紹興智慧快速路巖土工程勘察分析

徐霞

（上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海200237）

1 工程概況

紹興市位于浙江省中北部、杭州灣南岸。紹興市位處杭甬之間，區(qū)位獨特，應(yīng)主動融入滬杭都市區(qū)，承接滬杭輻射、帶動杭州灣南翼產(chǎn)業(yè)聯(lián)動，構(gòu)建“15分鐘上高速”的立體化快速路網(wǎng)體系。紹興市“十三五”規(guī)劃中提出，把文化和旅游產(chǎn)業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)來打造。挖掘古城文化、重建江南水城。因此，古城中心越城區(qū)及周邊銜接尤為重要[1]。

擬建智慧快速路改造工程是紹興市城市智慧道路快速系統(tǒng)和地下管廊工程（“三路一廊”）的重要組成部分。項目位于紹興市柯橋區(qū)和越城區(qū)，采用地面道路形式自西向東先后與稽山路、越州大道、金柯橋大道、鏡水路相交；之后以地道形式連續(xù)下穿杭甬高鐵紹興北站區(qū)段的大越路、站前大道和北站東路；接著再以地面道路形式向東經(jīng)過綠云路、林齊公路和解放大道；最后采用高架形式跨越湯公路、中興大道、袍中路、越東路、越秀路和海南路，止于越興路以東，并預(yù)留主線遠期向東延伸。

目前，線路現(xiàn)狀道路兩側(cè)主要為商場、廠房、企事業(yè)單位、紹興北站，農(nóng)田及村鎮(zhèn)，場地北側(cè)為杭甬運河，現(xiàn)狀道路兩側(cè)埋設(shè)多條地下管線，局部區(qū)段還有軍用光纜，沿途穿過多條河流，周邊環(huán)境較復(fù)雜。

2 勘察方法

本次勘察以各種成熟的勘測技術(shù)，包括鉆孔取土、標準貫入試驗、重型動力觸探試驗、靜力觸探試驗、十字板剪切試驗、注水試驗、剪切波速測試以及室內(nèi)巖、土、水試驗等勘察手段或測試方法，查明擬建范圍內(nèi)的工程地質(zhì)條件，以保證提供完整、準確的詳勘成果[2]。

根據(jù)國家標準GB 50021—2001《巖土工程勘察規(guī)范》（2009年版）、行業(yè)標準CJJ 56—2012《市政工程勘察規(guī)范》、JTJ C20—2011《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》及浙江省標準DB33/T 1065—2009《工程建設(shè)巖土工程勘察規(guī)范》等要求，結(jié)合地層資料確定詳勘勘探孔布置與勘探孔深。

3 沿線工程地質(zhì)特點

3.1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特點

本工程區(qū)域構(gòu)造上屬錢塘江臺褶帶東端與浙東南褶皺帶交接區(qū)，近場區(qū)區(qū)域斷裂中有北東向的江山—紹興斷裂、常山—漓渚斷裂，北西向的孝豐—三門灣斷裂、東西向的昌化—普陀斷裂帶，均在工程區(qū)外圍通過，由于斷裂活動微弱，未影響到上部土層，據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，測區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)第四紀斷層，因而本地區(qū)屬相對穩(wěn)定地帶。

3.2 區(qū)域地層分布

擬建場地屬蕭紹濱海相沉積平原地貌單元，上部為新近堆積的填土、湖沼相沉積的黏性土層和海相沉積的淤泥質(zhì)軟土層，中、下部為沖湖相、河湖相沉積的黏性土層及砂層，下伏基巖為白堊紀下統(tǒng)朝川組（K1cc）砂質(zhì)泥巖或殼山組（K1k）凝灰?guī)r。

根據(jù)勘探揭露的巖、土層沉積年代、沉積環(huán)境、工程地質(zhì)特征及物理力學性質(zhì)，并結(jié)合相關(guān)資料將沿線巖、土層劃分為10個工程地質(zhì)層組及其亞層，部分地質(zhì)層組基本特征見表1。

表1 部分地質(zhì)層組基本特征

3.3 水文地質(zhì)條件

根據(jù)地下水含水空間介質(zhì)和水理、水動力特征及賦存條件，擬建工程沿線地下水可分為第四系淺層松散巖類孔隙潛水、深部松散巖類孔隙承壓水和基巖裂隙水。

擬建工程范圍內(nèi)沿線地表水、地下水按Ⅱ類環(huán)境類型在有、無干濕交替的環(huán)境下對混凝土結(jié)構(gòu)均具微腐蝕性，按地層滲透性地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。在長期浸水環(huán)境中地表水、地下水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均具微腐蝕性；在干濕交替的環(huán)境中，地下水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均具弱腐蝕性，地表水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均具微腐蝕性。

3.4 場地地震效應(yīng)

本工程線路沿線的地震動峰值加速度為0.05g，抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震分組取第一組；按提高一度（7度）設(shè)防時，經(jīng)對20 m以淺飽和砂土和粉土的液化判別可知，擬建場地為不液化場地。擬建場地基本屬建筑抗震一般地段，局部臨岸場地為抗震不利地段。另外，根據(jù)CJJ 166—2011《城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)條文，場地淺部有軟弱黏性土層分布，故本工程場地為抗震不利地段，但根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)手段和施工工藝，完全可以克服不利影響，對本工程建設(shè)影響不大。沿線可不考慮地基土的軟土震陷的影響。

4 地基土承載力分析評價

通過本次勘察可知：

①1雜填土，松散～稍密。該層成分較復(fù)雜，土質(zhì)一般不均勻，透水性較好，位于現(xiàn)有道路范圍內(nèi)的雜填土路基填筑時一般進行分層碾壓，且道路經(jīng)過多年過往車輛碾壓，密實度和強度得到一定程度提高，一般對其振動碾壓后可作為路基持力層[3]。

②1粉質(zhì)黏土，可塑偏軟～可塑偏硬，工程性質(zhì)較好，可作為天然地基持力層。

②2-2黏質(zhì)粉土，松散～稍密。工程性質(zhì)較好，可作為天然地基持力層。

②3-2砂質(zhì)粉土，松散～稍密。工程地質(zhì)性質(zhì)和透水性相對較好，有利于淺部地基土層排水固結(jié)。

③1層淤泥質(zhì)黏土，流塑。工程性質(zhì)較差，為天然地基路基等工程沉降的主要壓縮層。

③1-1層砂質(zhì)粉土，松散～稍密。工程性質(zhì)良好，為天然地基良好的下臥層。

5 地基基礎(chǔ)方案分析評價

本工程地道工程采用半蓋挖法+明挖法施工。地道南側(cè)半蓋挖區(qū)域立柱樁采用鉆孔灌注樁，樁徑φ1 100 mm，持力層采用⑥2層粉質(zhì)黏土層，單樁承載力容許值約為2 400 kN；明挖法區(qū)域采用鉆孔灌注樁，樁徑φ800 mm，持力層采用⑥2層粉質(zhì)黏土層，單樁抗拔承載力標準值約為1 600 kN。

對于橋梁工程，場地中基巖包括⑩1-1全風化砂質(zhì)泥巖、⑩1-2強風化砂質(zhì)泥巖、⑩1-3中風化砂質(zhì)泥巖層、⑩2-1全風化凝灰?guī)r、⑩2-2強風化凝灰?guī)r和⑩2-3中風化凝灰?guī)r層。中風化基巖層可作為擬建橋梁工程較理想的樁基持力層。當擬建高架橋梁及改造地面跨河橋梁荷載較大，對沉降變形條件要求較高，可選擇⑩1-3或者⑩2-3層作為樁基持力層。采用鉆孔灌注樁，樁徑φ1 200 mm，持力層采用中風化基巖層，單樁承載力容許值約為10 000 kN。

采用鉆（沖）孔灌注樁具有穿透能力強的特點，能使樁端較順利地達到樁端設(shè)計標高，成樁一般可行。但該樁型存在的主要問題是施工質(zhì)量較難控制、孔底清渣難度大，地下水對施工有一定影響，故施工時應(yīng)加強管理，嚴格控制泥漿比重、黏度等，同時防止淤泥縮頸、砂土層坍塌現(xiàn)象，控制孔底沉渣。

6 基坑方案分析評價

通過對本工程周邊環(huán)境條件和水文地質(zhì)條件的分析，結(jié)合基坑影響范圍內(nèi)的土層發(fā)育情況（主要以土質(zhì)均勻的淤泥為主，地質(zhì)條件相對較為簡單），綜合本工程基坑開挖深度（3.00～13.80 m）等因素，開挖深度3.00～5.00 m段可選用重力式擋墻；開挖深度5.00～8.00 m段可選用φ650 mm型鋼水泥土攪拌樁（SMW工法）；開挖深度8.00～13.80 m段建議基坑圍護結(jié)構(gòu)選用鉆孔灌注樁圍護（φ80 mm鉆孔灌注樁+雙軸攪拌樁止水帷幕）或者地下連續(xù)墻[4]。

基坑工程周圍環(huán)境對施工要求較高，特別是地道基坑工程。根據(jù)工程實踐，基坑開挖時宜采用時空效應(yīng)理論：分層、分條開挖，合理安排施工順序，及時安裝支撐并施加預(yù)應(yīng)力，盡量減少基坑無支撐的暴露時間，底板施工嚴格按規(guī)定時間完成，減少坑底暴露時間等措施可控制圍護結(jié)構(gòu)和土體的過大變形。同時，應(yīng)注意基坑內(nèi)部邊坡的穩(wěn)定性，采取合適措施，防止基坑內(nèi)部邊坡失穩(wěn)導致圍護結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。

7 結(jié)論

綜上所述，得出以下幾點結(jié)論：

1）擬建場地為蕭紹濱海相沉積平原，地形較為平坦，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定，活動性斷裂雖有分布，但活動較弱，新構(gòu)造運動不明顯，一般也處于穩(wěn)定狀態(tài)，不存在能引起場地滑移、大的變形和破壞等的不良地質(zhì)，屬穩(wěn)定場地。

2）對于線路工程，建議按照不同的工程地質(zhì)分區(qū)進行（沉）樁，合理確定單樁承載力和施工參數(shù)。

3）對于臨岸工程，基坑設(shè)計、施工時應(yīng)注意臨近的河水水位變化對施工的影響，重視粉土、砂土層與河水的水力聯(lián)系，確保圍護結(jié)構(gòu)的隔水效果，以免造成流沙；水中墩臺施工時，建議做好臨時圍堰，加強臨河處的基坑圍護，做好相應(yīng)安全防護措施。

8 結(jié)語

本文介紹了紹興市快速路沿線工程勘察實例，結(jié)合勘探資料分析評價沿線地質(zhì)構(gòu)造、地基承載力以及基礎(chǔ)方案等方面的研究，并對本次勘探實例進行總結(jié)，以期對后續(xù)類似工程勘察設(shè)計可進行類比分析參考。