工程勘察中的場地分區在實際工程中的應用與分析

魯亞楠 孫逢坤 龍小平

摘 要：根據多年來在巖土工程工作中的不斷學習和實踐，在地質勘察過程中，若能基于擬建建筑的結構特征和場地的基本地質條件，對場地進行科學、合理的分區，可以更有針對性的利用擬建場地基本地質條件，從而提高勘察設計質量、節約投資。下面以桃源親水灣項目為例，和大家共同探討學習。

關鍵詞：巖土工程；勘察；特征周期；場地類別劃分；沖溝

中圖分類號：TU195 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）20-0164-02

Abstract： According to the continuous study and practice in geotechnical engineering for many years， in the process of geological investigation， if the site can be divided scientifically and reasonably based on the structural characteristics of the proposed building and the basic geological conditions of the site， it can make more targeted use of the basic geological conditions of the proposed site， so as to improve the quality of survey and design and save investment. This paper takes the Taoyuan Hydrophilic Bay Project as an example to discuss and study the questions concerned.

Keywords： geotechnical engineering； investigation； characteristic period； site classification； trench

1 項目概況

桃源親水源項目位于江蘇省儀征市，占地面積51211.63m3，建筑面積71509.51m3。本次勘察范圍包括該項目的多層區、別墅區、配套用房及整體地下車庫。其中，地下車庫面積30844.19m3。以上為背景，平面示意圖如下：

2 基本地質條件簡述

根據《江蘇省環境水文地質圖集》（江蘇省地質礦產局編），場地位于中緯度地帶，屬于亞熱帶濕潤氣候，大地構造處于揚子古陸（揚子準地臺）內的次一級構造單元蘇北凹陷南緣，寧-通構造帶和淮陽山字形東翼反射弧的交會復合部位。本地所處的寧-通構造帶是一條生成時期較早、規模頗大的東西向構造帶，展布于江浦-南京-揚州-南通一線。根據區域地質資料，場地內無發震斷裂帶通過，場地區域地質構造穩定性較好。場地位于儀征凹陷，基底發育有中生界白堊系的赤山組泥巖，上部分布有第三系、第四系粘性土。

根據《巖土工程勘察規范》（DGJ32/TJ208-2016）附錄C，本場地屬寧鎮揚丘陵崗地～平原區，地勢較平坦，交通方便。地貌單元為崗地。場地地下水類型沖溝區域內為潛水，崗地區為上層滯水，補給來源主要是大氣降水和入滲，排泄方式主要是蒸發、滲流和植物蒸騰及徑流排泄。在正常情況下，該場地地下水位隨著季節不同會有升降，水位變化幅度一般在2.00m左右。經調查場地內及附近無對地下水和地表水的污染源存在。

3 勘察工作的開展過程

3.1 總體控制

根據任務委托與設計要求，本次勘察采用鉆探和靜力觸探相結合的方法。初始布孔間距按照兼顧重點部位的前提下，以25m控制。共計布孔158個，歷時約20天完成。根據初勘成果，本場地上部覆蓋層基本情況簡述如下：

第①層雜填土：褐色，松散，主要成分為軟塑狀粉質粘土，無搖震反應，干強度、韌性中等，稍有光澤，含少量雜質，齡期約5年，整個場地均有分布；第②-1層、②-2層粉質粘土：灰褐色，軟塑，主要在沖溝范圍內分布；第②-3層粉質粘土：青灰、灰褐色，軟～流塑，無搖震反應，干強度、韌性中等，切面稍有光澤，主要在沖溝區域內分布。第②層粉質粘土：淺棕褐色，可塑，局部硬塑，局部缺失；第③層粉質粘土：淺棕褐色，硬塑，含黑色氧化斑；第④層粉質粘土：淺棕褐色，可塑，局部硬塑，場地內均有分布；第⑤層強風化泥巖：強風化，紫紅色，破碎～極破碎，泥、鈣質膠結，層狀構造，遇水易軟化，手可捏碎，浸水后有崩解現象，為極軟巖。重要的是，在場地中線西側，發現一寬約50m的Q4沖溝（平面圖中的B區），溝底最深處約15米，南北向穿越擬建場地。東西兩側則為較穩定的Q3老粘土的崗地地層特征（平面圖中的A、C區域）。沖溝（B區域）分面平面示意圖及中線東、西兩側的典型剖面圖摘錄如下：

3.2 沖溝邊界確定

根據初步勘察成果，為進一步確定場地類別，在機鉆孔中取E001、E017、E052、E147進行了波速測試試驗，等效波速測試結果分別為172m/s、193m/s、146m/s、140m/s。按照不利情況考慮，根據《建筑抗震設計規范》（GB 50011-2010）（2016年版）第4.1.3條第3款之規定，本場地土的類型應劃為軟弱土場地；根據區域地質經驗及本次勘察成果，擬建場地覆蓋層厚度約為30米。依據《建筑抗震設計規范》（GB 50011-2010）（2016年版）第4.1.6條規定，判定該建筑場地類別為III類。該場地所在區域的II類場地基本地震動峰值加速度為0.15g，反應譜特征周期為0.40s。若整體按照III類場地進行施工圖設計，按照場地類別調整后反應譜特征周期為0.55s，受力構件尺寸、布樁數量等較0.40s的特征周期計算條件下有顯著增加。

4 場地類別的分區優化

基于初次的勘察成果，為節約投資，經建設單位、設計單位和勘察單位共同論證后，主要達成以下兩點意見：一是重點針對沖溝區域、兼顧崗地區域變化較大的部位進行詳細勘察，進一步控制沖溝發育情況和范圍，根據詳勘情況確定分區劃分場地類別的可行性；二是設計單位根據詳細勘察成果，采取必要的建筑、結構措施，出具有針對性的施工圖設計方案，以達到節約投資、控制造價的目的。

根據論證成果，隨后開展的詳細勘察階段共布置鉆孔88個。根據勘察成果分析：一是確認了A、C區域內Q3地層層厚、分布情況均較穩定，結合現場波速測試成果表明，具備劃為II場地類別的基本條件；二是明確了沖溝區域的范圍界限，并掌握了更充分的沖溝內地層及下覆巖土層的主要物理力學參數成果和測試數據。

與設計單位溝通后，初步確定了II類場地區域內，以Q3老粘土作天然地基的天然地基方案，加設抗拔樁；沖溝區域內則采用預制摩擦樁兼作抗拔樁的樁基礎方案，以第④層粉質粘土作樁端持力層。在II類場地區域部分，加設褥墊層，在分區結合部位，根據方案設計、結構分析情況，合理布設變形縫，并輔以其它措施調節沉降，保證結構合理、受力均勻。

至此，本場地分區劃分場地類別的方案基本明確，前文平面示意圖中的B區應按照III類場地進行設計，調整后的特征周期值Tg按照0.55s考慮；A、C區域按照II類場地進行設計，特征周期值Tg按照0.40s考慮，不再作調整。

最終，對該方案進行可行性分析與論證后，順利實施。可見，在基礎工作做的扎實的情況下，在有效與建設單位、設計單位溝通的前提下，增加一定勘察工作量的同時，為設計提供了更為詳細、準確的勘察成果，從而使設計方案得以優化，控制了成本。

5 分析與探討

據統計，場地分區劃分場地類別前，本工程共計布樁約1500根。分區劃分場地類別后，經計算，不僅布樁數減少約20%，且梁、板、柱等受力構件尺寸也多有一定程序的減小。

由此可見，對場地合理科學的分區，節約了投資的同時，亦降低了施工難度，對工程的建設是有積極意義的。當然，前置工作的重要性，也是不容忽視的。總結如下：

（1）設計意圖與規范的充分理解。（2）勘察工作的認真落實。（3）與建設單位、設計單位的有效溝通。（4）充分的可行性分析與論證。

本人才疏學淺，僅以此文拋磚引玉。若有欠妥之處，還請各位同仁指正。

參考文獻：

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[2]魯亞楠.桃源親水灣巖土工程勘察報告[R].2019.3.

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