分析帝都新城第三期1號(hào)綜合體工程的巖土勘察與地基處理技術(shù)

李興龍

摘要：針對(duì)帝都新城第三期1號(hào)綜合體工程實(shí)際情況，提出本工程巖土勘察方法及地質(zhì)條件，并以此為根據(jù)，分析了地基處理方法，即根據(jù)基礎(chǔ)埋深采用明挖獨(dú)立基礎(chǔ)或機(jī)械成孔灌注樁基礎(chǔ)，以期為類(lèi)似工程勘察及地基處理工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：巖土勘察；地基處理；巖溶；機(jī)械成孔灌注樁

擬建六盤(pán)水市“帝都新城第三期1號(hào)綜合體”位于六盤(pán)水市鐘山大道南側(cè)，民生路北側(cè)（涼都體育中心對(duì)面），屬六盤(pán)水市中心城區(qū)，交通方便。擬建物建筑面積約79946.42m²，其中商場(chǎng)面積36985.50m²，公寓面積42960.92m²，地下建筑面積35494.59m²，是集住宅及商業(yè)為一體的綜合性建筑。現(xiàn)圍繞本工程實(shí)際情況，對(duì)其巖土勘察及地基處理進(jìn)行深入分析。

1.工程概況

該綜合體由1號(hào)樓、1-1號(hào)公寓、1-2號(hào)公寓組成，擬建物安全等級(jí)、結(jié)構(gòu)形式、層數(shù)、擬采用基礎(chǔ)形式、荷載、設(shè)計(jì)標(biāo)高等詳見(jiàn)表1（擬建物基本隋況一覽表）。擬建筑物由建藝國(guó)際廣東建筑藝術(shù)設(shè)計(jì)院有限公司設(shè)計(jì)，受六盤(pán)水市恒遠(yuǎn)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司委托，對(duì)該項(xiàng)目的巖土工程進(jìn)行詳細(xì)勘察工作。

2.勘察方法

2.1地質(zhì)調(diào)查

了解并收集場(chǎng)地周?chē)刭|(zhì)情況信息，包括地層分布、不良地質(zhì)與巖層產(chǎn)狀等。

2.2鉆探

（1）基本要求。土層、巖層鉆探分別采用沖擊法和回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法，土層和巖心的采取率必須達(dá)到85%和65%以上。

（2）點(diǎn)位布置。以平面柱列軸線(xiàn)為依據(jù)，裙樓每柱布置一個(gè)勘探孔，主樓每柱布置兩個(gè)勘探孔，共450個(gè)鉆孔，又因遇溶洞圈孔共116個(gè)，故實(shí)際布置566個(gè)孔。

（3）孔深。①1號(hào)樓柱位：其獨(dú)立基礎(chǔ)不得超出基底以下1.5B，但不能小于5m，樁基不得超出樁端平面以下3D，但不能小于5m。②其他樓柱位：其獨(dú)立基礎(chǔ)不得超出基底以下2B，但不能小于7m，樁基不得超出樁端平面以下5D，但不能小于7m。依據(jù)鐘山大道GPS1，借助DJ-620型全站儀完成對(duì)所有孔位的測(cè)放。

2.3原位測(cè)試

（1）超聲波測(cè)試。為對(duì)巖體完整性和地基的建筑施工條件進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，于場(chǎng)地之中布置60個(gè)鉆孔，用于進(jìn)行超聲波測(cè)試，基巖層借助AC-301型聲波檢測(cè)儀測(cè)試巖體的縱波波速，以0.2m為度對(duì)測(cè)點(diǎn)的垂向間距進(jìn)行控制。

（2）面波測(cè)試。為對(duì)場(chǎng)地土類(lèi)型及建筑場(chǎng)地的類(lèi)別進(jìn)行判定，于場(chǎng)地中布置3個(gè)鉆孔，用于面波測(cè)試。

（3）微振動(dòng)測(cè)試。為了給建筑抗震設(shè)計(jì)提供必要參數(shù)，于場(chǎng)地范圍內(nèi)開(kāi)展了脈動(dòng)測(cè)試。

（4）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)鉆孔共40個(gè)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可掌握砂土抗剪力學(xué)指標(biāo)與密實(shí)度。

2.4室內(nèi)試驗(yàn)

（1）土工試驗(yàn)。采集11份土樣，送交實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物理力學(xué)指標(biāo)測(cè)試。

（2）巖石飽和單軸抗壓試驗(yàn)。采集36份巖樣，送交實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物理力學(xué)指標(biāo)測(cè)試。

（3）顆粒分析實(shí)驗(yàn)。采集6孔混合土樣，送交實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行顆粒分析實(shí)驗(yàn)。

3.地質(zhì)條件

3.1地形地貌

工程場(chǎng)地地形開(kāi)闊，交通便利，場(chǎng)區(qū)地貌為巖溶盆地地貌，地形相對(duì)平緩，地面標(biāo)高為1784.08m～1779.98m，實(shí)際高差僅為4.10m。

3.2巖土構(gòu)成

根據(jù)鉆探作業(yè)揭露地層，本工程場(chǎng)地的地層按從上到下的順序依次為第四系雜填土（Qml）、第四系淤泥質(zhì)土（Q^h）、第四系中砂土（Q^el）、石炭系下統(tǒng)擺佐組（C1b）白云質(zhì)灰?guī)r。

3.3不良地質(zhì)

（1）巖溶。場(chǎng)地基巖主要為可溶性碳酸鹽巖，場(chǎng)地巖溶較發(fā)育，地表無(wú)塌陷與巖溶漏斗。結(jié)合鉆探報(bào)告，地基巖溶發(fā)育類(lèi)型主要為溶隙、溶溝和溶洞，無(wú)填充或充填有黃色黏土夾砂，通過(guò)鉆探手段揭露的溶隙高度保持在1.0m～3.0m范圍內(nèi)。

（2）其他。以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果為依據(jù)，結(jié)合場(chǎng)地鉆探報(bào)告得出：場(chǎng)地?zé)o滑坡、地裂縫、崩塌、泥石流、活動(dòng)性斷裂構(gòu)造等不良地質(zhì)，主要不良地質(zhì)為巖溶，而且已達(dá)強(qiáng)發(fā)育水平。

4.地基處理

4.1持力層

（1）雜填土因土質(zhì)松軟，不具承載力，且工程性能較差，故不可作為持力層。

（2）淤泥質(zhì)土土質(zhì)松軟。

（3）中砂土土質(zhì)松軟，承載力低，且工程性能差，僅局部分布，故不可作為持力層。

（4）中風(fēng)化基巖有很高力學(xué)強(qiáng)度，且建筑性能優(yōu)良，故可作為持力層。

4.2方案

根據(jù)場(chǎng)地巖土狀況和擬建建筑物基本特征，將中風(fēng)化基巖作為持力層，若基礎(chǔ)埋深在3.0m以?xún)?nèi)，則采取明挖獨(dú)立基礎(chǔ)；若基礎(chǔ)埋深在3.0m以上，則采取樁基礎(chǔ)。

4.3樁基工程

（1）穩(wěn)定性分析。影響樁基自身穩(wěn)定性的首要因素為巖溶；其次是巖面不平，分布有溶槽和溶溝，易形成陡坡，滑移危險(xiǎn)；若樁底部的應(yīng)力范圍內(nèi)存在洞隙，必須進(jìn)行針對(duì)性處理，如增大基礎(chǔ)的埋深，確保不存在臨空面，以提高樁底部巖體穩(wěn)定性。

（2）樁基礎(chǔ)埋深。根據(jù)擬建建筑物荷載的分布情況，結(jié)合單柱荷載水平、地質(zhì)條件、持力層與地質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果，樁端周邊至少嵌入持力層0.5m；樁端以下3倍樁徑范圍內(nèi)不能存在洞穴、軟弱夾層與破碎帶；在有可能分布臨空面的部位，可增大樁嵌巖深度。

（3）成樁可行性分析。①人工挖孔樁。因場(chǎng)地土質(zhì)偏軟，加之地下水位淺，故不建議采用人工挖孔樁。②沉管灌注樁。此樁雖可穿越軟土，但無(wú)法嵌入巖層，加之基巖有起伏，因此也不建議采用沉管灌注樁。③機(jī)械成孔灌注樁。常用工藝方法包括機(jī)械沖孔、機(jī)械旋挖與機(jī)械鉆孔。

經(jīng)綜合分析，結(jié)合此次勘察結(jié)果，決定將機(jī)械成孔灌注樁作為基礎(chǔ)處理形式。

（4）施工環(huán)境影響。①成孔時(shí)會(huì)產(chǎn)生棄土與泥漿，污染場(chǎng)地及其周?chē)h(huán)境，故需有序的排放。②場(chǎng)區(qū)處市中心，機(jī)械、生活等排放出的廢棄、粉塵會(huì)污染大氣，不利環(huán)境，故應(yīng)采取有效措施降低污染，如定期灑水、配置防塵設(shè)備等。

5.總結(jié)

（1）采用“地質(zhì)調(diào)查+鉆探作業(yè)+原位測(cè)試+室內(nèi)試驗(yàn)”的方法進(jìn)行巖土工程勘察。

（2）工程場(chǎng)地地形開(kāi)闊、平坦，交通便利。但巖溶強(qiáng)發(fā)育，鉆探揭露以溶隙、溶溝和溶洞為主。

（3）選取中風(fēng)化基巖為持力層，基礎(chǔ)埋深≤3.0m時(shí)采用明挖獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深>3.0m時(shí)采用樁基礎(chǔ)。

（4）根據(jù)勘察資料，綜合對(duì)比人工挖孔樁、沉管灌注樁與機(jī)械成孔灌注樁，將機(jī)械成孔灌注樁作為基礎(chǔ)處理形式，為減小施工對(duì)環(huán)境造成的不利影響，施工中需采取有效環(huán)保措施。