沿江高洪水位場地巖土工程勘察工作重點問題分析

毛政躍

（中冶華亞建設集團有限公司 湖北武漢 430081）

1 工程概況

**居住項目位于武漢市江岸區五福路與勝利交匯處，由8棟25～30層剪力墻結構住宅樓組成，全場地設2層地下室，基礎最大埋深12.6m，總建筑面積113216.68m2，其中地下室建筑面積12630.95m2。地下室結構邊線距離防洪墻最小凈距為250.3m，基坑開挖邊線距離防洪墻最小凈距為244.5m，具體詳見圖1。

圖1 場地平面位置

2 高洪水位場地巖土工程勘察工作重點問題

2.1 詳細查明場地地質結構與特征

在本項目勘察過程中我們采用鉆探取土分層鑒定，靜力觸探試驗，抽水試驗，并結合標貫試驗、重型動力觸探試驗、波速測試和巖、土、水樣室內測試成果等綜合勘察手段，查明場地勘探深度內的地層主要有人工雜填土（Qml）、第四系全新統沖積粉土與粉質粘土互層、粉砂、粉細砂（Q4al）等土層和白堊-第三系礫巖（K-E）等構成，各巖土層主要特征見圖2、表 1。

圖2 場地工程地質剖面

表1 地基土層的承載力特征值及壓縮模量建議

2.2 查明場地水文地質條件

查明場地水文地質條件為高洪水位場地巖土工程勘察工作的重中之重，首先要收集項目所在地的區域氣象資料，然后詳細查明含水層的分布和特征，再針對項目具體情況設置合適的參數進行抽水實驗。**居住項目的表層雜填土和下部粉砂、粉細砂和礫巖層為含水層，據含水層的性質可分為上層滯水和承壓水兩種類型。

上層滯水主要賦存于表層雜填土層中，受大氣降水及周邊居民的生活廢水補給，其水位、水量隨季節變化，勘探施工期間測得其穩定水位埋深為 1.24～1.60m。

承壓水主要賦存于下部粉土、粉砂和粉細砂中，主要由長江水滲透補給，上覆粘性土層為其隔水頂板。該承壓水穩定水位埋深的年變化幅度為3～4m，豐水期最高穩定水位埋深約為3.00m，相當于標高22.5m，枯水期最高穩定水位埋深約為8.50m，相當于標高17.0m。

場地上層滯水水量少，對擬建地下室產生的影響也小，地下室施工時主要考慮降低下部的承壓水水頭。本次勘察在施工場區內施工了1個抽水試驗井，井深35.0m，2個抽水試驗觀察井，井深30.0m，近東西向垂直于長江展布，抽水井與觀1號井的井間井距15.0m，抽水井與觀2號井的井間井距30.0m。測得場地承壓含水層的滲透系數Kcp為15.08m/d，影響半徑R為316.7m，其它水文地質建議和計算參數見表2。

表2 滲控計算參數建議

2.3 滲控計算、基坑突涌及降水沉降計算分析

2.3.1 滲控計算結果分析

據滲控計算參數計算結果表明堤防的滲流穩定與土層性質、堤內建筑物與堤防的距離及外江水位有著密切的關系。工程完建后運行期，當外江水位達到設計洪水位27.61m時，堤內覆蓋層最大滲透坡降為0.083，位于堤內后戧臺臺腳部位，計算值小于雜填土允許滲透坡降值0.30，滿足滲流穩定要求。

2.3.2 基坑突涌及降水沉降計算分析

工程場區地下承壓水頂板埋深較淺，水位較高，擬建項目基坑開挖相對較深，基坑開挖后基底為第（2）層粉土與粉質粘土互層，互層土中局部夾薄層粉砂，其粉土和粉砂中賦存地下水，基底已揭露該弱承壓含水層，無論是枯水期還是豐水期進行基坑開挖時基底均會揭露含水層而發生突涌現象，坑底均將會失穩。必須采取工程措施對地下水進行控制。

2.3.3 基坑降水井布置方案

本工程基坑建議采用降水井降水控制地下承壓水初步設計降水井8口，降水井沿基坑周邊布設，井距約20m。降水井成孔直徑600mm，井管直徑273mm，壁厚4mm，降水井深35m，井口以下0～13.0m為實管，13.0～35.0m為濾水及沉淀管。井管材質為DN273鋼管，抽水泵量取50m3/h。

根據《基坑管井降水工程技術規程》（DB42T830—2012），基坑降水引起的地面某點沉降量按下式計算：

計算結果表明：近堤側基坑最大沉降影響半徑（沉降值2mm處）位于基坑外側111.7m，此處距離現狀漢口沿江堤防洪墻132.8m，堤身范圍的沉降值＜2mm，沉降影響范圍未進入堤身，因此基坑采用降水井降水控制地下水的方案基本可行，降水方案對堤防影響較小。

3 對河道行洪安全及河勢穩定影響分析

由于本工程布置在堤內，堤外無涉河建筑物，因此工程的建設對河道行洪安全及河勢穩定無明顯不利影響。

4 基坑施工對現有防洪工程的影響分析

基坑對防洪的影響與采取的工程措施及施工時段有密切的關系。本項目基坑開挖相對較深，基坑開挖后基底為第（2）層粉土與粉質粘土互層，互層土中局部夾薄層粉砂，其粉土和粉砂中賦存地下水，基底已揭露該弱承壓含水層，若不采取措施必然發生滲透破壞、突涌險情。針對以上不利地質條件，建議基坑支護設計方案在基坑四周設置水泥攪拌樁防滲止水帷幕，并在基坑開挖前超前降水，降低地下水位，這些措施有效的控制了土體上層滯水和下部的承壓水，防止基坑出現滲透破壞、突涌等險情。根據前章的基坑降水引起的地面沉降計算結果，基坑施工期間采取降水措施后，周邊土體沉降影響半徑未進入堤身范圍。因此，基坑施工對堤防安全無明顯不利影響。

5 結語

本文以武漢**居住項目工程經驗，對沿江高洪水位場地巖土工程勘察工作中需要解決的重點問題主要有詳細查明場地地質結構與特征、查明場地水文地質條件、滲控計算、基坑突涌及降水沉降計算分析、對河道行洪安全及河勢穩定影響分析、基坑施工對現有防洪工程的影響分析等。