基于昆明市某農貿市場擬建場地的工程地質條件研究

程 棟, 李 川, 蘇靖玲

(云南有色地質局勘測設計院，云南 昆明 650200)

昆明市晉寧區南門農貿市場改造提質工程位于昆明市晉寧區昆陽街道辦事處，屬拆舊建新工程。擬建場地規劃總用地面積13 812.75 m2，總建筑面積12 545.26 m2，建筑占地面積7 459.90 m2。為確保該工程施工順利以及保障施工質量，本文對擬建場地的工程地質條件進行了研究，為進一步確定施工方案以及制定治理措施提供依據。

1 水文地質條件

1.1 地下水類型及特征

擬建場地位于昆明市滇池湖積盆地南部，對鉆孔混合水位觀測，測得鉆孔穩定地下水埋深在0.80～1.90 m之間，水位標高處于1 889.46～1 890.54 m間，高差1.08 m，地下水位高差不大。結合場地土(巖)層組成結構及場地所處宏觀地質環境綜合分析，場地地下水主要為第四系孔隙型潛水、基巖裂隙水兩類，其特征如下：

(1)第四系孔隙型潛水：賦存于第四系地基土層中，主要由大氣降水、生活用水補給，以大氣蒸發、地下徑流等方式排泄。

(2)基巖裂隙水：分布于地基深部元古界昆陽群黑山頭組泥質粉砂巖風化裂隙帶中，巖層總體透水性弱，裂隙貫通性較差，巖層富水性弱。主要靠大氣降水及第四系松散層孔隙水補給。

1.2 地下水的腐蝕特征

對施工場地地下水取樣分析，得出擬建區域地下水中SO42-含量為23.6 mg/L，Mg2+含量為2.2 mg/L，總礦化度為140.5 mg/L，侵蝕性CO2含量為12.7 mg/L，HCO3-含量為1.20 mg/L，Cl-含量為25.0 mg/L。根據上述含量可知，擬建區域地下水對砼結構的腐蝕性等級為微腐蝕，對砼結構中的鋼筋的腐蝕等級為微腐蝕。

2 工程地質條件

根據土(巖)層的成因、沉積韻律、工程特性及風化程度等，擬建區域的巖土體結構以及特征如下：

(1)第四系人工填土層(Qml)

①素填土：褐黃、灰褐色，中密狀態為主，局部稍密狀態，濕-飽和，頂部20 cm為砼地面，主要由碎石、角礫、礫砂等組成，局部為含礫黏性土，重型動力觸探(修正)N63.5為9.5～15.9擊，平均13.1擊。

(2)第四系沖湖積層(Qml)

②粉質黏土：黃褐、褐灰色，可塑狀態為主，局部軟塑，飽和，中等壓縮性，零星含少量黑色鐵錳質結核及礫石顆粒，土芯無搖震反應，切面稍有光澤反應，韌性中等，干強度中等，標貫錘擊數N為3.9～6.6擊，平均5.4擊，層頂埋深0.50～2.20 m。

(3)第四系湖沼積層(Q4l+h)

③泥碳質土：黑色，灰黑色，飽和，軟塑狀態為主，局部流塑、可塑，高壓縮性，有機質含量Wu平均21.1%，局部段為有機質黏土，整體質輕，屬“三高”軟土，具高含水量、高孔隙比、高壓縮性的特性，標貫錘擊數N為1.8～3.6擊，平均2.5擊，層頂埋深1.60～11.20 m。

③-1粉質黏土：褐灰色、淺黃灰色，可偏軟塑狀態，局部軟塑，飽和，中等壓縮性。層內局部段含少量有機質，不均勻混粉土團塊，土芯無搖震反應，切面稍有光澤反應，韌性中等，干強度中等，標貫錘擊數N為4.7～7.9擊，平均6.3擊，層頂埋深2.40～10.00 m。

③-2粉土：淺灰，灰褐色，稍密狀態，濕，中等壓縮性，層間夾粉質黏土條紋，局部含少量有機質及腐草碎片，土芯搖振反應慢，切面無光澤反應，韌性低，干強度低，標貫錘擊數(修正)N為8.6～14.1擊，層頂埋深6.60～7.80 m。

④粉質黏土：淺灰色、褐灰色，局部淺黃灰色，可塑狀態，飽和，中等壓縮性。層內局部段含少量有機質，不均勻夾粉土條紋，韌性中等，干強度中等，標貫錘擊數N為4.7～10.9擊，平均7.2擊，層頂埋深5.70～19.00 m，層頂標高1 872.80～1 885.26 m。

④-1粉土：灰色，灰褐色，中密狀態，稍濕，中等壓縮性。層間夾粉質黏土條紋，局部含少量有機質及腐草碎片，土芯搖振反應慢，切面無光澤反應，韌性低，干強度低，標貫錘擊數(修正)N為7.2～10.4擊，平均9.3擊，層頂埋深7.60～18.60 m。

④-2泥碳質土：黑色，灰黑色，飽和，軟塑狀態，高壓縮性，有機質含量Wu平均20.5%，局部段為有機質黏土，整體質輕，屬“三高”軟土，具高含水量、高孔隙比、高壓縮性的特性，標貫錘擊數N為2.1～2.9擊，平均2.4擊，層頂埋深9.80～15.10 m。

(4)第四系坡殘積層(Q4el+dl)

⑤粉質黏土：棕紅色、褐黃色，飽和，可偏硬塑狀態，局部硬塑狀態，中壓縮性，局部段為黏土，局部含少量全-強風化砂巖小礫石顆粒，切面稍有光澤反應，韌性中等，干強度中等，標貫錘擊數N為11.7～18.6擊，平均14.6擊，層頂埋深8.60～23.80 m，層頂標高1 868.11～1 883.10 m。

(5)元古界昆陽群黑山頭組(Pt1hs)

⑥-1全風化泥質粉砂巖：棕黃色，紫紅色，巖石風化程度高，呈全風化土狀，局部夾強風化，見殘余層理結構面，巖芯呈硬塑粉質黏土狀，局部段夾強風化粉砂巖角礫，標貫錘擊數N為8.5～36.6擊，平均18.9擊，層頂埋深10.00～29.00 m。

⑥強風化泥質粉砂巖：紫紅色，巖性以粉砂質泥巖為主，局部夾砂質板巖，砂質結構，薄-中厚層狀構造，巖層節理裂隙發育，層間風化差異較明顯，局部段呈中風化狀，鉆探巖芯多呈碎石、碎塊狀，少部分短柱狀，巖體基本質量等級為Ⅴ級，層頂埋深為15.20～31.20 m。

3 場地巖土工程評價

3.1 場地穩定性及適宜性評價

擬建場地屬滇池湖積盆地南部，為湖積盆地平原地貌，地基土中除分布有①層素填土、③層及④-2層泥碳質土等軟弱土層外，未發現直接貫穿擬建場地的活動性斷裂存在，鉆孔深度范圍內未發現暗埋的塘、溝，場地內及周邊無滑坡、泥石流等危及建筑物安全的不良地質作用。綜合判定認為擬建場地屬穩定的建筑場地，適宜擬建工程建設。

3.2 特殊性巖土評價

場區分布的特殊性巖土主要有人工填土、軟弱土層、殘積土及風化巖。

(1)人工填土：擬建場地內填土主要為地表分布的①層素填土，中密為主，局部稍密；成份以碎石、角礫、礫砂等組成，局部為含礫黏性土，為老填土，局部雖有一定的力學強度，但整體均勻性較差，不可作為基礎持力層使用[1]；層厚0.5～3.5 m，局部層厚分布相對較厚地段，在后期樁基施工成孔過程中，孔壁易坍塌或成樁較困難，應采取相應的處理措施。

(2)軟弱土：擬建場地地基土中分布的軟弱土主要為③層及④-2層泥碳質土。其中，③層泥碳質土層厚0.5～4.8 m，分布于地基土上部；④-2層泥碳質土層厚1.2～5.8 m，分布于地基土中部。上述土層呈軟塑狀態，局部流塑狀態，分布較連續，具高含水量、高孔隙比、高壓縮性的特性，力學性質極差。擬建建筑物應考慮使用樁基礎穿越上述軟弱土層。

(3)殘積土：擬建場地地基土中分布的殘積土層為⑤層粉質黏土。該土層揭露厚度1.70～16.40 m，可偏硬塑狀態，局部硬塑狀態，分布于地基土中下部；層內局部段為黏土，局部含少量全-強風化砂巖小礫石顆粒，雖力學強度整體相對較好，抗變形能力較強。但層內力學性能存在一定的不均勻性，基礎設計時應加以重視。

(4)風化巖：擬建場地地基土中分布的風化巖為⑥-1層全風化泥質粉砂巖及⑥層強風化泥質粉砂巖。其中，⑥-1層全風化泥質粉砂巖，風化程度高，呈土狀，但局部段夾強風化粉砂巖角礫，揭露厚度2.20～17.00 m；⑥層強風化泥質粉砂巖，層間風化差異較明顯，局部段呈中風化狀，巖芯多呈碎石、碎塊狀，少部分短柱狀。上述土(巖)層受風化差異影響，層內力學性能有一定的不均勻性，樁基施工時，應注意合理選用樁型，避免導致各部位樁長差異較大或同一樁長單樁承載力差異大等問題。

3.3 軟土震陷評價

地基土分布有軟塑-流塑狀的③層及④-2層泥碳質土，為工程特性不良的軟弱土體，屬飽和軟土，具“三高”特性，富含有機質、力學強度低，壓縮性大，為實測剪切波速Vs<140 m/s的土層，在Ⅷ度區應考慮其軟土震陷的不利影響[2]?；A設計應考慮相應的抗震陷措施，不宜采用淺基礎；而采用樁基時，應考慮軟弱土自重固結尚未結束，樁基設計應重視軟弱土產生負摩阻力的影響。加強試樁及工程樁施工質量控制，避免用滿試樁值對擬建建筑物的長期穩定和建筑抗震產生不利影響。

3.4 可能造成的工程風險評價

擬建場地無基坑工程及邊坡工程分布。地基土中上部分布有③層及④-2層泥碳質土，屬軟弱土層，空間分布較連續，分布厚度較大；采用鉆孔灌注樁作為擬建建筑物的樁基礎時，在樁基成孔過程中若不采取相應的護壁措施，上述軟弱土層易縮頸，導致成孔困難，同時樁身質量不能得到保證[3]。而地基土下部風化巖層中，受風化差異影響，持力層⑥-1層中局部夾雜強風化巖塊、角礫，可能導致預制樁進入持力層困難，而導致各部位樁長差異較大或同一樁長單樁承載力差異大，同時樁基若采用預制樁，因樁基施工對周邊建筑及道路有一定的擠土效應而產生不利影響。

4 結束語

綜上所述，擬建場地屬滇池湖積盆地南西部，為湖積盆地平原地貌，地基土中除分布有軟弱土層外，未發現直接貫穿擬建場地的活動性斷裂存在，鉆孔深度范圍內未發現暗埋的塘、溝，場地內及周邊無滑坡、泥石流等危及建筑物安全的不良地質作用。擬建場地屬穩定的建筑場地，適宜擬建工程建設。地基土20 m深度范圍分布③-2層及④-1層飽和粉土，為不液化土，擬建場地地基土為不液化地基，在Ⅷ度地震烈度下，可不考慮地震液化的不利影響。