朱家角B7、B8地塊地質勘察的應用分析

金耀岷

摘 要：根據“朱家角B7、B8地塊項目”工程的建設需要及設計單位對工程項目的具體要求，現特對該地塊的地質條件和地基土特征進行勘察與分析。本文對該項目情況進行介紹，根據項目要求介紹勘察目的、實際采用的勘察手段，綜合現場施工、室內土工試驗等依據，對該場地的地質現象和地基土成分做了詳細說明，同時給出了相應建議，旨在為工程的后期建設提供指導性意見，并就B7地塊淺部8.6～24m深度范圍內局部遇基巖的情況進行詳細勘察。

關鍵詞：朱家角；地質勘察；應用

中圖分類號：TU195 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）14-0134-02

1 勘察背景及工程概況

1.1 自然特征

朱家角B7、B8地塊位于上海市青浦區(qū)朱家角鎮(zhèn)，東至沙淀東路，西至浦泰路，南至沙淀南路，北至南埭港河。朱家角鎮(zhèn)是上海附近保存最完整的江南水鄉(xiāng)古鎮(zhèn)，地處滬渝高速沿線，大部分為平原區(qū)。朱家角河港縱橫，全鎮(zhèn)九條長街沿河而伸，由于保留了千年古鎮(zhèn)的文化韻味，這里相比繁華的都市更多了清新的感覺。這里氣候四季分明，雨季降水量占全年56%，雨量適中，雨熱同期。朱家角鎮(zhèn)的建筑風格與自然風光、氣候特點整體相稱，頗有江南小鎮(zhèn)獨有的韻味，建筑多以合院形式和清新風格為主。

1.2 項目概況

擬建設的“朱家角B7、B8地塊項目”整體工程擬建77幢3～4層小、中、大合院和1幢商業(yè)樓，總占地面積約132014m2，總建筑面積約169326m2（含地下面積74320m2）。本工程建設單位為“上海古北朱家角置業(yè)有限公司”，設計單位為“上海天華建筑設計有限公司”。結合場地工程地質條件及場地環(huán)境條件綜合分析，擬建建（構）筑物屬二級建筑物，屬中等復雜場地，勘察等級屬乙級。

1.3 勘察目的

本項目主要把朱家角B7、B8工程地質問題作為勘察的重點。由于不同區(qū)域的地質條件存在特殊性和復雜性，且自然環(huán)境條件也會對地質因素產生一定程度的影響。現根據“朱家角B7、B8地塊項目”整體工程的建設思想將以下幾個方面作為此次勘察的主要目的，以保障后期工程的順利進行。

首先，根據該地塊項目的地質條件和工程規(guī)劃對地質特性進行分析。其中包括查明擬建場地地基土壓縮層范圍內地基土的工程地質特性和變化狀態(tài)，提供各土層的物理力學性質指標；確定場地和地基土類別，劃分抗震不利、有利和危險地段；查明場地的暗浜、暗塘等不良地質現象等。根據這些物理學指標和力學指標，對場地的穩(wěn)定性和適宜性進行評價，對整體工程做出相應指導。其次，對場地工程的地基土進行分析評價。主要包括對天然地基的分析，選擇適宜的樁基持力層并提供相關樁基設計、施工所需的巖土參數和查明擬建基坑周圍的工程地質條件，為基坑圍護開挖、施工方案提供建議。最后，根據勘察結果，結合工程建設的數據參數為“朱家角B7、B8地塊項目”整體工程提供建設建議。

1.4 勘察執(zhí)行的主要規(guī)范規(guī)程

本次勘察按照國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021 -2001）、《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2002）及上海市相關規(guī)范中的規(guī)定布置勘探孔。主體建筑沿建筑物角點呈“方格網”狀布置，少量以“之”形為主，樁基勘察勘探孔間距≤35m，取土孔約為勘探孔數的1/3。各擬建地下室有間距小于15m的小螺紋孔相配合。本次勘察主要采用鉆探取土、原位測試（靜力觸探、標貫、波速等）、小螺紋鉆探及室內土工試驗等綜合勘察技術手段。

2 場地工程地質條件

2.1 場區(qū)位置及地形地貌

該擬建場地位于長江三角洲入海口東南前緣，其地貌屬于上海地區(qū)四大地貌單元中的瀉湖沼澤平原。擬建場地較為平坦，一般在3.05～4.25m之間，局部高點在4.76m。該擬建場地內的最大勘察深度為75m，在此深度范圍內揭露的地基土均屬第四紀沉積物，屬瀉湖沼澤平原地貌類型，為全新濱海-河口、濱海-淺海、河口-湖沼、濱海、沼澤、河口-濱海相沉積。按其地質時代、成因類型、結構特征、土性不同和物理力學性質上的差異可進行不同程度區(qū)分。

2.2 地基土的構成與特征

根據勘探成果分析場地地層分布，總結有以下特點：首先針對表層進行分析，表層為素填土，主要以粘性土為主，較為松散且含植物根莖，同時混合有雜填土、碎石、垃圾等。中層結構較為復雜，位于上方的是灰黃色粘質粉土，局部為軟塑粉質粘土、夾粉性土，局部較密且含有機質；接著是具有可塑性質的暗綠色～草黃色粉質粘土，主要集中在B8地塊和B7地塊南部；下層依然為暗綠色～草黃色粉質粘土，受古河道沖刷，在B7地塊局部缺失，且層面變化較大；底層分為兩部分，一部分為草黃～灰色粘質粉土，另一部分為灰色砂質粉土，受古河道切割而局部分布，層面變化較大。B7地塊局部存在全風化至強風化基巖，北部淺黃色，原巖為凝灰?guī)r，南部淺棕色，原巖流紋斑巖，呈碎石塊狀，碎石含量從10%～80%不等，粒徑0.5～10cm不等。部分風化與具有可塑性質的暗綠色～草黃色粉質粘土相混合，呈暗綠～草黃色、蘭灰～灰色。

2.3 不良地質現象

經勘探查明，場地內無暗浜、塘等不良地質現象。但西、北二側緊鄰河道，部分建筑物局部在河道內，河道已填平，但對基礎施工和基礎開挖極為不利。在場地南北各有基巖揭露區(qū)，北在B7-9號房附近、南在B7-43號房附近，局部高差變化較大，對可樁基持力層的選擇和樁基沉降的差異計算有較大影響。基巖揭露區(qū)主要是揭露在25m以淺的基巖范圍。

2.4 場地地震效應

擬建場地位于上海市青浦區(qū)，為國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》劃分的設計地震第一分組，抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度為0.1g。擬建場地內20m以淺不存在獨立成層的飽和砂質粉土或粉砂，按國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2010）第4.3.3條規(guī)定，在抗震設防烈度為7度時，設計不需考慮地基土的地震液化影響。但根據現有勘探孔揭露，該場地B7地塊有基巖分布。在基巖揭露區(qū)，北側B7-9號房基巖深度基本在15m以內，場地類別為Ⅱ類，根據“淺層地震勘探成果報告”，該場地基巖埋深在80m以內，除B7-9號房地類別為Ⅱ類，其它該地段場地類別為Ⅲ類，場地覆蓋層厚度變化較大，設計可按不利原則，將整個B7地塊地場地類別列為Ⅲ類，為抗震不利地段。

2.5 場地的穩(wěn)定性、適宜性評價

該場地淺部以軟弱土為主，故根據國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011-2001）表4.1.1中的劃分標準及相關條文說明，該擬建場地為軟弱場地土，場地覆蓋層厚度據地區(qū)資料大于80m，屬于Ⅳ類場地，屬建筑抗震不利地段。各土層主要為水平沉積，層面坡度平緩，層位穩(wěn)定，無液化土層分布，不會產生滑坡等地質災害，地基是穩(wěn)定的，雖然該場地為抗震不利地段，但根據擬建物性質采取相應措施，適宜作為擬建建筑的地基。

3 地基土的分析與評價

3.1 天然地基

位于表層的素填土，結構松散，具高壓縮性，因此不應作為擬建物的天然地基持力層。第二表層的灰黃色粘質粉土平均厚度0.94m，土質濕且屬于稍密狀態(tài)，地基承載力設計值為110kPa，強度能滿足較小建筑天然地基持力層，對于本工程設計需經沉降驗算后方可采用。若設計對擬建四合院采用天然地基，并以第二表層的灰黃色粘質粉土作為天然地基持力層，按上海市工程建設規(guī)范《巖土工程勘察規(guī)范》（DGJ08-37-2002）規(guī)范，假設基礎寬1.5m，埋深2.0m，地下水位0.5m，考慮下臥層，該土的地基承載力設計值為120kPa。

3.2 樁基

根據勘探結果，中層結構范圍內土質較軟，不可作為樁基持力層。中層結構中的暗綠～草黃色粉質粘土分布區(qū)，層面變化較大，埋深在4.80～19.4m，層頂標高在-0.88～ -15.82m，厚度1.4～14.8m，平均壓強2.18MPa。對于本工程四合院可選擇該層作為常規(guī)樁基持力層和地下車庫抗拔樁持力層，在設計中可根據該層層面變化選擇不同樁長，樁基進入該層深度2～3m。但因該場地多次被古河道切割，均存在缺失或透鏡狀分布，在設計中應根據地層變化選擇不同的樁基持力層，且在局部地段持力層高差變化較大地段需要選擇不同樁長。對于同一建筑，若設計采用不同層或持力層高差較大地段仍需要做進一步補充加密勘察，方可達到設計和有關規(guī)范要求。

在基巖分布區(qū)，部分單體建筑和整體地庫受其影響，勘探揭露第⑩層為中至微風化基巖，最淺在8.5m，除波速孔外，最深在29.2m，在中至微風化基巖上部有0.2～4.3m厚不等的第⑨第全風化至強風化基巖，碎石含量從10%～80%不等，粒徑0.5～10cm不等，很不均勻，部分風化為土狀，與上部沉積土相混合。在碎石粒徑較大、較多地段預制樁很難穿越該層，在該地段樁長控制以貫入度為主，標高為輔，設計在該地段可以第⑨第全風化至強風化基巖或第⑩層中至微風化基巖為樁基持力層。

3.3 基坑

本工程擬建地下車庫基坑深3m，基底標高在1.7m。按現有地面標高，基坑開挖在2m左右，屬三級基坑。商業(yè)部分地下室埋深為7.8m，屬二級基坑。對于地下車庫基坑，由于開挖深度范圍內涉及表層素填土和灰黃色粘質粉土，基坑開挖在離道路或河道較遠地段，因此擬采用放坡方案；對于基坑開挖在離道路或河道較近地段，采用攪拌樁止水、土釘墻支護方案。對于商業(yè)地下室基坑，由于涉及到素填土、灰黃色粘質粉土和暗綠色-草黃色粉質粘土，下層易產生管涌及流砂，且由于基坑開挖需在地下水位之下進行，因此必須采取基坑圍護和降水措施以保障工程的安全進行。由于周邊環(huán)境限制，建議先將河道改道并移出基坑附近，采用攪拌樁止水、鉆孔灌注樁擋土圍護方案，基坑開挖前必須進行坑內降水措施，使地下水位降至基坑底面以下0.5～1.0m左右，隨時掌握基坑圍護體及基坑周圍土體的位移等變化情況，以確保基坑及臨近道路管線的安全。

4 結論與建議

根據“朱家角B7、B8地塊項目”整體工程的建設思想，同時根據不同地質條件和自然環(huán)境的影響進行分析，對該項目工程建設提出以下建議：第一，根據地質條件分析，該場地無暗浜等不良地質現象分布，但局部填土較厚（如B8區(qū)垃圾房地段），在B7區(qū)北側及B8區(qū)南側，部分擬建物在現河道分布范圍，對基礎施工和基坑開挖極為不利；本場地屬Ⅳ類場地，場地土類別為軟弱場地土，屬抗震不利地段，設計地震基本加速度為0.1g；抗震設防烈度為7度，擬建場地為不液化場地，設計不需要考慮地基土的液化問題。第二，根據對地基土的分析與評價可以發(fā)現，對于本工程垃圾房等建筑，建議采用天然地基；對于本工程除在基巖以外分布區(qū)，四合院、地下車庫和商業(yè)建筑建議采用樁基，根據不同地段的地層變化可采用不同樁長；對于基巖分布區(qū)以基巖為樁基持力層，可根據樁基最大可能的施工入土深度選擇第⑨或⑩層為樁基持力層，但應注意基巖面的變化，坡度較陡處可能會產生樁端滑移對樁基的不利影響。第三，對于本工程基坑工程，地下車庫基坑深3m，基底標高在1.7m，基坑開挖在離道路或河道較遠地段，建議可采用直接放坡，對于基坑開挖在離道路或河道較近地段，采用攪拌樁止水，土釘墻支護方案，由于本工程商業(yè)地下室埋深為7.8m，建議先將河道改道，移出基坑附近，采用攪拌樁止水，鉆孔灌注樁擋土的圍護方案。

參考文獻

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