高層建筑基礎(chǔ)地質(zhì)勘察實(shí)例分析

張國經(jīng)

摘要：本文對某高層建筑基礎(chǔ)地質(zhì)進(jìn)行了勘察分析，并對其基礎(chǔ)選擇和施工提出了針對性的建議，以供同仁參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑基礎(chǔ)；地質(zhì)勘察；分析與建議

1.工程概況

擬建項(xiàng)目設(shè)計有39棟高17層建筑，配套有1層商業(yè)、3層幼兒園及其他配套服務(wù)設(shè)施。規(guī)劃用地面積99317.04㎡，計容面積297951.12㎡；其中：住宅276551.12㎡、商業(yè)18000.00㎡、幼兒園2400.00㎡、其他配套服務(wù)設(shè)施1000.00㎡；設(shè)計地面±0.00標(biāo)高約15.50m。本項(xiàng)目分四個組團(tuán)，分三期開；擬采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)擬采用樁基礎(chǔ)。設(shè)計有1層～2層地下室，地下室開挖深度約6m～9m。

本勘察的目的是查明擬建場地工程條件，對建筑場地穩(wěn)定性和適宜性、巖土條件、地下水以及它們與工程之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)查研究和評價，對建筑物基礎(chǔ)方案、基礎(chǔ)施工、基坑工程方案做出論證，為設(shè)計部門提供相關(guān)地質(zhì)資料。

2.巖土層工程地質(zhì)特征

根據(jù)本次鉆探揭露，本場地之地基由人工填土、第四系沉積土（、風(fēng)化殘積土和及古近系始新統(tǒng)華涌組（E2h）“紅層”碎屑巖組成。人工填土為素填土，第四系沉積層主要由粉質(zhì)粘土、粘土、淤泥、淤泥質(zhì)土組成，局部為粉土或粉砂。古近系始新統(tǒng)華涌組風(fēng)化基巖巖性主要為泥巖、粉、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖及中粗砂巖，埋藏深度變化較大；且普遍存在“軟、硬”夾層或互層現(xiàn)象。綜合本次勘察鉆孔資料，工程地質(zhì)剖面主層總體分10層[（1）-（10）]，再將夾層分6個亞層[（6-1）、（8-1）、（8-2）、（9-1）、（9-2）、（10-1）]；具體為：（1）素填土、（2）粉質(zhì)粘土、粘土、（3）淤泥、淤泥質(zhì)土、（4）粉質(zhì)粘土、粘土、（5）粉砂、（6）殘積粉質(zhì)粘土、殘積粘土、（6-1）殘積粉砂下。（7）殘積中砂、殘積粗砂、（8）強(qiáng)風(fēng)化巖、（8-1）中風(fēng)化巖夾層、（8-2）微風(fēng)化巖夾層、（9）中風(fēng)化巖、（9-1）微風(fēng)化巖夾層、（9-2）強(qiáng)風(fēng)化巖夾層、（10）微風(fēng)化巖及（10-1）中風(fēng)化巖夾層（詳見鉆孔柱狀圖及縱斷面圖）。

3.水文地質(zhì)條件

擬建場地處于北回歸線以南，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，受海洋氣候調(diào)節(jié)，氣候溫暖、潮濕、雨量充沛。鉆探施工終孔后實(shí)測各鉆孑L地下水初見水位為9.80m～13.10m，平均10.68m；終孔24h后實(shí)測各鉆孔地下水相對穩(wěn)定水位埋深在10.00m～13.60m之間，平均10.94m；即標(biāo)高1.48m～5.84m之間，平均4.29m。地下水類型主要為賦存于填土層的上層滯水、土層孔隙潛水和賦存于基巖中的裂隙水。上層滯水主要受大氣降雨及地表水向下滲透和地下水徑流補(bǔ)給，排泄方式為蒸發(fā)和徑流。本次勘察取鉆孔水樣4個，經(jīng)化學(xué)分析：pH=7.24～7.26，平均值7.12，屬中性水；礦化度202.20mg/L～343.40mg/L，平均值268.29mg/L，屬淡水；侵蝕性C02為：0.00mg/L。水化學(xué)類型：ZK15、ZK189水樣：HC0₃·S0₄-Ca型，ZK53、ZK209為HC0₃·S0₄-Ca·Na型。地下水水質(zhì)對混凝土結(jié)構(gòu)和對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。

4.建議采用的基礎(chǔ)形式

（1）預(yù)應(yīng)力混凝土管樁：主要為一期及三期部位，該部位素填土較厚及存在軟土層。樁徑500mm～600mm，以第（8）層強(qiáng)風(fēng)化巖上部為持力層或第（9）層中風(fēng)化巖頂部，預(yù)計樁長差別較大，地表下約17m～25m；有效樁長約8m～16m；預(yù)計樁長參考就近的鉆孔柱狀圖及工程地質(zhì)剖面圖；采用錘擊法或靜壓法沉樁。鏟除地表15cm～30cm砼地板后，場區(qū)內(nèi)淺部土層并無大面積障礙物，而且上部土層稍厚或較厚，持力層以上巖土層強(qiáng)度多為小～中等，對預(yù)制樁施工無大的影響；總的來說一般能穿過上部巖土層進(jìn)入第（8）強(qiáng)風(fēng)化巖或第（9）層中風(fēng)化巖持力層。場地樁周邊已使用建筑物離本場地較遠(yuǎn)，預(yù)制樁施工對周邊已有建筑物有一些影響，若采用靜壓法沉樁，樁基施工噪音對周邊環(huán)境影響極小，適合預(yù)制樁施工。

（2）鉆（沖）孔灌注樁或旋挖灌注樁基礎(chǔ)：主要為一期及三期部位，該部位素填土較厚及存在軟土層。樁徑1200mm～1500mm；前者以第（10）層微風(fēng)化巖作樁端持力層，預(yù)計樁長差別較大，地面下約17m～41m，有效樁長約8m～32m；后者以第（9）層中風(fēng)化巖作樁端持力層，預(yù)計樁長差別較大，地面下約17m～38m，有效樁長約8m～29m；按設(shè)計要求嵌巖。樁徑、樁長應(yīng)足以滿足設(shè)計單樁豎向承載力的要求。本場地基底巖石為碎屑巖，適宜采用鉆（沖）孔灌注樁及旋挖鉆孔灌注樁，其安全系數(shù)較高，為高層建筑常用的較理想的基礎(chǔ)形式，但該區(qū)域（主要為一期及三期部位）填土層較厚，風(fēng)化巖硬夾層較多，施工有一定難度，施工工期較長，建筑成本較高。施工中會產(chǎn)生大量的泥漿或棄土，應(yīng)根據(jù)場地情況設(shè)置臨時沉淀池；泥漿水沉淀處理回用；回用不完的沉淀物及棄土委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行外運(yùn)處理。本場地周邊已使用建筑物離本場地較遠(yuǎn)，灌注樁施工對周邊已有建筑物無影響或影響甚微，樁基施工噪音對周邊環(huán)境影響極小，適合灌注樁施工。

（3）樁筏基礎(chǔ)：場地二期大部分部位。本建筑設(shè)計有1層～2層地下室，地下室底板標(biāo)高約為85高程6m，基坑開挖深度6m～9m，屬深基坑，一般場地二期大部分部位素填土較薄或強(qiáng)風(fēng)化埋藏淺或較淺，該地段基坑開挖后底板已達(dá)殘積土層或風(fēng)化巖層（主要為強(qiáng)風(fēng)化巖，局部為中風(fēng)化巖）。因此，二期地段可采用樁筏基礎(chǔ)，即采取先開挖基坑，再在筏板底下采用鉆（沖）孔灌注樁或旋挖灌注樁，分別以第（8）層強(qiáng)風(fēng)化巖（層厚較厚時）、第（9）層中風(fēng)化巖（強(qiáng)風(fēng)化巖層厚較薄或中風(fēng)化巖層厚較厚時）或第（10）層微風(fēng)化巖（強(qiáng)、中風(fēng)化巖層厚較薄或微風(fēng)化巖埋藏較淺時）作樁端持力層。

5.結(jié)語

本工程由于存在的巖土工程問題易造成工程破壞或影響正常使用后果嚴(yán)重，工程重要性等級為二級；場地內(nèi)不良地質(zhì)現(xiàn)象一般發(fā)育，建筑場地處于對建筑抗震不利地段，為中等復(fù)雜場地，場地等級為二級。地基內(nèi)巖土種類較多，不均勻，力學(xué)性質(zhì)變化較大，為中等復(fù)雜地基，地基等級為二級。巖土工程勘察等級為乙級?？傮w評價本場地處于地質(zhì)構(gòu)造相對穩(wěn)定區(qū)，巖土工程地質(zhì)條件一般，屬穩(wěn)定地基，適宜擬建物興建。endprint