工程勘察中的場(chǎng)地分區(qū)在實(shí)際工程中的應(yīng)用與分析

魯亞楠 孫逢坤 龍小平

摘 要：根據(jù)多年來(lái)在巖土工程工作中的不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐，在地質(zhì)勘察過(guò)程中，若能基于擬建建筑的結(jié)構(gòu)特征和場(chǎng)地的基本地質(zhì)條件，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行科學(xué)、合理的分區(qū)，可以更有針對(duì)性的利用擬建場(chǎng)地基本地質(zhì)條件，從而提高勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量、節(jié)約投資。下面以桃源親水灣項(xiàng)目為例，和大家共同探討學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察；特征周期；場(chǎng)地類(lèi)別劃分；沖溝

中圖分類(lèi)號(hào)：TU195 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）20-0164-02

Abstract： According to the continuous study and practice in geotechnical engineering for many years， in the process of geological investigation， if the site can be divided scientifically and reasonably based on the structural characteristics of the proposed building and the basic geological conditions of the site， it can make more targeted use of the basic geological conditions of the proposed site， so as to improve the quality of survey and design and save investment. This paper takes the Taoyuan Hydrophilic Bay Project as an example to discuss and study the questions concerned.

Keywords： geotechnical engineering； investigation； characteristic period； site classification； trench

1 項(xiàng)目概況

桃源親水源項(xiàng)目位于江蘇省儀征市，占地面積51211.63m3，建筑面積71509.51m3。本次勘察范圍包括該項(xiàng)目的多層區(qū)、別墅區(qū)、配套用房及整體地下車(chē)庫(kù)。其中，地下車(chē)庫(kù)面積30844.19m3。以上為背景，平面示意圖如下：

2 基本地質(zhì)條件簡(jiǎn)述

根據(jù)《江蘇省環(huán)境水文地質(zhì)圖集》（江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局編），場(chǎng)地位于中緯度地帶，屬于亞熱帶濕潤(rùn)氣候，大地構(gòu)造處于揚(yáng)子古陸（揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)）內(nèi)的次一級(jí)構(gòu)造單元蘇北凹陷南緣，寧-通構(gòu)造帶和淮陽(yáng)山字形東翼反射弧的交會(huì)復(fù)合部位。本地所處的寧-通構(gòu)造帶是一條生成時(shí)期較早、規(guī)模頗大的東西向構(gòu)造帶，展布于江浦-南京-揚(yáng)州-南通一線。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，場(chǎng)地內(nèi)無(wú)發(fā)震斷裂帶通過(guò)，場(chǎng)地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性較好。場(chǎng)地位于儀征凹陷，基底發(fā)育有中生界白堊系的赤山組泥巖，上部分布有第三系、第四系粘性土。

根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（DGJ32/TJ208-2016）附錄C，本場(chǎng)地屬寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵崗地～平原區(qū)，地勢(shì)較平坦，交通方便。地貌單元為崗地。場(chǎng)地地下水類(lèi)型沖溝區(qū)域內(nèi)為潛水，崗地區(qū)為上層滯水，補(bǔ)給來(lái)源主要是大氣降水和入滲，排泄方式主要是蒸發(fā)、滲流和植物蒸騰及徑流排泄。在正常情況下，該場(chǎng)地地下水位隨著季節(jié)不同會(huì)有升降，水位變化幅度一般在2.00m左右。經(jīng)調(diào)查場(chǎng)地內(nèi)及附近無(wú)對(duì)地下水和地表水的污染源存在。

3 勘察工作的開(kāi)展過(guò)程

3.1 總體控制

根據(jù)任務(wù)委托與設(shè)計(jì)要求，本次勘察采用鉆探和靜力觸探相結(jié)合的方法。初始布孔間距按照兼顧重點(diǎn)部位的前提下，以25m控制。共計(jì)布孔158個(gè)，歷時(shí)約20天完成。根據(jù)初勘成果，本場(chǎng)地上部覆蓋層基本情況簡(jiǎn)述如下：

第①層雜填土：褐色，松散，主要成分為軟塑狀粉質(zhì)粘土，無(wú)搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度、韌性中等，稍有光澤，含少量雜質(zhì)，齡期約5年，整個(gè)場(chǎng)地均有分布；第②-1層、②-2層粉質(zhì)粘土：灰褐色，軟塑，主要在沖溝范圍內(nèi)分布；第②-3層粉質(zhì)粘土：青灰、灰褐色，軟～流塑，無(wú)搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度、韌性中等，切面稍有光澤，主要在沖溝區(qū)域內(nèi)分布。第②層粉質(zhì)粘土：淺棕褐色，可塑，局部硬塑，局部缺失；第③層粉質(zhì)粘土：淺棕褐色，硬塑，含黑色氧化斑；第④層粉質(zhì)粘土：淺棕褐色，可塑，局部硬塑，場(chǎng)地內(nèi)均有分布；第⑤層強(qiáng)風(fēng)化泥巖：強(qiáng)風(fēng)化，紫紅色，破碎～極破碎，泥、鈣質(zhì)膠結(jié)，層狀構(gòu)造，遇水易軟化，手可捏碎，浸水后有崩解現(xiàn)象，為極軟巖。重要的是，在場(chǎng)地中線西側(cè)，發(fā)現(xiàn)一寬約50m的Q4沖溝（平面圖中的B區(qū)），溝底最深處約15米，南北向穿越擬建場(chǎng)地。東西兩側(cè)則為較穩(wěn)定的Q3老粘土的崗地地層特征（平面圖中的A、C區(qū)域）。沖溝（B區(qū)域）分面平面示意圖及中線東、西兩側(cè)的典型剖面圖摘錄如下：

3.2 沖溝邊界確定

根據(jù)初步勘察成果，為進(jìn)一步確定場(chǎng)地類(lèi)別，在機(jī)鉆孔中取E001、E017、E052、E147進(jìn)行了波速測(cè)試試驗(yàn)，等效波速測(cè)試結(jié)果分別為172m/s、193m/s、146m/s、140m/s。按照不利情況考慮，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2010）（2016年版）第4.1.3條第3款之規(guī)定，本場(chǎng)地土的類(lèi)型應(yīng)劃為軟弱土場(chǎng)地；根據(jù)區(qū)域地質(zhì)經(jīng)驗(yàn)及本次勘察成果，擬建場(chǎng)地覆蓋層厚度約為30米。依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2010）（2016年版）第4.1.6條規(guī)定，判定該建筑場(chǎng)地類(lèi)別為III類(lèi)。該場(chǎng)地所在區(qū)域的II類(lèi)場(chǎng)地基本地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，反應(yīng)譜特征周期為0.40s。若整體按照III類(lèi)場(chǎng)地進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，按照?qǐng)龅仡?lèi)別調(diào)整后反應(yīng)譜特征周期為0.55s，受力構(gòu)件尺寸、布樁數(shù)量等較0.40s的特征周期計(jì)算條件下有顯著增加。

4 場(chǎng)地類(lèi)別的分區(qū)優(yōu)化

基于初次的勘察成果，為節(jié)約投資，經(jīng)建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位和勘察單位共同論證后，主要達(dá)成以下兩點(diǎn)意見(jiàn)：一是重點(diǎn)針對(duì)沖溝區(qū)域、兼顧崗地區(qū)域變化較大的部位進(jìn)行詳細(xì)勘察，進(jìn)一步控制沖溝發(fā)育情況和范圍，根據(jù)詳勘情況確定分區(qū)劃分場(chǎng)地類(lèi)別的可行性；二是設(shè)計(jì)單位根據(jù)詳細(xì)勘察成果，采取必要的建筑、結(jié)構(gòu)措施，出具有針對(duì)性的施工圖設(shè)計(jì)方案，以達(dá)到節(jié)約投資、控制造價(jià)的目的。

根據(jù)論證成果，隨后開(kāi)展的詳細(xì)勘察階段共布置鉆孔88個(gè)。根據(jù)勘察成果分析：一是確認(rèn)了A、C區(qū)域內(nèi)Q3地層層厚、分布情況均較穩(wěn)定，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)波速測(cè)試成果表明，具備劃為II場(chǎng)地類(lèi)別的基本條件；二是明確了沖溝區(qū)域的范圍界限，并掌握了更充分的沖溝內(nèi)地層及下覆巖土層的主要物理力學(xué)參數(shù)成果和測(cè)試數(shù)據(jù)。

與設(shè)計(jì)單位溝通后，初步確定了II類(lèi)場(chǎng)地區(qū)域內(nèi)，以Q3老粘土作天然地基的天然地基方案，加設(shè)抗拔樁；沖溝區(qū)域內(nèi)則采用預(yù)制摩擦樁兼作抗拔樁的樁基礎(chǔ)方案，以第④層粉質(zhì)粘土作樁端持力層。在II類(lèi)場(chǎng)地區(qū)域部分，加設(shè)褥墊層，在分區(qū)結(jié)合部位，根據(jù)方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析情況，合理布設(shè)變形縫，并輔以其它措施調(diào)節(jié)沉降，保證結(jié)構(gòu)合理、受力均勻。

至此，本場(chǎng)地分區(qū)劃分場(chǎng)地類(lèi)別的方案基本明確，前文平面示意圖中的B區(qū)應(yīng)按照III類(lèi)場(chǎng)地進(jìn)行設(shè)計(jì)，調(diào)整后的特征周期值Tg按照0.55s考慮；A、C區(qū)域按照II類(lèi)場(chǎng)地進(jìn)行設(shè)計(jì)，特征周期值Tg按照0.40s考慮，不再作調(diào)整。

最終，對(duì)該方案進(jìn)行可行性分析與論證后，順利實(shí)施?？梢?jiàn)，在基礎(chǔ)工作做的扎實(shí)的情況下，在有效與建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位溝通的前提下，增加一定勘察工作量的同時(shí)，為設(shè)計(jì)提供了更為詳細(xì)、準(zhǔn)確的勘察成果，從而使設(shè)計(jì)方案得以?xún)?yōu)化，控制了成本。

5 分析與探討

據(jù)統(tǒng)計(jì)，場(chǎng)地分區(qū)劃分場(chǎng)地類(lèi)別前，本工程共計(jì)布樁約1500根。分區(qū)劃分場(chǎng)地類(lèi)別后，經(jīng)計(jì)算，不僅布樁數(shù)減少約20%，且梁、板、柱等受力構(gòu)件尺寸也多有一定程序的減小。

由此可見(jiàn)，對(duì)場(chǎng)地合理科學(xué)的分區(qū)，節(jié)約了投資的同時(shí)，亦降低了施工難度，對(duì)工程的建設(shè)是有積極意義的。當(dāng)然，前置工作的重要性，也是不容忽視的。總結(jié)如下：

（1）設(shè)計(jì)意圖與規(guī)范的充分理解。（2）勘察工作的認(rèn)真落實(shí)。（3）與建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位的有效溝通。（4）充分的可行性分析與論證。

本人才疏學(xué)淺，僅以此文拋磚引玉。若有欠妥之處，還請(qǐng)各位同仁指正。

參考文獻(xiàn)：

[1]江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局.江蘇省環(huán)境水文地質(zhì)圖集[Z].

[2]魯亞楠.桃源親水灣巖土工程勘察報(bào)告[R].2019.3.

[3]溫愛(ài)存.水文地質(zhì)問(wèn)題在巖土工程中的危害性分析[J].世界有色金屬，2018（17）：280-281.

[4]陳建斌，黃敏.探討巖土工程勘察中需要注意的專(zhuān)業(yè)問(wèn)題[J].中國(guó)建設(shè)，2013（05）：87-89.

[5]馮建，劉東.巖土工程勘探在現(xiàn)代工程建設(shè)的應(yīng)用簡(jiǎn)析[J].建筑工程技術(shù)，2015（10）：75-78.