根椐施工经验，施工前应先将符合质量要求的卵石填料人工拌合均匀后，运至坑底虚铺35cm厚，在静压前，洒水使填料处于湿润状态（含水量控制在8-12%即可），然后用振动压路机先静压2遍，再振压8遍，碾压时，先按长度方向行驶，然后补压短边没压到的地方，以保证卵石填料均匀获得规定遍数的压实功能。 垫层的底面宜铺设在同一标高上，如深度不同，基底土层面应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序施工，搭接处应碾压密实。分段施工时，接头处应做成斜坡，每层错开0.5-1.0m，并应碾实。在土地基上做卵石垫层时，为防止基坑底面表层软土发生局部破坏，应在基坑底部及四侧先铺一层20-30cm厚的中粗砂垫层做底面，用木夯夯实，然后再铺卵石垫层。 砂卵石填料中，不得含有草根、垃圾等有机杂物。
垫层铺筑前，应先验槽，坑底浮土应清除，边坡必需是稳定的，以防塌土，如发现基槽（坑）两侧附近如有低于地基的空洞、沟、井、古墓穴等，应在未做地基前加以填实处理。
5.3.1.10 垫层施工质量检验标准及方法： 根据下同要求可选用以下3种方法：
⑴、静载荷试验法（按GB50007-2002规范附录C、D中的要求确定）；
⑵、N120超重型动力触探法；按GB50021-2001表3.3.8-2碎石土密实度桉N120分类： N120≤3松散；3＜N120≤6稍密；6＜N120≤11中密；11＜N120≤14密实；N120＞14很密；
⑶、灌水法、灌砂法（按GB/T50123-1999 5.3-5.4节要求试验）各层平均干重度应≥20.0kN/m3。大基坑整片垫层每50m2应有一个检测点； 5.3.1.11 基坑开挖及边坡稳定
采用大开挖方式进行灰土垫层施工，由剪切试验结果，按朗肯理论，粘性土侧壁允许自立高度HC按下式验算： HC=2c/γ³[tna（45+φ/2）] 式中：HC——允许自立高度（m）
c——侧壁土体粘聚力， 取标准值17.9kPa； Ф——侧壁土体内摩擦角，取标准值17.360；
γ——侧壁土体的天然重度，取平均值17.6kN/m3；
经验算,侧壁土层允许自立高度为2.76m，基坑不可以直立开挖，根椐当地施工经验应采取600-700左右坡角进行放坡开挖，必要时应采取水泥砂浆喷面支护措施，并应严禁在坡顶面及基坑周边进行堆载和浸水。 5.4 复合载体夯扩桩
根据场地岩土工程地质条件及周边环境条件,可采用复合载体夯扩桩对地基进行加固处理,初步设计如下；
5.4.1 复合载体夯扩桩持力层的选择
场地内第④层卵石层，埋深较浅（一般为地面下3.5-6.0m左右，但由于该层大部分地段上覆有第③层中砂，将给施工带来困难,应予以充分重视），强度高，厚度大，分布稳定，是良好的桩端持力层，可做为复合载体夯扩桩的桩端持力层。 5.4.2 桩基参数的确定
各土层的桩侧阻力特征值qsia，可依据地区经验按下表采用： 层号 qsia(kPa) ② 18 ③ 22 ④ 50
桩端持力层第④层卵石层的桩端阻力特征值，按《复合载体夯扩桩设计规程》JGJ/T135-2001中的4.2.2条规定确定： qpa(fa)=fak+ηdγm(d-1.5) 式中：qpa(fa)——复合载体下地基土经深度修正后的地基持力层承载力特征值，按现行GB50025-2004规范5.6.5式确定；
fak——地基承载力特征值，第④层fak=300kPa；
ηd——深度修正系数按基底下土的类别由GB50007-2002规范表5.2.4中取值，取ηd=4.4；
γm——基底以上土的加权平均重度γm=17.6kN/m3； d——基础埋深，即复合载体夯扩桩底深度； 5.4.3 单桩竖向承载力的确定
初步设计时，单桩竖向承载力特征值可按JGJ/T135-2001规范4.2.2式确定：Ra=πdΣqsiaLi+qpa²Ae
式中：Ra——单桩竖向承载力特征值(kN)； d——桩身直径,取0.4m； qsia——桩侧阻力特征值；
Li——桩身穿越第i层土的厚度；
qpa——复合载体地基土经深度修正后的地基承载力特征值； Ae——等效桩端计算面积，按JGJ/T135-2001规范按表4.2.2取值。Ae=1.6m2(卵石层的三击贯入度按10cm考虑)；
若桩身直径d取0.4m，按各幢楼桩端入土深度的不同（考虑桩长较小，故不计桩侧阻力），计算的单桩竖向承载力结果见下表：
楼号 桩径（m） 桩入土深度(m) 持力层承载力特征值(kPa) Ra(kN) 备 注 修正前 修正后
5# 0.4 4.0 300 494 790 采用该方案时，应考虑部分地段③层中砂易坍塌，对施工造成的不利影响，建议施工前首先进行试验性施工，满足设计要求时即可采用。
6.0 648 1000 6# 0.4 6.0 300 648 1000 8# 0.4 3.5 300 455 728 4.5 532 850 9#16#-19# 0.4 4.5 300 532 850 5.0 570 910 12# 0.4 4.0 300 494 790 4.5 532 850 13# 0.4 3.0 300 416 666 4.5 532 850 依据JGJ/T135-2001规范第3.0.3条要求及桩端持力层性质，桩间距不应小于1.6m。
5.4.4 单桩完整性及承载力检测
⑴、可采用低应变动侧法对工程桩进行桩身质量的检验。抽检桩数应为总桩数的10-20%，并不少于10根。
⑵、单桩竖向承载力的特征值，最终应由单桩静载荷试验确定，每个单体工程不应少于3根。
⑶、在桩身混凝土强度达到设计要求的前提下，从成桩到开始检验的间歇时间：对于砂及碎石土不应少于10天。 6．结论与建议
1）、场地地貌单元处于洛河右岸Ⅰ级阶地，地形基本平坦。
2）、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，场地地震作用特征周期值为0.35s。场地类别为Ⅱ类，为建筑抗震有利地段，适宜建筑。 3）、本次勘察在勘探揭露深度内未地下水，设计与施工可不考虑其影响。 4）、根据场地地层分布及建筑物情况，对于8#、9#、12#、13#、16#、17#楼（均为5层建筑），建议采用灰土垫层地基处理方案，垫层厚度不宜小于2.0m；对于18#及19#楼亦可采用该方案，但必须全部清除第①、②层土体（灰土垫层厚度不宜小于2.0m）。
5#、6#、18#及19#楼（西段）由于为7层建筑，单柱荷载大，建议全部清除第①、②层土体后，用人工级配卵石垫层进行整片换填处理（垫层厚度不宜小于2.0m），采用独立基础方案。
对于19#楼东部（9层地段），可采用筏板基础，以该层人工卵石垫层做筏板基础持力层。
本场地各幢建筑若采用复合载体夯扩桩地基处理方案，由于桩端持力层第④层埋藏较浅，层面变化较大，大部分地段该层上部分布有第③层中砂层。因此，必须采取有效的施工工艺措施，将桩端置于第④层卵石层之中。否则，由于桩的入土深度过小，不宜采用该方案。
5）、基础施工前必须根据文物普探及有关资料，查明场地内存在的地下管线设施、古墓及杂填土坑等不良隐患的分布范围，并及时进行工程处理。 6）、基坑或基槽开挖后，应及时通知我公司现场验槽
