珠海利安隆高分子材料項目工程地質特性及場地適宜性評價

林偉明

摘要：擬建場地位于珠海市高欄港經濟區石油化工區石化六路東南側，本場地巖土工程勘察等級為乙級。擬建場地處于地質構造相對微弱、較穩定的構造環境，場地為構造基本穩定區，巖土層自上而下可分為人工填土層、海陸交互相沉積層和泥盆系春灣組砂巖風化層。勘察區下部的泥盆系春灣組砂巖全、強風化層，具有較高的強度及較小變形的特點，是勘察區內良好的樁基礎持力層。在自然條件下場地地基穩定性差，在采取相應的工程措施后，基本適宜本工程建設。建議對場地采用強夯法對場地進行全面的地基處理。研究結果為工程設計及建設提供可靠的地質數據。

關鍵詞：利安隆高分子材料；工程地質特性；場地適宜性；評價

1.地質概況

珠海地區位于五桂山隆起的南側，具有明顯的地質構造特征。侏羅紀以來，經過多次構造運動，中生代巖漿活動強烈，酸性巖漿侵入遍布全區。新生代伴以小規模的基性巖漿侵入。區域斷裂主要有北西向和北東向兩組，其次為北北東向和北東東向。場地附近具一定規模的斷裂帶主要有：石榴花頂斷裂、高欄斷裂、五指山斷裂（平沙斷裂）。在勘察深度范圍內，建議的場地沒有不良的地質構造和其他影響場地穩定性的構造痕跡。根據區域地質資料，擬建場地處于較弱、穩定的構造環境中，場地屬于基本穩定區域。

勘察期間現場地下水埋深為0.30m～1.50m；穩定水位為0.20m～1.40m，穩定水位為1.07m，穩定水位為1.39m～ 2.26m。地下水主要發生在粗砂層⑤由海陸交替相沉積與弱承壓水屬性。此外，上層積水（孔隙潛水）在填石中也不容忽視；另外，基巖網風化裂隙水也存在于砂巖風化裂隙帶中，且受一定的限制。粗砂層⑤強透水層，厚度1.10m～ 10.70m，平均厚度為5.13m。它是場地的主要含水層，但不是連續分布的，富水性一般。場地粉砂層、粉質黏土層和粉質土層均為微滲透層；場地塊巖充填、風滿、風強，砂巖層為弱透水層，富水性差。地下水補給的主要來源是大氣降水和相鄰地下水的側向補給，并以垂直蒸發和地下水流的形式向東南側的低洼地區排放。根據區域經驗，場地地下水位年變化在1.00m～1.50m之間。

勘察現場地下水環境類別為二類（濕潤地區強透水地下水）。這里的地下水是常溫鹽水。根據環境類型（第二類環境）判斷場地地下水對混凝土結構腐蝕較弱；根據地層滲透率（A）判斷混凝土結構腐蝕較弱；長期浸泡對鋼筋混凝土結構中的鋼筋有輕微銹蝕；在干濕交替的條件下，鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有中等銹蝕。

2.工程地質特性

按地質年代和成因類型來劃分，本次鉆探揭露巖土層自上而下可分為人工填土層（Q4ml）、海陸交互相沉積層（Q4mc）和泥盆系春灣組砂巖風化層（D3ch）。

（1）塊石填土，層號①

黃褐色、青灰色，填料主要為砂巖碎塊石堆填而成，中間充填砂巖風化土，局部混少量淤泥質土。塊石含量普遍為40% ～80%，塊徑一般約5cm～40cm，個別可達0.5m～ 1.0m。松散狀，濕～飽和，欠壓實。該層堆填時間約為8年。

該層在現場分布廣泛，本次調查所有鉆孔均已揭露，厚度為1.20m～11.20m，平均厚度為5.06m。樓層高度-8.22m～1.96m。

（2）淤泥，層數②

灰黑色，帶有腐臭的氣味，質地比較純凈，手感滑爽油膩，含有少量貝殼碎片和石英細沙，局部相變為渾濁的土壤，飽和，液態塑化。

該層在現場分布較廣，本次調查所有鉆孔均裸露，厚度8.10m～37.00m，平均厚度22.72m。樓層高程-37.87m～-12.19m。

（3）粉質黏土，③層數

黃棕色、棕紅色、黃褐色、灰黃綠色等顏色。泥漿的核心是長柱狀的。組分主要為黏土顆粒。

該層于場地內分布普遍，本次勘察各鉆孔均有揭露，其中有93個鉆孔呈雙層狀分布，層中夾淤泥質土層④透鏡體，單層厚度1.20m～34.20m，平均厚度11.83m。上層層底標高-53.69m～-16.48m，下層層底標高-54.61m～-37.75m。

（4）淤泥質土，層號④

灰黑色，具腐臭味，手拈滑膩，偶含少量貝殼碎屑，局部巖芯斷面夾薄層狀粉砂，飽和，流塑—軟塑。

該層呈透鏡體狀不連續分布于場地內，本次勘察共135個鉆孔有揭露，厚度1.00m～18.10m，平均厚度5.74m。層底標高-51.82m～-20.49m。

（5）粗砂，層號⑤

土灰、灰白、灰黑、深灰、土灰黃等色，礦物以石英砂為主，砂礫呈次棱角狀，分選性差，飽和，稍密—中密。該層以粗砂為主，局部為中砂、細砂。

該層零星分布于場地內，本次勘察共47個鉆孔有揭露，厚度1.10m～10.70m，平均厚度5.13m。層底標高-56.16m～-38.76m。

（6）全風化砂巖，層號⑥

土黃色、淺紫紅色、褐黃等色，巖芯土狀，原巖結構可辨，主要成分為黏土、石英及少量長石碎屑，粉細砂狀結構，層理尚可分辨，偶夾團包狀砂巖塊。很濕，硬塑～硬塑。巖石堅硬程度為軟巖，巖體完整程度極破碎，巖體基本質量等級為Ⅴ類。

該層于場地內分布普遍，本次勘察各鉆孔均有揭露，厚度1.30m～19.50m，平均厚度7.51m。層頂標高-56.16m～-34.73m，層底標高-62.29m～-40.78m。

（7）強風化砂巖，層號⑦

土黃色、淺紫紅色、褐黃等色，巖芯半巖半土狀，偶含團包狀砂巖碎塊，碎塊直徑3cm～10cm大小，原巖結構清晰可辨，風化裂隙發育，易被水軟化，干鉆難以鉆進。巖石的硬度是軟巖，巖石的完整性被破壞，Ⅴ級巖石的質量。

該層在現場分布廣泛，本次測量所有鉆孔均暴露，厚度未暴露。揭露厚度5.20m～13.40m，平均揭露厚度9.69m，層頂標高為：-62.29m～-40.78m。

3.不良、災害地質現象及特殊性巖土評價

3.1不良、災害地質現象

場地原始地貌屬濱海淺海地貌，經人工填海造陸平整而成。據本次勘察及鉆探揭露，場地范圍內未揭露有斷裂帶、古河道、溝浜、墓穴等不良地質現象。場地內及附近未發現地面塌陷、地裂、巖溶、滑坡、崩塌、泥石流等災害地質現象。

場地主要不良地質現象是表層普遍分布的塊石填土層及其下廣布的厚層淤泥類軟土層。其中塊石填土層厚度 1.20m～11.20m，平均厚度5.06m。淤泥層②厚度8.10m～ 30.70m，平均厚度22.72m；淤泥質土層④厚度1.00m～ 18.10m，平均厚度5.77m。場地塊石填土層塊石含量較高，塊石含量普遍為40%～80%，塊徑普遍為0.10m～0.40m，個別可達1m以上，厚度普遍較大。軟基處理及管樁施工時應做好克服困難的準備，必要時可采用挖掘機對樁位處進行范圍剔除大塊石后再進行沉樁施工，對部分塊石填土層厚度較大挖掘機無法挖穿塊石填土層時也可考慮采用引孔等工程措施。淤泥類軟土厚度均較大，具高壓縮性和觸變性，自然條件下因填土層及淤泥類軟土層的長期固結壓縮導致地面持續緩慢下沉，填土層及淤泥類軟土層因自重固結及附加荷載作用下均對樁基礎產生負摩阻力，還對樁基礎承臺基槽開挖帶來不利影響。除此之外，未發現其他不良、災害地質現象。

3.2特殊性巖土評價

（1）人工填土層

本場地內廣泛分布有塊石填土層，填土層主要為砂巖碎塊石，中間充填風化土及少量淤泥質土堆填而成，塊石塊徑普遍為0.10m～0.40m，個別可達1m以上，濕～飽和，不均勻，欠壓實狀。填土層的堆填時間較短，表層局部為勘察前期新近堆填，鉆進或開挖易垮塌，土質雜亂，成分不一，結構松散，厚薄多變，極不均勻，工程性質較差。堆填時未進行分層壓實，尚未完成自重固結。該層分布的大塊石對沉樁及地基處理均會帶來不良影響。自重及上部受壓作用下會對樁基礎產生負摩擦力作用，設計、施工應予以注意。

（2）軟土

勘察場地內普遍分布有海陸交互沉積的淤泥類軟土層，該層普遍分布于整個場地。軟土具有高含水量、大孔隙比、高壓縮性、低承載力、低抗剪強度、高靈敏度等特點，其工程地質特性如下：

①流變學：除了變形引起的排水固結，軟土也會產生緩慢和剪切應力的長期作用下剪切變形。這對建筑物地基的沉降、基坑的側壁以及建筑物地基的穩定性都有不利的影響。

②高壓縮性：軟土屬于高壓縮性土，很容易造成地面不均勻沉降和建筑物由于其體積壓縮。

③低滲透：因為它的低滲透率和高水容量，不利于排水固結基礎，不僅影響基礎的強度，而且還延長了鞏固時間。

④低強度和不均勻地基的強度在軟土分布地區非常低，和不均勻沉降很容易發生。

⑤新在全新世沉積軟土。目前，大面積的地表填土，如果填土的附加應力使其不能完成自重固結，加速了軟土的固結，就會引起土層的沉降，對樁基產生負摩阻力。

（3）風化巖層

本場地基巖的巖性為砂巖，風化巖層為全、強風化花崗巖，它在原始環境下工程力學性質好，地基承載力高，但在受到擾動或與水接觸后，強度迅速下降，并具有在水中易解體的特點。作為自然地基，它對地基的穩定性有一定的不利影響。鑒于本場地下伏的全、強風化砂巖層埋深較深，采用預制樁基礎時，樁底宜進行密封處理，以防止地下水下滲而引起樁端持力層軟化。

4.各地基土均勻性及地基穩定性評價

根據室內試驗及現場原位測試結果，結合各層巖土層的野外特征，對各巖土層的均勻性及地基穩定性綜合分析評價如下：

塊石填土①：欠壓實、松散狀，塊石塊徑普遍為0.1～ 0.4m，個別可達1m以上，該層厚薄不均，均勻性及工程性能均較差，未經處理，不能直接作為擬建建（構）筑物的基礎持力層。地基穩定性差。

淤泥②：屬高壓縮土、具觸變性，工程性能差，建議進行軟基處理，該層不能作為擬建建（構）筑物的基礎持力層。地基穩定性差。

粉質黏土③：屬中高壓縮性，工程性能差，分布連續，但層位厚度不穩定，不能作為擬建建（構）筑物的基礎持力層。地基穩定性一般。

淤泥質土④：屬高壓縮土、具觸變性，工程性能差，埋深較深，建議先進行軟弱下臥層驗算，必要時再進行軟基處理，該層不能作為建構筑物的基礎持力層。

粗砂⑤：呈稍密狀態為主，地基承載力一般，工程性能一般，于場地分布普遍，但厚度分布不均勻，局部厚度較大，下部呈中密狀。地基穩定性一般。

全風化砂巖⑥：巖芯呈土柱狀，強度較高，偶含團包狀砂巖碎塊。工程性能較好，于場地分布穩定，厚度較大，可考慮作為擬建建（構）筑物的預制樁基礎持力層。地基穩定性較好。

強風化砂巖⑦：巖芯呈土柱狀、半巖半土狀，局部風化不均勻，強度較高，工程性能好，于場地分布穩定，厚度較大，是預制樁基礎的良好持力層。地基穩定性較好。可作為擬建建（構）筑物的基礎持力層。

根據場地各巖土層分布情況和地基土物理力學特性綜合分析，勘察區上部的塊石填土層、淤泥、粉質黏土③、淤泥質土、粉質黏土⑤、粗砂層均屬不均勻地基土。勘察區下部的泥盆系春灣組砂巖全、強風化層，具有較高的強度及較小變形的特點，是勘察區內良好的樁基礎持力層。

5.場地穩定性、適宜性評價

場地屬地質構造基本穩定區。根據鉆探，現場未發現全新世活動斷裂構造的明顯痕跡，尚未發現土洞、塌陷。場地地形開闊平坦，亦不存在滑坡、泥石流、崩塌等不良地質現象。場地所處區域近年屬弱震區，發生強震的可能性小。場地分布欠壓實塊石填土層，填土層下分布淤泥類軟土層，為不穩定土體，在自然條件下場地地基穩定性差；但可采用樁基或地基處理等工程措施得以解決。因此在采取相應的工程措施后，基本適宜本工程建設。

6.地基處理建議

場地第四紀地層厚度較大，地表塊體填石層下廣泛分布著厚粉砂軟土層，其厚度大、工程性能差、壓縮性和觸變性高，在上部荷載作用下易產生較大沉降。根據對地基最終沉降量和完成時間估算，在自然狀態下，最終沉降量較大，固結沉降時間較長。僅靠污泥的自然固結沉降，難以及時滿足本工程的建設需要。無論是建筑面積還是非建筑面積，軟土地基沉降對工程的影響都不容忽視。因此，建議對現場進行地面處理。通過地基處理提高地基土的巖土性能和地基土的強度，可以控制地下室外地面和路面的沉降和不均勻沉降，又達到消除或減弱軟土的震陷影響，同時還可大大提高場地和地基穩定性。根據場地地質條件和現狀，建議對場地采用強夯法對場地進行全面的地基處理。如不進行地基處理，首層地面地板宜做成剛性結構地面板，進出管線柔性連接，以防軟土長期沉降造成問題。

參考文獻：

[1]廣東省地質礦產局.廣東省區域地質志[M].北京：地質出版社， 1988.

[2]賴波.華南現代中醫藥城巖土工程地質特性及穩定性評價[J].資源信息與工程， 2018， 33（03）：99-100.

[3]肖磊.珠海地區深厚軟土地區基坑支護工程實例[J].西部資源， 2018（03）：112-113.

[4]張舉廉.珠海市水文地質與工程地質特征初探[J].地質災害與環境保護， 1997（03）：7-13.

[5]吳青，曾新雄.珠海地區軟土主要巖土工程問題分析[J].西部探礦工程， 2006（07）：56-58.

[6]劉健，李新武.珠海地區軟土巖土工程特性淺析[J].武漢勘察設計， 2015（03）：33-36.

[7]焦春茂，汪華安，廖雁群，等.珠海橫琴軟土工程性質與埋深相關性研究[J].南方能源建設， 2018， 5（S1）：199-203.