蚌埠市淮上區(qū)城區(qū)及周邊工程地質(zhì)、水文地質(zhì)概述

吳偉

(蚌埠市勘察設(shè)計研究院，安徽 蚌埠 233000)

1 引 言

淮上區(qū)是蚌埠市下轄區(qū)，位于蚌埠市區(qū)北部、淮河以北。與龍子湖區(qū)、蚌山區(qū)、禹會區(qū)隔河相望。區(qū)境東西最長距離20.61 km，南北跨度16.34 km，總面積245 km2。隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，蚌埠市淮上區(qū)城區(qū)及周邊的巖土工程勘察工作也越來越多。蚌埠市勘測設(shè)計研究院于2006年以來，完成了蚌埠麗景天成一期、二期，陶然北岸一期，蚌埠麗景天成花園A 區(qū)一期、二期，上河時代D、F 區(qū)、淮濱新村2.2 期，蚌埠義烏國際商貿(mào)城工程、蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院新院(一期)等十幾個大型巖土工程勘察項目。根據(jù)已完成的上述工程，對該地區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件及基坑降水、支護有了一定的了解及認(rèn)識。通過總結(jié)與分析，希望對今后該地區(qū)勘察工作有一定的參考借鑒意義。

2 工程地質(zhì)條件

2.1 地基土的形成時代及成因和結(jié)構(gòu)特征

蚌埠市淮上區(qū)屬黃淮海平原與江淮丘陵的過渡地帶，處于江淮分水嶺的末梢。境內(nèi)以平原為主，其中心及周邊的地貌單元為淮河北岸河漫灘?，F(xiàn)自然地坪在高程16.50 m～19.00 m。

地層結(jié)構(gòu)大致可劃分三套，全新統(tǒng)(Q4):上段為人工土堆積的雜填土、耕作層;下段由灰黃色、青灰色粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土等組成，成因為淮河河漫灘形成的靜水相或緩流水相的沉積形成;第四系上晚更新統(tǒng)(Q3):由灰青色－灰黃色粉砂、細砂、中砂、粉質(zhì)黏土等組成，成因為河流沖積相;晚太古代(Ar):黑白色、灰白色的花崗片麻巖，成因為巖漿巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)形成?，F(xiàn)按自上而下和從新到老的順序敘述如下:

雜色，灰黃色，松散，稍濕，以粉土及少量黏性土組成(局部地段含碎磚、灰渣等);不均勻，欠固結(jié)。層厚約0.6 m～3.0 m。

灰黃色、棕紅色，軟塑狀～可塑狀，局部間夾粉土，中等偏高壓性。層厚約0.5 m～4.0 m。

褐黃色、深黃色、青灰色，稍密，很濕。夾黏性薄層。狀態(tài)差，中等偏高壓性。為輕微或中等液化土層，層厚約3.0 m～8.0 m。

灰色、青灰色，稍密－中密，很濕，飽和;狀態(tài)較差，中等壓縮性，為輕微液化土層，層厚約2.5 m～13.0 m。

綠青色、青灰色，流塑狀－軟塑狀;含有機質(zhì)，具觸變性;局部夾粉土。狀態(tài)很差，高壓縮性，層厚約1.0 m～8.0 m。

青灰色、灰黃色、黃褐色，可塑狀、少量軟塑狀及硬塑狀，呈現(xiàn)出二端狀態(tài)差、中間狀態(tài)好的特點。狀態(tài)一般，中等壓縮性，層厚一般在2.0 m～9.0 m。

青灰色，稍－中密，很濕，飽和;含云母碎片。局部地段與粉質(zhì)黏土互層，狀態(tài)一般，中等壓縮性。層厚2.0 m～10.0 m。

灰黃色、青灰色，中密，局部密實，很濕，飽和;含云母碎片，局部夾黏性土薄層。狀態(tài)較好，中等壓縮性。層厚2.5 m～19.0 m。

青灰色、灰青色，軟塑狀、軟可塑狀、可硬塑狀(本層狀態(tài)分布很不均勻)，夾粉土薄層，局部互層。狀態(tài)一般，中等壓縮性。層厚約0.5 m～10.0 m。

灰黃色、深黃色，中密－密實，很濕，飽和;含云母碎片。狀態(tài)好，中等偏低壓縮性。層厚10.0 m～20.0 m。

?層全風(fēng)化花崗片麻巖(Ar)

灰綠色、青綠色，原巖具粒狀變晶結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為長石、石英及黑云母、角閃石等暗色礦物，組織結(jié)構(gòu)基本破壞，手捏即碎呈砂粒狀，長石、云母等已風(fēng)化成黏土類礦物，殘留石英質(zhì)礦物。

?強風(fēng)化花崗片麻巖(Ar)

灰白色，白綠色，原巖具粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，主要礦物成分為長石、石英及黑云母、角閃石等暗色礦物，組織結(jié)構(gòu)大部分破壞，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖體破碎。

?中風(fēng)化花崗片麻巖(Ar)

灰白色，白綠色，原巖具粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，主要礦物成分為長石、石英及黑云母、角閃石等暗色礦物，組織結(jié)構(gòu)部分破壞，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖體被切割成巖塊。

2.2 各土層地基承載力特征值(fak)、剪切波速VS值及樁基參數(shù)

依據(jù)在淮上區(qū)城區(qū)及周邊的巖土工程勘察報告中提供的各項數(shù)據(jù)及參數(shù)，進行統(tǒng)計分析給出各土層地基承載力特征值(fak)、剪切波速VS值及樁基參數(shù)，見表1:

土層地基特征承載力、VS值及樁基參數(shù) 表1

2.3 地基基礎(chǔ)可能性分析

通過工程實際中所采用基礎(chǔ)方案進行對比分析，對于3 層及以下的建筑，可以采用天然地基，并對基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)采取加強處理措施。

對于4 層～6 層的建筑物，可采用復(fù)合地基方案即水泥土攪拌樁，樁端一般采用⑥層粉質(zhì)黏土或⑦層粉砂，樁長為10 m～14 m左右。根據(jù)試驗結(jié)果，水泥土攪拌樁單樁豎向承載力特征值Ra=100 kN～120 kN，水泥土攪拌樁復(fù)合地基承載力特征值fspk=130 kPa～140 kPa。在淮上區(qū)麗景天成小區(qū)中6 層建筑采用此復(fù)合地基方案，從驗收和檢測報告來看，效果較好，滿足設(shè)計的各項要求。

對于高層建筑，主要采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的樁基型式。在單樁承載力較大時，采用泥漿護壁灌注樁。樁端持力層主要采用⑧層細砂或⑩層中砂，樁長一般小于30 m。采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁時，由于⑦粉砂或⑧層細砂局部狀態(tài)為較好，導(dǎo)致沉樁較困難。有時候可采用引孔的方法進行施工，但效果一般?；瓷蠀^(qū)大部分高層采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，從檢驗報告、承載力及沉降觀測等方面來看，效果較好，施工工期短，基本無污染，質(zhì)量能保證。

3 水文地質(zhì)條件

3.1 場地地下水分布及類型

淮上區(qū)位于淮河北岸，從含水層的埋藏條件分析，地下水類型為第四系松散層孔隙水。第③層、④層粉土中的地下水類型屬潛水類型，其含水層主要接受大氣降水、地表水補給，易蒸發(fā)。其水位、流量隨季節(jié)有明顯變化;⑦層粉砂、⑧層細砂、⑩層中砂以及花崗片麻巖風(fēng)化帶中的地下水類型為弱承壓水，其含水層主要以地下水的水平逕向流動補給為主。

3.2 地下水穩(wěn)定水位的埋深

根據(jù)已有的巖土勘察報告，總結(jié)各工程觀測到的地下水穩(wěn)定水位埋深、標(biāo)高水位，如表2 所示。

水位的埋深 表2

根據(jù)表2，穩(wěn)定水文根據(jù)季節(jié)有些明顯變化，按正常年份，蚌埠淮上區(qū)6月～9月份為豐水期，12月～次年3月份為枯水期。地下水位年變化幅度為2.00 m左右。工程施工時，應(yīng)盡量選擇枯水期進行基礎(chǔ)施工。

3.3 地下水腐蝕性評價

淮上區(qū)屬濕潤區(qū)，環(huán)境類型屬Ⅱ類。根據(jù)已有的水質(zhì)分析檢測報告進行統(tǒng)計工作，如表3 所示，本地區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微或弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微或弱腐蝕性。

4 基坑工程

4.1 土的抗剪指標(biāo)及滲透

通過對10 余個大型巖土工程勘察項目工程的土工試驗成果，對上部2 層的抗剪指標(biāo)及土的滲透性進行統(tǒng)計，如表4 所示。

地下水腐蝕性評價 表3

土的抗剪指標(biāo)及滲透系數(shù) 表4

4.2 基坑支護

根據(jù)目前勘察及施工的工程，淮上區(qū)現(xiàn)最深基坑為5 m左右，若基坑開挖深度不大且周邊無建(構(gòu))筑物時，可采取自然放坡開挖，坡率可為1∶1并對坡面進行防護。若基坑開挖深度較大且小于6.0 m時，一般選用放坡土釘墻形式進行支護。如，上河時代工程基坑開挖4 m，采用的土釘墻形式進行支護，從支護效果來看較好，現(xiàn)已竣工。

4.3 基坑降水

結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)條件及水文地質(zhì)條件，目前對基坑有的影響含水層為潛水，一般采用井點降水或輕型井點降水。施工中地下水位應(yīng)保持在距基坑底面0.5 m以下。

5 小 結(jié)

巖土工程勘察的目的提出詳細的巖土工程資料和設(shè)計、施工所需的巖土參數(shù);對建筑地基作出巖土工程評價，并對地基類型、基礎(chǔ)形式、地基處理和不良地質(zhì)作用的防治提出建議?？辈斐晒麑Φ鼗愋?、基礎(chǔ)形式、基坑工程起著決定性的作用。通過對蚌埠市淮上區(qū)10 余個大型巖土工程勘察項目的總結(jié)及分析，對淮上區(qū)城區(qū)及周邊的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件有了初步的認(rèn)識，對今后的勘察、設(shè)計工作有一定的幫助，也對今后類似地質(zhì)條件的工程項目具有一定參考意義。

［1］工程地質(zhì)手冊編委會．工程地質(zhì)手冊(第四版)［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2007．

［2］蚌埠市勘測設(shè)計研究院．蚌埠麗景天成工程巖土工程勘察報告［R］．2007．

［3］蚌埠市勘測設(shè)計研究院．陶然北岸一期巖土工程勘察報告［R］．2008．

［4］蚌埠市勘測設(shè)計研究院．蚌埠第二附屬醫(yī)院新院(一期)巖土工程勘察報告［R］．2013．