基于城市建筑工程的巖土勘察探討

梁陸強　羅俊

（江西省建筑設計研究總院　江西　南昌　330000）

基于城市建筑工程的巖土勘察探討

梁陸強羅俊

（江西省建筑設計研究總院江西南昌330000）

隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展，城市建筑工程也得到了快速發(fā)展，巖土工程作為占總工期以及工程造價的30%以上的工程環(huán)節(jié)，對建筑工程有著重要的影響作用。本文就主要探討了建筑工程巖土勘察進行了闡述。

建筑工程；巖土工程；地質勘察

引言

本次勘察的主要目的和任務為：查明該建筑場地各巖土層的成因、時代、類型、分布、均勻性以及各巖土層的物理力學性質；查明地下水的埋藏條件、類型、水位及其變化幅度等；判定地下水及地基土層對建筑材料的腐蝕性；查明不良地質作用的類型、成因及分布范圍，提出整治方案建議；分析和評價地基的穩(wěn)定性及適宜性，并給出各巖土層的承載力及物理力學性質指標；論證采用天然地基基礎形式的可行性，并對持力層和基礎埋深的提出建議；采用樁基時提供樁型、樁端持力層、樁的極限端阻力和極限側阻力特征值等樁基參數。

1　工程概況及勘察工作布置

該建筑總用地面積為56133m2。擬建建筑物為1#、2#、3#住宅樓，其中：1#、3#住宅樓：呈長方形，長56.24m，寬17.64m，2#住宅樓：長28.04m，寬17.64m，地面高均為30層；地下室1層。地下室設置于1#、2#、3#住宅樓的下部及其南側，大體呈長方形，地下室長約184.52m，寬37.44m，高1層。

根據《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）第3.1節(jié)。本工程重要性等級為二級工程，場地等級二級場地，地基等級二級地基，綜合確定巖土工程勘察等級乙級。

勘探點布置主要沿擬建建筑物的角點及周邊線布置，共布置鉆孔27個，其中主樓布置鉆孔21個，勘探深度45.0～55.0m。主樓外地下室布置鉆孔6個，孔深15～20.0m。總進尺1250.0m。標準貫入試驗155次，重型動力觸探試驗24.2m。三軸剪切試驗18組，常規(guī)項物理試驗42組，水質分析3組，土的腐蝕性分析2組。剪切波速測試114.5m/3孔。

2　場地工程地質條件

擬建場地地貌單元屬濱海沖洪積平原，地面較平坦開闊。現狀地面高程在10.11～10.38m左右，相對高差0.27m。根據此次勘察鉆探揭露，場地土層可分為10個主層，2個亞層，其中①層為表土，②～⑤層屬第四系中更新統(tǒng)北海組沖洪積層（Q2bal+pl），⑤～⑩層屬第四系下更新統(tǒng)湛江組沖洪積層（Q1zal+pl）：

表土①分布于整個場地的地表，層厚平均0.64m。含粘性土粗砂②：濕，松散狀態(tài)。層厚平均1.56m。含粘性土礫砂④：稍濕，稍密～中密狀態(tài)。層厚平均2.34m。粗礫砂⑤：稍濕～飽和，稍密～中密狀態(tài)，層厚平均7.78m。粘土⑤：飽和，硬塑狀態(tài)為主，層厚平均2.56m。礫砂⑥：飽和，中密狀態(tài)為主。層厚平均7.33m。粘土⑦：飽和，硬塑狀態(tài)為主，層厚平均7.66m。礫砂⑦1該層屬粘土⑦層的相變夾層，主要分布于場地局部。飽和，中密狀態(tài)。層厚平均1.85m。礫砂⑧：飽和，中密狀態(tài)為主，局部密實。層厚平均6.22m。粘土⑨：飽和，可塑～硬塑狀態(tài)。層厚平均2.58m。礫砂⑩：飽和，中密狀態(tài)為主，局部密實。未揭穿，揭露總層厚5.60～17.50m。粘土⑩1該層屬礫砂⑩的相變夾層。飽和，硬塑狀態(tài)。層厚平均0.65m。

3　場地水文地質條件

在勘探深度范圍內揭露四層地下水，其中第一層屬孔隙潛水類型，第二～四層屬孔隙承壓水類型，現自上而下分述如下：

（1）孔隙潛水：第一層屬孔隙潛水，賦存于粗礫砂⑤層中，施工期間實測地下水穩(wěn)定水位埋深為6.10～6.30m（高程4.00～4.23m），初見水位埋深與穩(wěn)定水位基本相同，屬枯水期水位。地下水的補給來源主要為大氣降雨入滲補給及同一含水層的側向補給，水位隨季節(jié)變化，呈雨季上升，枯季下降。據區(qū)域水文地質資料，地下水最高水位高程為6.5m，水位年變幅在2.0～3.0m間，滲透系數K=50m/d，屬強含水層，厚度較大，含水量豐富。

（2）孔隙承壓水：第二～四層屬孔隙承壓水，賦存于礫砂⑥、⑧、⑩層中，滲透系數K=60m/d，含水層厚度較大，屬富含水層，含水量豐富。承壓含水層與潛水含水層之間的粘土⑤相對隔水頂板分布連續(xù)，厚度較大，它們之間水力聯(lián)系相對較差，其補給來源主要為潛水含水層的越流補給及同一含水層的側向補給。承壓水頭一般較潛水含水層穩(wěn)定水位低4m左右，水位年變幅在2.0～3.0m間。

根據現場取水質分析資料（ZK7及ZK11號孔），場地地下水對混凝土結構有中等腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋有弱腐蝕性。根據現場取地下水位以上土質作土的易溶鹽分析結果，場地地基土層對混凝土結構有微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中鋼筋有微腐蝕性，對鋼結構有微腐蝕性。

4　巖土工程分析評價

4.1場地穩(wěn)定性評價

擬建場地位于南康盆地沖洪積濱海平原上，地面平坦開闊，無區(qū)域性斷裂通過，亦無全新世活動斷裂帶通過，區(qū)域穩(wěn)定性較好。場地及附近未發(fā)現滑坡、崩塌、土洞等不良地質作用存在。地基土層分布連續(xù)，主要土層屬中硬土類型，處于可進行建設的一般場地。擬建場地的穩(wěn)定性較好，適宜進行擬建工程建設。

根據《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001，2008年版）附錄A及《中國地震動參數區(qū)劃圖》（GB18306-2001），建筑場地處于抗震設防烈度為Ⅵ度，設計地震分組為第一組，設計基本地震加速度值為0.05g。擬建場地土層除表土①層外，其余土層的地質年代均為第四紀中更新世（Q2）或以前的土層，根據《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001，2008年版）第4.3.3條判別場地內飽和砂土層為不液化土層。根據《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223-2008）擬建工程的抗震設防類別為丙類，可按標準設防類設防。

根據現場剪切波速測試結果，擬建場地覆蓋層的等效剪切波速Vse=277～289m/s，平均Vse=284m/s，覆蓋層厚度大于50m，判定擬建場地的場地類別為Ⅱ類。

4.2場地地基土評價與巖土參數的確定

（1）表土①結構松散，物理力學性質不穩(wěn)定，未經處理，不能用作擬建建筑物的天然地基持力層。

（2）含粘性土粗砂②分布連續(xù)，層位及厚度較穩(wěn)定。做標貫試驗實測N=5～8擊，平均6.3擊。中等壓縮性，承載力低，不能用作擬建建筑物的天然地基持力層。

（3）含粘性土礫砂④分布連續(xù)，層位較穩(wěn)定。標貫試驗實測N=14～20擊，平均17.7擊。稍密～中密狀態(tài)，承載力較高，中等壓縮性，均勻性較好。可作為地下室的天然地基持力層。

（4）粗礫砂⑤分布連續(xù)，層位及厚度變化較大。做標貫試驗實測N=12～20擊，平均14.9擊；做重型動力觸探試驗修正N63.5= 2.8～11擊，平均6.3擊。呈稍密～中密狀態(tài)，承載力較高，壓縮變形小。但埋深稍大，可用作擬建建筑物及地下室的天然地基持力層。

（5）粘土⑤、⑦、⑨分布連續(xù)，層位及厚度變化較大。做標貫試驗實測N=8～32擊，平均18.0擊。硬塑為主，局部可塑，承載力較高，中等壓縮性，但埋深較大，可用作擬建建筑物的地基下臥層。

（6）礫砂⑥、⑧、⑩分布連續(xù)，層位及厚度變化穩(wěn)定。做標貫試驗實測N=15～30擊，平均17.6擊；重型動力觸探試驗，修正N63.5=4.6～9.9擊，平均6.9擊。中密狀態(tài)，承載力較高，壓縮變形小。是擬建建筑物良好的地基下臥層、也是良好的樁端持力層。

根據室內試驗和現場原位測試結果，按《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）中的相關規(guī)定和公式進行了數理統(tǒng)計，根據試驗指標的統(tǒng)計結果，參考相關規(guī)范以及現場鑒別，并結合場地附近以往的勘察和建筑經驗，綜合給出本工程中各地基土層的承載力特征值fak和壓縮模量Es等主要設計參數如表1。

5　結語

綜上所述，本工程布置勘察工作量適度，并采用多種原位測試和室內試驗手段，查明了巖土結構、地基土工程性能及波速等有關數據、地下水賦存條件以及水文地質參數，滿足了設計和巖土分析評價的要求。

表1　各土層主要參數建議值表

本次勘察充分利用區(qū)域地質資料實測資料對場地穩(wěn)定性和建筑適宜性進行了評價，并對地震效應等進行了綜合分析；場地地基土屬中硬場地土，Ⅱ類建筑場地，為建筑抗震有利地段；場地及地基穩(wěn)定性好，適宜修建高層商住綜合樓。

[1]《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001，2009年版）.

[2]《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ72-2004）.

[3]《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001，2008年版）.

[4]《高層建筑箱形與筏形基礎技術規(guī)范》（JGJ6-99）.

TU195

A

1673-0038（2015）19-0189-02

2015-4-20