工程地質(zhì)勘察在安徽某建設(shè)項(xiàng)目基坑工程中的作用

高 杰

（安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院，安徽蕪湖241000）

1 工程概況

擬建場(chǎng)地位于安慶市神靈潭路以南，振風(fēng)大道以北，龍眠山路以東，滬渝高速公路以西，占地175.36畝，總建筑面積257191.11m2。根據(jù)建設(shè)方提供的規(guī)劃設(shè)計(jì)圖，擬建物共有1棟28F住宅樓、11棟26F住宅樓、5棟24F住宅樓、5棟10F住宅樓、1棟5F住宅樓公共配套、1棟12班3F幼兒園、1棟1-2F綜合樓11、1棟2F新標(biāo)準(zhǔn)銷(xiāo)售中心、2棟1F-2F商業(yè)體及地下車(chē)庫(kù)，勘察時(shí)高層建筑按單層18kN/m2荷載考慮、低多層建筑按單層20kN/m2荷載考慮。擬建場(chǎng)地內(nèi)除擬建25#~31#樓外均有一層地下室，地下室底板埋深大約在±0.00m下5.5m。擬建物地基變形控制，即擬建高層建筑變形控制為整體傾斜小于0.003；擬建多層建筑變形控制為整體傾斜小于0.004。根據(jù)建設(shè)單位提供，擬建物高層擬采用剪力墻結(jié)構(gòu)，擬建多層擬采用框架結(jié)構(gòu)；擬建多層基礎(chǔ)形式擬采用淺基礎(chǔ)，擬建高層擬采用CFG復(fù)合地基或樁基礎(chǔ)。

2 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件

2.1 巖土體工程地質(zhì)

該擬建場(chǎng)地上部表土層為新近填土，第②層為第四系覆蓋層，第②~⑤層土為晚更新世沖洪積覆蓋層，第⑥層基巖為白堊系泥質(zhì)砂巖。本場(chǎng)區(qū)勘察深度范圍內(nèi)，地基土自上而下分為如下7層。

第①層雜填土：雜色，以灰褐色、灰黑色、灰黃色為主,稍濕,松散,上部主要由碎石、砼塊、磚塊等建筑垃圾組成，中下部主要由粘性土夾少量碎石、生活垃圾組成，局部為淤泥和塘泥回填，含植物根系。場(chǎng)區(qū)局部缺失，厚度0.20~9.80m,平均3.09m。

第②層粉質(zhì)粘土：灰褐色、灰黃色,稍濕,可塑,含鐵錳結(jié)核及少量高嶺土,局部夾薄層粉土,切面光滑有光澤,無(wú)搖振反應(yīng),干強(qiáng)度及韌性中等。場(chǎng)區(qū)局部分布，厚度0.80~2.60m,平均1.68m。

第③層粉質(zhì)粘土：褐黃色、黃褐色、棕黃色,稍濕,硬塑,局部夾薄層可塑,含鐵錳結(jié)核及少量高嶺土,切面光滑有光澤,無(wú)搖振反應(yīng),干強(qiáng)度及韌性中等—高。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度6.50~16.90m,平均12.76m。

第④層粉質(zhì)粘土夾粉土：褐黃色、黃褐色、棕黃色,稍濕,可—硬塑,含鐵錳結(jié)核及少量高嶺土,局部夾粉土,粉土呈中密狀為主,多呈不規(guī)則互層狀,切面較光滑有光澤,無(wú)搖振反應(yīng),干強(qiáng)度及韌性中等，部分鉆孔底部含少量圓礫夾卵石。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度1.00~10.60m,平均6.77m。

第⑤層圓礫夾卵石:雜色，灰黃色、黃褐色為主,飽和,中密為主,局部稍密、密實(shí),卵石成分多為石英、砂巖和硅質(zhì)巖,一般直徑0.2~4cm,最大直徑7cm,礫徑大于0.2cm含量約50%~75%,呈亞圓狀,分選性差,充填物主要為中細(xì)砂、礫石及少量粘性土。場(chǎng)區(qū)局部缺失，厚度0.50~5.80m,平均1.90m。

第⑥-2層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖:紫紅色、棕紅色夾灰黃色,強(qiáng)風(fēng)化,風(fēng)化強(qiáng)烈,巖芯以塊狀和短柱狀為主,局部風(fēng)化成砂土狀,手捏易碎,該層遇水浸泡或干濕交替易較快軟化崩解,鉆進(jìn)速度快,部分地段差異風(fēng)化明顯夾中風(fēng)化塊狀，部分鉆孔層頂有40cm全風(fēng)化基巖。場(chǎng)區(qū)局部缺失，厚度0.50~8.90m,平均2.21m。

第⑥-3層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖:紫紅色、棕紅色夾灰黃色,中風(fēng)化,砂質(zhì)結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,裂隙較發(fā)育,巖芯呈短柱狀及塊狀,該層夾薄層狀砂巖中風(fēng)化,錘擊聲脆,失水干裂,易吸水軟化崩解,泥質(zhì)膠結(jié),部分地段差異風(fēng)化明顯,鉆進(jìn)速度快慢不均,多呈強(qiáng)—中風(fēng)化不規(guī)則互層出現(xiàn)但以中風(fēng)化為主,巖石堅(jiān)硬程度為極軟巖,巖體完整程度為較完整,巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí),巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD=75~90,為較好的。該層未穿透。

2.2 巖土工程分析評(píng)價(jià)

擬建場(chǎng)地根據(jù)剪切波速試驗(yàn)資料，該場(chǎng)地等效剪切波速為181.4~292.74m/s，場(chǎng)地土類(lèi)型屬中軟—中硬場(chǎng)地土，該區(qū)覆蓋層厚度大于等于5m且小于50m，綜合判定該建筑場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅱ類(lèi)。本區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，根據(jù)該場(chǎng)地類(lèi)別和設(shè)計(jì)地震分組依據(jù)GB50011-2010規(guī)范，該場(chǎng)地特征周期為0.35s。根據(jù)工程地質(zhì)條件分析該建筑場(chǎng)地為建筑抗震一般地段。工程場(chǎng)地抗震設(shè)防類(lèi)別為（丙—乙類(lèi)）。

該場(chǎng)地內(nèi)軟弱土主要為第①層雜填土，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及場(chǎng)地剪切波速測(cè)試結(jié)果，場(chǎng)地各土層剪切波速值大于90m/s，本場(chǎng)地可不考慮地基土的震陷問(wèn)題。

3 巖土分析評(píng)價(jià)

第①層雜填土，土質(zhì)不均，結(jié)構(gòu)松散，工程地質(zhì)條件差，不宜作為基礎(chǔ)持力層，應(yīng)清除。

第②粉質(zhì)粘土，可塑為主，工程性質(zhì)一般，場(chǎng)地局部分布，分布不均勻，厚度較薄，層面埋深不大時(shí)，可考慮作為一般低、多層建筑物和純地下室天然地基持力層。

第③層粉質(zhì)粘土，硬塑，物理力學(xué)性質(zhì)好，場(chǎng)地普遍分布，可考慮作為一般低、多層建筑物、純地下室和小高層（10F）擬建物天然地基持力層。

第④層粉質(zhì)粘土夾粉土，呈可—硬塑狀，粉土呈中密狀，物理力學(xué)性質(zhì)較好，層面埋深大，根據(jù)建筑物荷載情況，不建議作為本工程樁基礎(chǔ)持力層。

第⑤層圓礫夾卵石，中密，局部稍密、密實(shí)，工程性質(zhì)較好，場(chǎng)地分布不均勻，局部缺失，厚度較薄，分布地段可以考慮作為樁基礎(chǔ)持力層。

第⑥-2層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖，風(fēng)化強(qiáng)烈，膠結(jié)較差，風(fēng)化強(qiáng)烈,巖芯以塊狀和短柱狀為主,局部風(fēng)化成砂土狀,手捏易碎,該層遇水浸泡或干濕交替易較快軟化崩解,鉆進(jìn)速度快,部分地段差異風(fēng)化明顯夾中風(fēng)化塊狀，風(fēng)化不均勻，根據(jù)建筑物荷載情況，可以作為本工程管樁基礎(chǔ)持力層。

第⑥-3層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖，巖芯呈短柱、柱狀及少量塊狀，部分地段差異風(fēng)化明顯，鉆進(jìn)速度快慢不均。失水干裂，浸水易軟化，天然抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1.86MPa，為極軟巖。可以作為擬建場(chǎng)地內(nèi)高層建筑物的樁基礎(chǔ)持力層。

4 基坑工程施工分析

場(chǎng)地西側(cè)為龍眠山路，東側(cè)為滬渝高速公路，北側(cè)為神靈潭路及神靈潭公園，南側(cè)為振風(fēng)大道及滬渝高速公路收費(fèi)站輔道。擬建場(chǎng)地內(nèi)除擬建25#~31#樓外均有一層地下室，預(yù)計(jì)基坑底板埋深大約在±0.00m下5.5m，根據(jù)擬建物正負(fù)零及勘察期間場(chǎng)地標(biāo)高情況，場(chǎng)地中間及東側(cè)局部開(kāi)挖高度達(dá)到10~12m，建議后期根據(jù)擬建物正負(fù)零標(biāo)高及時(shí)平整，以確保施工安全?？辈爝^(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地正在整平土方外運(yùn)中，場(chǎng)地平整后預(yù)計(jì)地下室基坑開(kāi)挖深度大約在2.00~6.90m，基坑側(cè)壁安全等級(jí)為二—三級(jí)，重要性系數(shù)γ0為0.9~1.0。深基坑開(kāi)挖時(shí)邊坡不穩(wěn)定，需進(jìn)行支護(hù)。

根據(jù)場(chǎng)地土層分布狀況、基坑開(kāi)挖周邊道路標(biāo)高及場(chǎng)地標(biāo)高。場(chǎng)地大多地段可考慮放坡開(kāi)挖，建議采用土釘、掛網(wǎng)噴射混凝土結(jié)合土層放坡進(jìn)行支護(hù)，各土層放坡坡率第①層1∶2.00、第②層1∶1.50、第③層1∶1.25；基坑開(kāi)挖深度大于5m即不具備放坡條件地段，根據(jù)場(chǎng)地條件，可考慮土釘支護(hù)，若不能滿(mǎn)足要求時(shí)建議采用排樁支護(hù)，基坑開(kāi)挖面積較大，建議進(jìn)行專(zhuān)門(mén)基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)。

基坑開(kāi)挖時(shí)應(yīng)保護(hù)好基底土層，基坑需分層開(kāi)挖，每層開(kāi)挖高度不宜超過(guò)1.0m，基坑施工時(shí)應(yīng)注意對(duì)先期施工的樁基進(jìn)行保護(hù)。基坑施工時(shí)基坑周邊嚴(yán)禁超堆荷載和超載車(chē)輛行駛?；邮┕み^(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)基坑周?chē)馏w的位移和應(yīng)力變化情況的監(jiān)測(cè)，以確?；影踩陀行ПＷo(hù)基坑周?chē)h(huán)境?；诱嫉孛娣e較大,建議進(jìn)行專(zhuān)門(mén)基坑支護(hù)方案設(shè)計(jì)，做出系統(tǒng)的開(kāi)挖監(jiān)控方案，監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)滿(mǎn)足監(jiān)控要求，周邊市政道路應(yīng)納入監(jiān)控范圍。根據(jù)基底標(biāo)高和地層分布情況，基坑底板落在不同土層時(shí)應(yīng)注意其力學(xué)性質(zhì)差異。

5 結(jié)論

根據(jù)擬建物荷載、地層分布及正負(fù)零情況，以第③層粉質(zhì)粘土作為基礎(chǔ)持力層，基槽開(kāi)挖時(shí)應(yīng)對(duì)回填土加強(qiáng)支護(hù)，同時(shí)加強(qiáng)基槽排水，基礎(chǔ)完工并驗(yàn)收合格后建議分層回填并夯實(shí)，如淺基礎(chǔ)不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求時(shí)建議采用CFG樁基礎(chǔ)。

純地下室部分，可選擇天然地基方案，根據(jù)底板埋深選擇第②層粉質(zhì)粘土或③層粉質(zhì)粘土作為持力層，設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合抗浮設(shè)計(jì)綜合確定。擬建高層建筑首選鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，以第⑥-3層中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖作為樁基礎(chǔ)持力層，施工前應(yīng)進(jìn)行試樁確定樁長(zhǎng)及沉樁可行性；其次可選擇混凝土預(yù)制樁或CFG樁基礎(chǔ)，當(dāng)采用預(yù)制樁基礎(chǔ)時(shí)，可考慮以第⑤層圓礫夾卵石或第⑥-2層強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖作為樁基礎(chǔ)持力層。高層建筑和多層建筑的連接部位，應(yīng)采用沉降縫或設(shè)置后澆帶等特殊的處理措施，以協(xié)調(diào)地基的不均勻沉降。根據(jù)場(chǎng)地水位及場(chǎng)地附近道路路面標(biāo)高情況，綜合考慮其抗浮設(shè)計(jì)水位建議取值室外整平標(biāo)高下0.50m。