淺析工程地質勘察在建筑工程中的應用

何鵬

摘要：隨著我國城鎮化建設的不斷發展，工程地質勘察在工程建設過程中越來越受到重視。本文以城南鎮陡步河安置小區項目為例，對工程地質勘察在建筑工程中的應用進行分析，希望為該地區此類型建筑提供參考。

關鍵詞：工程地質；城南鎮；工程建設

1.項目概況

研究區位于六安市裕安區城南鎮。研究區規劃住宅樓19幢，（1#-4#、11#層數為22層；5#、8#-10#、12#-14#、16#、17#層數為24層；5#、7#、15#、18#、19#層數為26層）；社區睦鄰中心1幢，層數為3層；幼兒園1幢；層數為3層；配電房4幢，層數為2層；地下車庫，位于-1層。基礎形式擬采用獨立基礎、樁基礎以及筏形基礎。

通過工程地質勘察手段取得巖土工程的各類參數，為項目在設計過程中的地基基礎及防震抗震設計提供了地質依據。

2.勘察方法及施工要求

2.1勘察方法

首先根據勘察程度及深度要求，主要采用鉆探方法，并對原狀土取試樣進行分析，同時進行原位測試以及土工力學試驗等，在此基礎上對各類數據進行綜合判別研究。使用設備為：XY-200型鉆機，土工試驗采用專業儀器、設備。報告圖件制作采用理正勘察軟件。

2.2施工要求

為保證施工精度，首先進行工程測量工作。利用已有的地形圖及坐標，使用GPS RTK對各勘察點進行實地放樣。

采用螺紋鉆頭開孔，巖心管鉆進。要求鉆進的深度以及巖土分層量測誤差小于0.05m。

取原狀土試樣，取土過程中要求重錘少擊法。對原狀土試樣的質量要求為取樣施工重點。土樣的封裝、保存及運輸符合規程要求。

標準貫入試驗，利用貫入器進行，現場取得孔內標準條件下的原位測試結果。

地下水調查，充分分析、利用以往水文地質資料，測定地下水物理性和化學成分，評價其對建筑材料的腐蝕性。巖土試驗按有關專業規范進行。室內資料整理、編寫報告，對各項勘察方法取得的成果進行必要的統計、分析、取舍，盡量以直觀的圖表表示。以上各項勘察方法，均按照現行有關標準進行。

3.研究區地質環境條件

3.1地形

研究區為崗地及農田地。地形稍有起伏，場地內北側為崗地，南側為農田地，北高南低。該場地內分布有兩處水塘，水塘1：塘內布置37#、40#、48#孔，塘深2.00m～2.10m，水深1.20m～1.30m，淤泥厚0.80m～0.90m，水塘2：塘內布置70#、73#、74#、75#、77#、78#孔，塘深1.80m～2.00m，水深0.50m～0.70m，淤泥厚1.20m～1.30m。孔口標高45.91m～ 59.14m，高差為13.23m，高程引測點為測量單位控制點。

3.2地層

研究區內埋深在19.00m以內地基土巖性特征依據鉆探、土工試驗及原位測試數據資料，自上而下劃分為5個工程地質層：

（1）耕植土：灰褐色，結構松散。層底埋深0.60m～ 2.30m，層底標高45.11m～58.44m，層厚0.60m～2.30m。

（2）粉質黏土：褐黃—棕黃色，可塑—硬塑。干強度及韌性中等，層底埋深1.40m～10.40m，層底標高35.77m～ 50.57m，層厚0.70m～9.70m。

（3）黏土：褐黃色，硬塑—堅硬，干強度及韌性中等。層底埋深4.10m～14.10m，層底標高35.81m～51.74m，層厚0.80m～13.40m。

（4）強風化砂巖：紫紅色，巖石風化強烈，原巖結構基本破壞，巖芯呈砂狀、碎塊狀，含高嶺土，鐵錳質等次生礦物，中密。層底埋深5.00m～15.00m，層底標高34.87m～ 50.64m，層厚0.50m～1.40m。

（5）中風化砂巖：紫紅色、中細粒結構，中厚層狀構造。主要礦物成分為石英、長石、云母，泥、鐵質膠結，膠結程度較好，巖石裂隙（節理）較發育，沿裂隙（節理）面充填鐵錳質、高嶺土等次生礦物。巖石堅硬強度為軟巖，巖體完整程度為較破碎，巖體基本質量等級為Ⅴ級。該層未揭穿，揭露最大厚度13.40m。

4.研究區工程地質特征

4.1地基土物理力學指標

（1）地基土主要物理力學指標及原位測試成果，分別以各層位進行統計，計算平均值、標準差及變異系數；

（2）變異性評價：物理指標中，變異系數一般較低，力學指標中，變異性多為較低或中等，統計指標離散性較小。

4.2地基土承載力特征值

（1）地基土承載力的確定

通過對多種土工試驗數據的分析，同時結合野外鑒別，地基承載力特征值壓縮模量標準值。

（2）天然地基土分析與評價

①耕植土層：疏松，欠壓密，不宜作為建筑物地基持力層；②粉質黏土層：工程性質一般，高壓縮性，局部孔存在該層，大部分孔該層缺失，視為局部不均勻地基；③黏土層：工程性質好，中等壓縮性，局部孔缺失該層，視為局部不均勻地基。

4.3場地地震效應

六安市裕安區城南鎮抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g。本次勘察工作對3#、11#、38#、58#、67#、68#、76#、92#、100#、108#、118#、121#、129#、142#、156#、169#、173#、181#和187#（共19孔）進行了波速測試，土層等效剪切波速值測試結果Vse為171.60m/s～263.17m/s；平均等效剪切波速Vse=240.50m/s。

5.基礎施工

5.1基坑開挖與支護

（1）擬建基坑開挖深度約為5.50m，基坑底部位于②層粉質黏土、③層黏土、④層強風化砂巖，研究區較空曠，基坑周邊環境較為簡單，綜合場地地層條件、基坑特征、基坑范圍線與紅線間的關系及周邊環境，擬建基坑的安全等級為三級，擬建基坑支護可采用放坡結合土釘墻支護體系。根據建設部建質〔2009〕87號文的有關規定，委托有相關資質的單位進行專項基坑支護設計，以確保施工的安全順利進行。

（2）由于基坑開挖深約為5.50m，在基坑開挖之前應采用合理的支護方式及降水方案，基坑開挖的廢土應運離施工現場；建筑材料堆放應離開基坑1m以外，避免造成坡頂堆載過大，引起邊坡失穩，形成安全隱患。當采用機械挖土時，應在坑底預留150mm～200mm厚土層由人工挖掘修整。基坑支護設計參數建議值見表2。

5.2地基基礎選型

（1）擬建物社區睦鄰中心、幼兒園、配電房及地下車庫可采用天然地基，基礎類型可采用獨立基礎或筏形基礎，以第③層黏土層、④層強風化砂巖、⑤層中風化砂巖作為基礎持力層。住宅樓可采用樁基，樁基類型可采用CFG樁或鉆孔灌注樁。CFG樁可采用②層粉質黏土、③層黏土層作為持力層；鉆孔灌注樁可采用⑤層中風化作為持力層。

（2）成樁可行性和對周圍環境影響分析

根據場地工程地質條件及擬建物特征，CFG樁和鉆孔灌注樁的成樁工藝適合場地地層，成樁可行。因場地空曠開闊，施工時產生的噪聲、振動對環境影響較小，對施工中產生的泥漿，應按要求排放到指定地點。

（3）工程樁檢測建議

施工完成后的工程樁，應進行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測。單樁承載力檢測宜采用單樁豎向抗壓靜載試驗，抽檢數量不應少于總樁數的1%，且不少于3根；當總樁數在50根以內時，不應少于2根。樁身完整性檢測可采用低應變法，建議進行100%檢測。

6.結論

（1）研究區場地穩定且均勻，適宜建設工程；（2）第①耕植土層不宜作為地基持力層，應開挖清除；（3）第②粉質黏土、③黏土層、④強風化砂巖層、⑤中風化砂巖是擬建物基礎良好持力層；（4）場地土類型屬于中—軟土，建筑場地屬Ⅱ類；（5）經野外勘察認為場地內無斷裂通過，地震活動水平屬偏低，未見軟弱土層以及液化土層的分布，地基土穩定性良好；（6）六安市裕安區城南鎮抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g；（7）地下水對鋼筋混凝土結構中鋼筋具微腐蝕性。

參考文獻：

[1]張龍飛，董斌，史雙雙，韓曉飛.朔州市區土層剪切波速與埋深的統計關系[J].華北地震科學， 2018， 36（02）：28-37.

[2]楊雷.淺談建筑工程施工的巖土體勘察需要注意的問題[J].山西建筑， 2005， 31（2）：86-87

[3]張龍飛，董斌，韓曉飛，史雙雙，史琳娜.汶川地震橋梁震害特征分析及地震易損性研究[J].華北地震科學， 2019， 37（01）：12-19+71.

[4]劉凱.工程地質勘察工作中水文地質探究[J].福建建材. 2016，（12）：28-30.

[5]李乾.工程地質勘察的問題與對策分析[J].科技創新與應用. 2016年（32）：296-301.

[6]尚國春.淺論工程地質勘察中相應問題的研究分析[J].中小企業管理與科技（下旬刊）， 2013（06）：88-89.

[7]段永平.勘察設計工程項目管理研究[D].昆明理工大學. 2013.

[8]馬光偉.巖土工程勘察中的水文地質問題初探[J].科技資訊. 2009

[9]陳國明.淺談地下水危害及工程勘察評價[J].內蒙古科技與經濟. 2009年第三期， 102-103.

[10]楊艷瓊.巖溶地貌區工程地質勘察的主要方法探討[J].企業技術開發. 2009（4）：74-76.

[11]姚元清.淺析巖溶地區的工程地質勘察方法[J].低碳世界. 2016（36）：122-123.

[12]蔣富，華興，劉天慶.巖溶地區的水文地質勘察方法及水文井分析[J].資源信息與工程. 2017（1）：69-70.