鄭州華清永威學(xué)校項(xiàng)目工程勘察研究

河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)勘查院，河南 鄭州450000

1 場地工程地質(zhì)條件

1.1 地形地貌

擬建場地位于河南省鄭州市中牟縣廣惠街與九州路交叉口西南，地貌單元在區(qū)域上屬于黃河沖積泛濫平原區(qū)，地貌單一；以廣惠街西側(cè)路道牙為高程測量點(diǎn)，坐標(biāo)X=3847350.276，Y=497464.312（北京54坐標(biāo)系）；高程h=81.06m，各勘探孔的孔口高程均據(jù)此點(diǎn)引測。場地內(nèi)最大相對高差為2.3m。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

該場地區(qū)域位于華北地臺南緣，基底地塊完整。鄭州地區(qū)的斷裂大都為前新生代的非活動(dòng)斷裂，上部為距今200萬年的新生代第四紀(jì)松散沉積物發(fā)育而成，覆蓋層較厚，未見明顯地質(zhì)構(gòu)造；下部主要有中牟斷層、武陟斷層和開封斷層。區(qū)內(nèi)北部呈陡傾的次級凹陷，南部為一緩北傾的復(fù)式背斜斷塊構(gòu)造。地層厚度變化呈西升東降趨勢，構(gòu)造體系主要受新華夏系的影響，城北隱伏有1條南北走向的大斷層破碎帶，構(gòu)造體系對縣境的地層厚度影響不大，對擬建場地的穩(wěn)定性無影響。

1.3 地基土的性質(zhì)和分布

在鉆探揭露深度范圍內(nèi)，擬建場地內(nèi)地基土均為第四系沉積土層，按照其形成地質(zhì)時(shí)代、成因類型及其工程性質(zhì)劃分了7個(gè)工程地質(zhì)單元層（含3個(gè)亞層），第①～⑤層為第四系全新統(tǒng)沉積土層，第⑥～⑦層為第四系上更新統(tǒng)沉積土層。

1.4 地下水

該場地地下水類型主要為潛水，粉土和砂土為潛水的主要含水層，大氣降水為主要補(bǔ)給來源。潛水的水位隨降水量和開采量的變化而上下浮動(dòng)，正常年份的變化幅度約為3～5 m。

在此次勘察期間，初見水位埋深為5.0m左右，滯水位埋深為4.0m左右，穩(wěn)定水位埋深為12.5～15.4m（標(biāo)高68.36～65.22m）。該地區(qū)地下水主要為大氣降水補(bǔ)給，以地下徑流形式排泄，地下水的水位埋深主要受大氣降水量和開采量的綜合影響而變動(dòng)。該場地近3～5年最高水位標(biāo)高為76.0m左右，歷史最高水位標(biāo)高為77.5m，地下設(shè)施應(yīng)進(jìn)行防滲和抗浮設(shè)計(jì)，建議防滲水位與室外地面齊平，抗浮設(shè)計(jì)水位標(biāo)高為77.5m。

1.5 地下水和地基土腐蝕性評價(jià)

根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB 50021—2001）規(guī)范第12.1.4條、第12.2.1條、第12.2.2條和第12.2.4條，結(jié)合取樣水質(zhì)分析結(jié)果和土腐蝕性結(jié)果，對該場地地下水和土腐蝕性進(jìn)行評價(jià)，結(jié)果見表1、表2。

擬建場地的環(huán)境類別為Ⅱ類。由表1可知，該場地地下水腐蝕性評價(jià)為微腐蝕性；由表 2 可知，該場地地基土（土樣浸出水）腐蝕性評價(jià)為微腐蝕性。

表1 地下水腐蝕性評價(jià)結(jié)果

表2 地基土（土樣浸出水）腐蝕性評價(jià)結(jié)果

1.6 不良地質(zhì)

此次勘察中，未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象。擬建區(qū)域周圍沒有圍巖崩塌、泥石流、山體滑坡、地下溶洞、地下塌陷、采空區(qū)等不良地質(zhì)現(xiàn)象。

1.7 場地土的標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度

根據(jù)《中國季節(jié)性凍土標(biāo)準(zhǔn)凍深圖》，場地土的標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為≤60㎝，一般為20～30㎝。

2 場地和地基地震效應(yīng)評價(jià)

2.1 抗震設(shè)防烈度

依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（2016年版）》（GB 50011—2010）附錄A，中牟縣的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。

2.2 場地土類型及建筑場地類別

根據(jù)12個(gè)鉆孔波速測試成果，該場地20m內(nèi)等效剪切波速為153～178m/s。根據(jù)該地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合臨近場地測試成果，擬建場地覆蓋層厚度＞50m，判定建筑場地類別為Ⅲ類。場地特征周期為0.55s。

2.3 建筑抗震地段

該場地地基土承載力特征值不小于80kPa，土層等效剪切波速大于90m/s，因此該場地軟土的地震沉降影響可以忽略不計(jì)。綜上所述，該工程抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，設(shè)計(jì)地震分為第二組。該場地屬于Ⅲ類建筑場地，特征周期為0.55s，軟土不可能發(fā)生地震沉降。因此，確定該場地屬于建筑物的一般地震區(qū)。

2.4 場地穩(wěn)定性和適宜性評價(jià)

擬建場地平坦、開闊，無不良地質(zhì)作用，無活動(dòng)斷裂通過，場地是穩(wěn)定的。場地內(nèi)各層地基土的層位穩(wěn)定且分布廣泛，無軟弱土層和震陷土層，未發(fā)現(xiàn)對工程不利的地下埋藏物，地基是穩(wěn)定的。綜上所述，場地和地基均穩(wěn)定，適合工程建設(shè)。

3 基坑開挖方案建議

在基坑開挖深度范圍和基坑底面之下1.5倍基坑深度范圍內(nèi)，地基土為雜填土、素填土和粉土層，無軟弱土層。該場地地下水類型主要為潛水，場地受上層滯水的影響，土的濕度大、土層軟、易蠕動(dòng)變形。在基坑開挖過程中不但會有滲水、基坑側(cè)壁也易變形，對基坑的開挖和坑壁穩(wěn)定不利。坑底土層濕軟、承載能力差，對坑內(nèi)施工機(jī)械的行走及安全施工也不利。同時(shí)，坑底土層若受到擾動(dòng)，強(qiáng)度降低且恢復(fù)的時(shí)間較長。上述問題必須引起高度重視。

基坑開挖最大深度在自然地面下2.4m。場地周邊開闊平坦、無重要建筑物、施工環(huán)境較好。依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 120—2012）的規(guī)定，基坑安全等級為三級。由于基坑開挖面積和深度均較大，在基坑中作業(yè)的時(shí)間會較長，為防止坑壁失穩(wěn)，應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的變形觀測。在雨、雪季節(jié)施工時(shí)，應(yīng)設(shè)置備用電源以備排水之需，基坑內(nèi)不能積水。

4 結(jié)論

（1）當(dāng)采用復(fù)合地基及樁基礎(chǔ)方案時(shí)，一般會先開挖適當(dāng)?shù)纳疃取Ｔ诨觾?nèi)施工，應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)開挖深度，否則，坑底土層會滲水、軟化等，對施工帶來不利的影響。（2）應(yīng)先降水、后施工，選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的施工單位進(jìn)行基坑降水。（3）在施工過程中，應(yīng)及時(shí)將施工產(chǎn)生的棄土運(yùn)走，若長時(shí)間堆積在坑底，棄土中的水會滲入坑底土層，進(jìn)而軟化坑底土。擬建場地的環(huán)境類別為Ⅱ類，在此次勘察中，未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象，不液化場地，屬于建筑抗震一般地段。依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（2016年版）》（GB 50011—2010）附錄A，中牟縣抗震設(shè)防烈度為7度，該工程可以不考慮活動(dòng)斷裂錯(cuò)動(dòng)的影響。