經(jīng)濟適用房柏后小區(qū)巖土工程勘察分析

楊 志 立

(山西省第二建筑設計院，山西 長治 046000)

經(jīng)濟適用房柏后小區(qū)巖土工程勘察分析

楊 志 立

(山西省第二建筑設計院，山西 長治 046000)

根據(jù)柏后小區(qū)地形地貌特征對其巖土層結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)條件等工程地質(zhì)條件進行了詳細勘察，并對工程建設將要采取的基礎形式提出了合理化的建議。

巖土工程，地質(zhì)，勘察技術(shù)

1 工程概況

住建局為落實中央及地方政府的重點建設工程計劃，在市區(qū)東北部柏后村北擬建經(jīng)濟適用房住宅小區(qū)一期工程，共布置住宅樓17棟，占地面積38 170.99 m2，合57.26畝，地塊南北長約400 m，東西寬約300 m，大致呈北寬南窄的梯形。

建筑物地上層數(shù)為6層～11層，其中6層樓10棟(樓號：5,6,7,8,9,10,11,15,16,17)，11層樓7棟(樓號：1,2,3,4,12,13,14)，所有住宅樓均設1層地下室，均采用筏板基礎，6層樓基礎埋深均為2.5 m，上部為磚混結(jié)構(gòu)，11層樓基礎埋深均為5 m，上部采用剪力墻結(jié)構(gòu)。

所有建筑物抗震設防類別均為標準設防類(丙類)。

按黃土地區(qū)建筑分類，分屬兩個類別，其中6層樓為丙類，11層為乙類。

地基基礎設計等級均為乙級。

巖土工程勘察等級，按重要性等級、場地復雜程度及地基等級，綜合確定為乙級。

2 場地巖土工程地質(zhì)條件

2.1 地形地貌特征

擬建場地地形起伏較大，為便于分析評價，將本場地分為兩個區(qū)，在1號～11號樓自東向西為一人工取土燒磚形成的凹地，深度約3 m～4 m，地面標高在928.01 m～929.40 m之間，局部地段有約4 m高的陡坎，標高介于931.02 m～931.25 m。12號～17號樓為人工堆積的填土層，地面標高在930.83 m～933.79 m之間。

地貌單元屬于長治山間盆地沖洪積地貌。微地貌為人工取土凹地及人工填埋地貌。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造介于太行山隆起帶西側(cè)，沁水拗陷東翼，區(qū)內(nèi)一級控制性構(gòu)造為新華夏系NNE向晉獲大斷裂，該斷裂東距本場地三余公里。但此斷裂帶全新期以來沒有活動跡象。

2.2 揭露地層情況

本項目控制性鉆孔深度定為30 m，揭露地層為第四系山間盆地堆積的粘性土層，時代從下更新統(tǒng)到全新統(tǒng)人工填土，自上而下各層土主要工程地質(zhì)特性如下：

第①層：人工填土層。

在場地北部，主要為黃褐色粉質(zhì)粘土，含煤屑磚粒、灰渣粒等，其成因是廢棄磚窯取土凹地，后經(jīng)人為整平而形成，厚度0.8 m～2.9 m，堆填時間約有10年。

在場地南部，填土主要為廢舊磚塊、爐灰渣及部分粘性土，分布普遍，但厚度變化較大，薄處僅0.9 m，厚處達8.5 m，一般厚度在7 m左右。其成因是磚窯生產(chǎn)時的廢棄物隨意堆積而成，時間在10年以上。

本層填土結(jié)構(gòu)松散，欠壓密，具濕陷性，厚度較大且不均。

第②層：黃褐色粉質(zhì)粘土(Q4)，可塑狀，沖洪積成因，上部具有濕陷性，受人工取土之影響，厚度變化較大，約1.2 m～7.6 m，層底反而較為穩(wěn)定，高程在921.36 m～925.25 m。

第③層：黃紅色粉質(zhì)粘土(Q2)，可塑～硬塑狀，沖洪積成因，發(fā)育鈣質(zhì)結(jié)核，本層土分布普遍，厚度相對穩(wěn)定，約在7.3 m～11.5 m，層底高程在911.30 m～913.65 m。

第④層：灰綠、灰黃、灰紅等雜色粉質(zhì)粘土(Q1)系第四系下更新統(tǒng)靜水湖相沉積物，呈硬塑狀，局部呈堅硬狀，厚度較大，具區(qū)域地層控制，厚度達上百米。

2.3 水文地質(zhì)特性

本場地普遍揭露出一層地下水，是自然地表下第一層具有自由水面的潛水，儲存于第四系全新統(tǒng)粉質(zhì)粘土中，靜止水位高程在925.4 m～926.4 m。埋藏深度在場地北部為2.38 m～5.80 m，南部在4.93 m～8.10 m。地下水的補給主要為豎向的大氣降水，也有部分的側(cè)向徑流補給。其排泄方式主要為蒸發(fā)途徑，也有部分側(cè)向徑流。從地形地貌及各鉆孔點靜止水位高程數(shù)據(jù)分析，大致是從東向西，由于含水層為粘性土層，其滲透性較差，徑流相對緩慢。

3 場地存在的巖土工程地質(zhì)重點問題

3.1 主要受力層的不均勻性

1)表層人工填土及第②層粉質(zhì)粘土的分布局限及厚度不均勻。由前述可知，北區(qū)填土厚度0.8 m～2.9 m，成分以粉質(zhì)粘土為主，但局部也存在相對集中的大量磚塊及灰渣。南部填土厚度0.9 m～8.5 m，厚度差異對建筑物的影響相當嚴重。2)填土層自身結(jié)構(gòu)、密實度極不均勻，由于堆填方式的隨意性，堆填物的成分、粒度也相差較大，再加以堆積時間的不一致等必然造成填土層力學性質(zhì)的極大差異，對地基基礎的安全穩(wěn)定帶來極大影響。

3.2 主要受力層的遇水濕陷性

第①層填土由于結(jié)構(gòu)松散，成分混雜，堆填方式的隨意、隨時性，必定具有遇水濕陷的不利地質(zhì)因素。至于地下水位之上的第②層全新統(tǒng)粉質(zhì)粘土層因其屬于黃土高原上的沖洪積黃土層，其濕陷性更是眾所熟知，所以，場地及地基的濕陷性必然是本次勘察工作的重點巖土問題。

3.3 地基土、地下水對建筑材料的腐蝕性

普遍場地地基水土對建筑材料的腐蝕性評價，就已經(jīng)是國家規(guī)范強制性條文要求的內(nèi)容，而本場地存在著大面積的、厚度較大的人工填土，其成分的復雜性，更是腐蝕性加劇的客觀條件，因此，腐蝕性的分析評價也自然成為勘察工作的重點。

4 巖土工程勘察工作的著重點

根據(jù)場地地基土的工程力學性質(zhì)特性，結(jié)合地上建筑物的規(guī)模功能特點，本次勘察工作需重點查明的問題及提供的結(jié)論，包括以下內(nèi)容：1)評價場地地層的均勻性。2)評價場地的濕陷類型及地基的濕陷等級。3)評價地下水土對建筑材料的腐蝕性。4)建議合理的地基基礎方案類型。5)建議可行的地基處理方案。6)提供基礎設計、地基處理所需的巖土參數(shù)。7)提供基坑工程開挖、降水所需的巖土水文參數(shù)。

5 有針對性的勘察手段及要求

本項目的勘察方案，為了查明特殊巖土工程問題，提供合理的巖土參數(shù)，除按相關(guān)規(guī)范布置常規(guī)勘察工作外，特提出以下具體要求：1)布置足夠量的人工探井，挖至足夠深度(水位以上)，以取得Ⅰ級原狀土樣，查明地層的濕陷類型及濕陷等級，查明填土的組成成分及密實程度(包括其濕陷性)。2)在深度10 m內(nèi)的主要受力層范圍，加密標準灌入試驗的頻率，按1 m/次進行試驗。3)對于磚塊灰渣較密集的地段做重型動力觸探試驗，以了解填土的均勻性及密實度。4)在現(xiàn)場取足夠數(shù)量的水土試樣，送室內(nèi)測定各項化學成分，以準確判定水土對建筑材料的腐蝕性。5)室內(nèi)試驗對Ⅰ級原狀土樣，認真嚴格的按黃土規(guī)范做好黃土雙線試驗，準確測定反映濕陷性的關(guān)鍵參數(shù)。6)由于本項目有多個單體建筑基坑深度超過5 m，屬于建筑深基坑勘察工作，要針對性的選取相應的鉆孔土樣進行剪切試驗，求得強度指標，滿足基坑工程評價要求。7)工程測量也是本次勘察工作的重點內(nèi)容，不但要準確測量各勘探點的地面高程，同時要準確真實的測量地形突變的位置及程度，這關(guān)系著勘察評價及方案建議的科學合理性。

6 有效的質(zhì)量管理措施

本工程是山西省重點工程，也是市重點工程，社會意義極其重大，為確保工程安全及質(zhì)量可靠，我們采取了特別的質(zhì)量管理和質(zhì)量保證措施。

1)嚴格執(zhí)行我單位制定的勘察工作質(zhì)量管理辦法，認真落實到每一個環(huán)節(jié)，每一道工序，并按照事前預防、事中檢查、事后復檢的三大步驟，確保全程監(jiān)督無死角。2)專門成立了“地質(zhì)勘察QC小組”，按全面質(zhì)量管理的程序和聯(lián)動，開展了QC小組活動，緊密配合本項目勘察工作。

7 勘察技術(shù)成果的重要結(jié)論及合理化建議

通過全體參與人員的緊張有序認真工作，最終提出了科學合理的技術(shù)成果文件《市經(jīng)濟適用房柏后小區(qū)一期工程巖土工程勘察報告》，重要結(jié)論及合理化建議如下：

1)各建筑物地基除9號樓為均勻地基外，其余16棟住宅樓地基均為不均勻地基。2)場地為非自重濕陷性場地。地基濕陷等級絕大多數(shù)為Ⅰ級，總濕陷量是128 mm～262 mm，僅有17號樓地基濕陷等級為Ⅱ級，總濕陷量為315.7 mm。3)第①層填土具有高壓縮性、濕陷性。第②層粉質(zhì)粘土具中等偏高壓縮性，水位以上部分具有濕陷性。4)地基土對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對鋼筋混凝土中的鋼筋呈中等腐蝕性。地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對鋼筋混凝土中的鋼筋呈中等腐蝕性。5)本場地上各建筑物均不能采用天然地基。由于換土土方量較大，堆土場地也很局限，故換土墊層處理地基方案不可行。建議多層建筑采用重錘夯實或強夯處理地基，小高層建筑采用重錘夯實加CFG樁復合地基或選用灌注樁基礎。6)由于絕大多數(shù)的建筑物地基為不均勻地基，建議施工期間及竣工后使用初期，進行建筑物沉降觀測。

8 本項目勘察技術(shù)工作的社會效益及榮譽

通過本項目組全體人員的精心工作，提出了科學準確高質(zhì)量的勘察成果報告，保證了高水準設計工作的需要。本工程順利通過各階段及竣工驗收，并獲得了市優(yōu)質(zhì)工程，建造了讓各級部門和廣大社會群眾高度放心的安居工程。同時本次勘察中的QC質(zhì)量小組也榮獲了2010年度山西省優(yōu)秀質(zhì)量管理小組稱號。

9 結(jié)語

通過本項目巖土工程勘察，要做好一個項目的勘察，必須做到以下幾點：

1)成立一個認真負責科學鉆研的勘察班子。2)通過前期調(diào)查及現(xiàn)場踏勘，找出場地存在的特殊巖土工程問題。3)制定查明特殊巖土工程問題的專門勘察方案，采取針對有效的勘察手段，提出具體詳細的技術(shù)要求。4)采取嚴格有效的質(zhì)量保證措施。5)提出科學準確的各項評價結(jié)論，建立科學合理、經(jīng)濟可行的地基基礎方案。

Ongeotechnicalinvestigationofaffordablehousing

YangZhili

(TheSecondArchitecturalDesignInstituteofShanxiProvince,Changzhi046000,China)

Makes a detailed survey based on the geotechnical conditions such as topography and geomorphology, geotechnical structure and hydrogeological conditions, and puts forward the rationalization suggestions for the basic form of engineering construction.

geotechnical engineering, geology, surveying technology

P642

：A

1009-6825(2017)24-0068-02

2017-06-16

楊志立(1974- )，男，工程師