關(guān)于單層地下車庫勘察常見問題的分析討論

楊國權(quán) 崔孝凱

【摘要】結(jié)合上海地區(qū)地質(zhì)條件、單層地下車庫結(jié)構(gòu)性質(zhì)、基礎(chǔ)形式及其發(fā)展趨勢，闡述了巖土工程勘察工程中出現(xiàn)頻率較高的兩個問題，即孔深、孔距不滿足要求與忽略周邊地表水對場地的影響，并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施。

【關(guān)鍵詞】單層地下車庫；巖土工程勘察；單樁承載力

0.引言

伴隨城市化的發(fā)展及汽車時代的到來，受到城市地面空間的限制，地下空間的開發(fā)建設(shè)是必然的選擇，隨著施工技術(shù)的進(jìn)步，在上海地區(qū)地下空間由早期的深度淺、規(guī)模小逐漸過渡到現(xiàn)在的深度深、規(guī)模大，整個居住小區(qū)基地設(shè)1-2層地下車庫的情況已較為普遍，大部分商業(yè)辦公區(qū)域基地下設(shè)有2-3層地下室，甚至4-5層地下室，隨著地下空間在城市建設(shè)中地位的突出，且要求越來越高，也為基坑工程巖土工程勘察帶來了一些新的挑戰(zhàn)。

上海地區(qū)開發(fā)量最大的地下空間類型為單層地下車庫，該類地下車庫埋深一般為5-6m左右，一般不超過7m，大部分屬三級安全等級基坑工程，環(huán)境保護(hù)等級為三級，建（構(gòu)）筑物等級不高，勘察技術(shù)人員往往重視不夠，造成勘察質(zhì)量不滿足設(shè)計及審圖要求，而需進(jìn)行補(bǔ)充勘察，造成勘察工作量的浪費，延誤了工期。本文從單層地下車庫的發(fā)展趨勢、一般設(shè)計思路及上海地區(qū)工程地質(zhì)條件等進(jìn)行一些簡單分析，探討了勘察工作中容易被忽略的問題，希望對該類建筑的勘察工作帶來借鑒意義。

1.上海地區(qū)一般工程地質(zhì)條件

1.1地貌特征

上海地區(qū)位于長江三角洲東南前緣，成陸較晚，淺部主要為巨厚的第四系松散沉積層，根據(jù)地貌形態(tài)、時代成因、沉積環(huán)境和組成物質(zhì)等方面的差異，上海境內(nèi)可分為五大地貌類型：

湖沼平原：位于太倉、外岡、華新、徐涇、馬橋、莊行、漕涇以西地區(qū)，地勢低平，根據(jù)暗綠色硬土層的分布特點分為I-1和I-2兩個亞區(qū)；

濱海平原：位于湖沼平原以東，顧路、合慶、蔡路、江鎮(zhèn)、鹽倉、大團(tuán)一線以西，奉城、柘林、漕涇、金山衛(wèi)一線以北地區(qū)，上海市區(qū)位于其中，地勢平坦；

河口、砂嘴、砂島：位于濱海平原東南沿海陸域地區(qū)及崇明、長興、橫沙等島嶼，地勢略有高差；

潮坪地帶：位于東南部沿江、沿海地區(qū)，俗稱“潮間帶”，其范圍向水域延伸；

剝蝕殘丘：位于西部松江、青浦及金山的孤丘或島嶼，海拔高度23-100m左右。

1.2地層特征

上海市區(qū)及周邊大部分區(qū)域?qū)儆跒I海平原地貌類型。單層地下車庫基坑影響深度范圍內(nèi)地基土層主要為：地表分布有厚度約2-3m的褐黃色第②層粘性土，可塑-軟塑狀，局部地段受明、暗浜以及人類活動的影響而缺失；在3-20m深度范圍內(nèi)為第③、④層淤泥質(zhì)粘性土，為上海地區(qū)主要軟弱土層；其下為第⑤層粘性土，在古河道區(qū)域厚度大，第⑤層中下部土性差異大（不同地段分別為第⑤2層粉（砂）性土、第⑤3層粘性土及第⑤4層次生灰綠色硬土層）；在正常沉積區(qū)第⑥層暗綠色粘性硬土層，可塑-硬塑狀，埋深25-26m左右，厚度2-5m不等，是劃分晚更新世（Q3）與全新世（Q4）的標(biāo)志層，其下為第⑦層中密-密實粉（砂）性土，局部區(qū)域受古河道切割致使第⑥、⑦層層頂埋深起伏大或缺失。

1.3水文地質(zhì)條件

上海地區(qū)屬平原水網(wǎng)地區(qū)，水系較為發(fā)育，大部分工程項目周邊有河浜分布，上海地區(qū)主要河道水位受水閘控制，根據(jù)經(jīng)驗河水位一般控制在2.50-2.80m，一般河道內(nèi)水位漲落緩慢，水位隨大氣降水、地表徑流等變化而變化，上海地區(qū)主要河道水位還受潮水位影響。

上海地區(qū)與單層地下車庫建設(shè)密切相關(guān)的地下水主要第四系地層中的潛水，根據(jù)上海地區(qū)經(jīng)驗，潛水水位埋深一般為0.3-1.5m左右，水位受降水、潮汛、地表水及地面蒸發(fā)的影響而變化，年平均水位埋深一般為0.5-0.7m。

上海地區(qū)地下潛水和地基土一般對混凝土有微腐蝕性；當(dāng)長期浸水時，潛水對混凝土中的鋼筋有微腐蝕性；當(dāng)干濕交替時，對混凝土中的鋼筋有微或弱腐蝕性；潛水對鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。承壓水對混凝土有微腐蝕性，對混凝土中的鋼筋有微腐蝕性。

2.巖土工程勘察常見問題分析

上海地區(qū)單層地下車庫勘察中出現(xiàn)頻率較高的問題主要有：對擬建地下車庫性質(zhì)及設(shè)計意圖不了解，造成孔距、孔深不滿足要求，忽略周邊地表水對場地的影響。

2.1勘探孔孔距孔深不滿足要求

根據(jù)工程經(jīng)驗，地下車庫樁基的入土深度與作用于底板上的豎向力、地下水浮力、樁基的布樁方式及周圍土的工程性質(zhì)等有關(guān)，不同設(shè)計人員在不同的地層條件下對地下車庫樁基的設(shè)計理念千差萬別，按常規(guī)思路確定的勘察方案往往孔深、孔距不滿足規(guī)范及設(shè)計要求，造成勘察工作返工而影響工期。

確定勘察方案前應(yīng)與設(shè)計人員溝通，了解設(shè)計意圖，通常情況下單層地下車庫基底壓力小于地下水浮力，其下樁基主要具抗浮功能，勘探孔間距按抗拔樁及安全等級為三級基坑工程考慮，孔距宜為30-50m，勘探孔深度不宜小于2.5倍基坑深度，且不應(yīng)小于抗拔樁的樁端入土深度；當(dāng)?shù)叵萝噹焐戏骄G化覆土厚度大或柱網(wǎng)尺寸較大時，局部工況下，基底壓力大于地下水浮力，其下樁基兼具抗浮抗壓兩種功能，勘探孔間距應(yīng)按要求相對較高的抗壓樁基礎(chǔ)考慮，孔距宜為20-35m，孔深除滿足抗浮樁及三級基坑工程要求外，一般性孔深應(yīng)達(dá)預(yù)計樁長下3-5d（d為樁徑），且不得小于樁端下3m，由于基坑工程往往與建筑工程勘察同步進(jìn)行，控制性孔宜充分利用建筑工程勘察孔。

由于勘察施工階段設(shè)計人員對勘察的技術(shù)要求較為含糊，建議加強(qiáng)與設(shè)計溝通，根據(jù)設(shè)計意圖及可能的基礎(chǔ)形式合理確定孔距；在確定孔深時應(yīng)留有余地，根據(jù)上海地區(qū)大量工程經(jīng)驗（抗拔樁的入土深度一般為25-32m），建議單層地下車庫勘探孔孔深不小于35m。

2.2未評價地下水與場地內(nèi)地下水的水力聯(lián)系

在勘察階段，技術(shù)人員對場地內(nèi)潛水及深部承壓水一般會布置觀測工作，但對場地周邊（特別是用地紅線外）的地表水體往往重視不夠，甚至未布置相應(yīng)工作，由于上海地區(qū)淺部淤泥質(zhì)土中多夾有層狀粉（砂）性土，透水性較好，對周邊地表水對場地的側(cè)向補(bǔ)給問題的忽略往往造成基坑施工階段降水效果不理想，甚至帶來基坑開挖階段的安全隱患。

根據(jù)上海市工程建設(shè)規(guī)范《巖土工程勘察規(guī)范》（DGJ08-37-2012）有關(guān)規(guī)定，對位于江、河岸邊的工程，地表水、地下水應(yīng)同時測量，并注明測量時間，以了解地下水與地表水之間的水力聯(lián)系。對于場地周邊有潮水位的地表水體應(yīng)設(shè)置地下水觀測孔以評價地下水與地表水的水力聯(lián)系，觀測孔宜靠近場地邊線且最鄰近地表水體，應(yīng)同步對地表水和地下水進(jìn)行觀測，觀測頻次宜為每小時1次，觀測時間不得少于連續(xù)觀測24小時?；訃o(hù)設(shè)計時需要考慮地表水對地下水的側(cè)向補(bǔ)給帶來的影響，并采取相應(yīng)措施。

因此勘察階段應(yīng)加強(qiáng)對周邊環(huán)境的調(diào)查了解，根據(jù)周邊地表水體的性質(zhì)合理確定相適應(yīng)的觀測措施，以滿足基坑圍護(hù)設(shè)計、施工的要求。

3.結(jié)語

隨著上海地區(qū)大規(guī)模地下空間的開發(fā)，基坑工程越來越深，基坑工程的安全、質(zhì)量及工期問題日益突出，由于勘察質(zhì)量不合格造成的質(zhì)量、工期及安全隱患問題也不少見。本文通過對單層地下車庫勘察中最常見幾個問題的分析，旨在拋磚引玉，希望得到同行在類似勘察工作中的重視，減少不必要的失誤，保證勘察質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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