建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)分析
——以貴州茅臺(tái)酒股份有限公司“十三五”技改工程及其配套設(shè)施項(xiàng)目制曲片區(qū)2#曲生產(chǎn)廠房項(xiàng)目為例

吳光輝（貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，貴州貴陽550001）

山地建筑在建筑規(guī)劃時(shí)，工程場(chǎng)地平整會(huì)形成很多挖方和填方邊坡。由于山區(qū)的地質(zhì)條件復(fù)雜、地層變異性很大，不可預(yù)見的因素很多，因而場(chǎng)地邊坡的穩(wěn)定性對(duì)場(chǎng)地地基的穩(wěn)定和建筑物的安全影響巨大，因此山地建筑施工前一般應(yīng)對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。本文以貴州省茅臺(tái)酒股份有限公司“十三五”中華片區(qū)技改工程及其配套設(shè)施項(xiàng)目制曲片區(qū)2#制曲生產(chǎn)廠房場(chǎng)地為例，對(duì)建設(shè)場(chǎng)地的穩(wěn)定性做評(píng)價(jià)分析。

1 工程概況

茅臺(tái)酒股份有限公司“十三五”中華片區(qū)技改工程及其配套設(shè)施項(xiàng)目制曲片區(qū)2#制曲生產(chǎn)廠房場(chǎng)地位于赤水河南岸，為典型貴州山區(qū)丘陵地貌，場(chǎng)區(qū)位于斜坡地段，場(chǎng)地高差大，總體呈南北向分臺(tái)階布置，2#制曲生產(chǎn)廠房整體呈南北向展布，建筑面積為一層8793m2，總建筑面積21000m2，建筑物特征為工字型建筑，兩端2-3F，中間4F，局部5F，最大柱荷載8500kN/柱，對(duì)沉降敏感，擬采用淺基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)。擬建2#制曲生產(chǎn)廠房為一般性工程，建筑物工程重要性等級(jí)為二級(jí)，基礎(chǔ)位于地下水位以上的斜坡地段，場(chǎng)區(qū)無斷層及巖溶等不良地質(zhì)情況，不良地質(zhì)作用一般發(fā)育，場(chǎng)地復(fù)雜程度為二級(jí)。

2 區(qū)域地質(zhì)條件

2.1 地形地貌

貴州省茅臺(tái)酒股份有限公司“十三五”中華片區(qū)技改工程及其配套設(shè)施項(xiàng)目制曲片區(qū)2#制曲生產(chǎn)廠房場(chǎng)地屬赤水河右岸之河谷斜坡地段，地形總趨勢(shì)由南東向北傾斜，地形起伏較大，原始地形坡度10°～15°，局部為陡坎，巖層產(chǎn)狀與坡面相切，地形坡度小于巖層傾角，部分地段可見基巖出露。

2.2 地質(zhì)構(gòu)造

場(chǎng)區(qū)處于茅臺(tái)向斜的南東翼地帶，巖層呈單斜緩傾產(chǎn)出，地形坡向與巖層傾向基本一致，為一順向斜坡。由于受地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力等因素的影響，次生構(gòu)造如節(jié)理、褶皺等較發(fā)育，場(chǎng)區(qū)主要發(fā)育有260°∠86°、145°∠80°兩組節(jié)理，巖層的節(jié)理面常見鐵質(zhì)浸染或泥質(zhì)膠結(jié)，場(chǎng)區(qū)未發(fā)現(xiàn)區(qū)域性斷裂構(gòu)造。

2.3 地層巖性

場(chǎng)地內(nèi)分布的地層主要為第四系素填土層，第四系耕植土層、第四系含大量風(fēng)化殘塊可塑粉質(zhì)黏土層、中侏羅統(tǒng)上自流井組（J2z）鐵質(zhì)粉砂巖及砂巖，其中根據(jù)巖石的完整程度和風(fēng)化程度，將中侏羅統(tǒng)自流井組分為強(qiáng)風(fēng)化鐵質(zhì)粉砂巖、中風(fēng)化鐵質(zhì)粉砂巖、強(qiáng)風(fēng)化砂巖、中風(fēng)化砂巖。

強(qiáng)風(fēng)化鐵質(zhì)粉砂巖呈紫紅色，主要由泥質(zhì)膠結(jié)，局部含鐵質(zhì)，砂質(zhì)較少，中～粗粒結(jié)構(gòu)，薄層狀，巖質(zhì)極軟，巖體破碎。中風(fēng)化鐵質(zhì)粉砂巖呈紫紅色，主要由泥質(zhì)膠結(jié)，局部含鐵質(zhì)，砂質(zhì)較少，中～粗粒結(jié)構(gòu)，薄層狀，巖質(zhì)軟，巖芯呈塊狀、柱狀。巖體主要結(jié)構(gòu)面為層面，層面結(jié)合程度較差，2～3組結(jié)構(gòu)面的平均間距0.4m～0.8m，巖體較破碎，局部含泥質(zhì)較重，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。強(qiáng)風(fēng)化砂巖呈黃、淺黃色，主要由長石、鈣泥質(zhì)膠結(jié)，中-粗粒結(jié)構(gòu)，薄層-中厚層狀，巖質(zhì)極軟，主要分布于制曲廠房東北側(cè)，零星分布于南側(cè)。中風(fēng)化砂巖呈灰色、灰黃色，主要由鈣質(zhì)膠結(jié)，局部含硅質(zhì)，中～粗粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀，巖質(zhì)較硬，巖芯呈塊狀、柱狀。巖體主要結(jié)構(gòu)面為層面，層面結(jié)合程度較差，2～3組結(jié)構(gòu)面的平均間距0.4m～1.0m，巖體完整程度為較破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。該層砂巖多呈透鏡體狀?yuàn)A于紫紅色的鐵質(zhì)粉砂巖中，但其巖質(zhì)較硬。

2.4 水文地質(zhì)條件

擬建場(chǎng)地呈階梯狀展布，場(chǎng)地周邊具有東側(cè)高、其余三側(cè)低的地形地貌特征，場(chǎng)地位于赤水河右岸斜坡地帶。距赤水河約900m，擬建場(chǎng)區(qū)高于赤水河河面120m～180m以上，赤水河為該地區(qū)地下水排泄基準(zhǔn)面，場(chǎng)地內(nèi)未見地表水水體，但在雨季時(shí)地表水可在場(chǎng)地內(nèi)匯集形成沖溝，因此地表水對(duì)擬建物的施工影響較大，需完善排水及截水系統(tǒng)。場(chǎng)區(qū)為地下水補(bǔ)給和徑流區(qū)，沒有穩(wěn)定的地下水位，地下水主要為黏土上層滯水，上層滯水的來源為大氣降水，通過第四系殘坡積層，巖石層面，節(jié)理裂隙下滲補(bǔ)給，地下水的徑流方向由南向北，最終下滲進(jìn)入赤水河，上層滯水在雨季會(huì)軟化邊坡結(jié)構(gòu)面，降低結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度，同時(shí)增大土體重度，增加水壓力。場(chǎng)區(qū)均為非可溶巖，未見巖溶發(fā)育。

3 地震及地震效應(yīng)評(píng)價(jià)

場(chǎng)地內(nèi)上覆土層為可塑黏土層，平均厚度大于3.0m，小于50.0m，場(chǎng)地內(nèi)地層連續(xù)，未發(fā)現(xiàn)斷層，場(chǎng)地穩(wěn)定性良好，地勢(shì)開闊、平坦，根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合場(chǎng)地鉆探結(jié)果，依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010），擬建場(chǎng)地土類型為中軟土，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為6°，屬抗震一般地段。

4 基礎(chǔ)方案分析與建議

4.1 地基持力層的選擇

根據(jù)場(chǎng)地巖土單元的質(zhì)量特征及其在平面與剖面上的組合關(guān)系，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)行持力層的選擇。素填土由于為近期回填，結(jié)構(gòu)松散，承載力低，不宜作天然持力層。耕植土由于土層較薄，承載力較低，不宜作天然持力層?？伤芊圪|(zhì)黏土含大量風(fēng)化殘塊，風(fēng)化殘塊含量≥30%，其厚度在0.0～3.0m之間，場(chǎng)區(qū)分布極不均勻且承載力低，不宜作天然地基持力層。場(chǎng)地強(qiáng)風(fēng)化巖層工程性能較差，承載力低，厚度較小，極不均勻，不宜作地基持力層。場(chǎng)地中風(fēng)化巖體強(qiáng)度好，巖層厚連續(xù)、穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)變化小，承載力較高，建筑性能較好，并且局部場(chǎng)地基巖出露，是本場(chǎng)地最適宜的地基持力層。因此，建議選用中風(fēng)化基巖作為持力層。

4.2 建議基礎(chǔ)類型

考慮擬建物柱荷載較大，宜以中風(fēng)化基巖作地基持力層，基礎(chǔ)類型可根據(jù)平場(chǎng)后中風(fēng)化基巖的埋置深度確定，小于3m的可采用獨(dú)立基礎(chǔ)等淺基礎(chǔ)形式，大于3m的可采用樁基礎(chǔ)，將上部荷載傳至下部穩(wěn)定的中風(fēng)化基巖上。

5 場(chǎng)地穩(wěn)定性、適應(yīng)性評(píng)價(jià)

5.1 場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

場(chǎng)地及附近無全新世以來的活動(dòng)斷裂，場(chǎng)地及周邊無影響建筑物安全的滑坡、崩塌、泥石流、地下采空區(qū)等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在，場(chǎng)地內(nèi)無地質(zhì)應(yīng)力作用，節(jié)理裂隙較發(fā)育、地層巖性變化及中風(fēng)化基巖面起伏對(duì)場(chǎng)地基巖完整性有一定影響，但經(jīng)過一定技術(shù)措施處理后，可消除其對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響。場(chǎng)地處于斜坡地帶，經(jīng)過分級(jí)放坡和分級(jí)支擋后，形成幾個(gè)穩(wěn)定的平臺(tái)，在平臺(tái)上修建建筑物，基礎(chǔ)需要穿過各級(jí)平臺(tái)的順巖層產(chǎn)狀的可能滑動(dòng)面深度，才能保證整體穩(wěn)定。

5.2 場(chǎng)地地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

場(chǎng)區(qū)擬建的2#廠房基礎(chǔ)置于下伏基巖上，其地基穩(wěn)定性將由巖體的風(fēng)化破碎程度、強(qiáng)風(fēng)化巖層的厚度、中風(fēng)化基巖面起伏情況決定。場(chǎng)地大部下伏基巖連續(xù)穩(wěn)定，巖體破碎～較破碎，發(fā)育有厚度不等地強(qiáng)風(fēng)化巖層，但將基礎(chǔ)穿越該強(qiáng)風(fēng)化巖層將基礎(chǔ)置于穩(wěn)定的中風(fēng)化基巖上是可行的。

5.3 適宜性評(píng)價(jià)

由于擬建場(chǎng)地下伏基巖是良好的地基持力層。場(chǎng)地內(nèi)不良地質(zhì)現(xiàn)象主要為順層邊坡對(duì)基礎(chǔ)埋深的影響，把基礎(chǔ)埋置于順層面的臨空高度以下后，可消除其對(duì)建筑物的影響，基礎(chǔ)穿越強(qiáng)風(fēng)化巖層后將基礎(chǔ)置于穩(wěn)定的中風(fēng)化基巖，場(chǎng)地地基穩(wěn)定，可以進(jìn)行一般建筑。

6 結(jié)論及建議

6.1 結(jié)論

a.場(chǎng)區(qū)內(nèi)無破壞性斷裂構(gòu)造通過，亦無塌陷、泥石流、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定。但場(chǎng)地順層邊坡問題突出，必須在處理好邊坡穩(wěn)定后，場(chǎng)地可以進(jìn)行一般建筑?；A(chǔ)埋深尚需考慮巖體順層面的影響，埋置于順層面的臨空高度以下，基礎(chǔ)才能達(dá)到穩(wěn)定。

b.場(chǎng)地地震基本烈度為6°，屬抗震一般地段，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，場(chǎng)地土類型為中軟土。

c.可塑黏土和強(qiáng)風(fēng)化巖層承載力較低，較難滿足上部荷載的承載要求，不宜作為地基持力層，若選用摩擦型基礎(chǔ)，可考慮其側(cè)阻力；場(chǎng)地的中風(fēng)化鐵質(zhì)粉砂巖作為地基持力層。

6.2 建議

a.根據(jù)場(chǎng)地巖土構(gòu)成及建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，場(chǎng)地大部分區(qū)域?yàn)橥诜絽^(qū)，挖方后局部中風(fēng)化基巖出露，基礎(chǔ)形式可采用淺基礎(chǔ)。靠近場(chǎng)地北西側(cè)，邊坡支擋形成且局部位置回填土較厚，建議采用樁基礎(chǔ)。靠近下排支擋較近的基礎(chǔ)建議為樁基礎(chǔ)，需要穿過較厚的中風(fēng)化基巖。

b.由于2#制曲生產(chǎn)廠房A軸線基礎(chǔ)樁離下?lián)踔鯓遁^近，為了消除或減小基礎(chǔ)樁樁側(cè)阻力引起的支擋樁的附加荷載，建議采用能降低摩阻力的涂料及薄膜隔離層施工工藝。