龍巖人民醫院醫技大樓地質勘察及穩定性控制措施研究

蘭 爽

福建省第二地質勘探大隊(福建省閩中地質工程勘察公司)，福建 永安 366000

1 工程概況

龍巖人民醫院醫技大樓由1幢4層～6層的建筑及純地下室組成，該項目規劃占地面積約2 800.00m2，總建筑面積約5 700.00m2，其中地上總建筑面積約4 500.00m2， 地下總建筑面積約1 200.00m2。建筑物基本情況見表1。

表1 建筑物基本情況表

2 龍巖人民醫院醫技大樓地質勘察技術要點

2.1 勘探點布置技術要點

本次共布置鉆孔22個，其中建筑物與純地下室范圍內布置14個鉆孔；基坑范圍布置8個鉆孔；其中控制性鉆孔10個，一般性鉆孔12個，建筑物與純地下室鉆孔設計深度約25m或進入完整中風化基巖6m～8m，基坑鉆孔設計孔深約20m或進入完整中風化巖層5m。鉆探中若遇軟弱土層、土洞、溶洞，應予以揭穿。采取土試樣的勘探孔不少于總鉆孔數的1/3，進行原位測試勘探孔不少于總鉆孔數的1/2。為滿足相關規范的要求，應進一步查明土洞的分布范圍，另補充勘察鉆孔12個。

2.2 鉆探技術要點

本次采用錘擊鉆進或泥漿護壁回轉鉆進。每回次進尺控制在2m以內，并采用泥漿護壁干鉆投球取芯法工藝，使巖芯采取率雜填土達到65%以上，黏性土達到90%以上，混合土層達到80%以上，卵石層達到65%以上，中風化破碎石灰巖層達到85%以上，滿足了巖土層的描述要求，確保了分層的準確性。

2.3 剪切波速測試技術要點

本次選取3個鉆孔進行現場剪切波速測試，測試方法采用單孔檢層法。

本次勘察工作量見表2所示。

表2 本次勘察工作量

2.4 水文地質分析

北西側離約40m為龍川河，河寬約20m～25m，勘察期間河水水位標高約320.00m，總體由南往北逕流，流量較大。場地地下水與河水有互補關系，遇狂風暴雨天氣影響較大，河水水位上漲，向場地側向補給，枯水期地下水向河水徑流排泄。根據調查走訪龍川河的最高洪水位為323.00m。

2.5 場地不良地質作用及特殊巖土

首先，不良地質作用及地質災害的分布。本場地內及其附近無新近形成的活動斷裂，為地質構造穩定地塊。場地周圍未發現地面沉降、塌陷、地裂縫等地質災害，也不存在滑坡、泥石流等不良地質作用。但場地屬覆蓋型巖溶區，勘察鉆孔揭露有土洞分布，在石灰巖層中揭露溶洞分布，場地存在巖溶塌陷地質災害的可能性。

其次，本次勘察共有5個鉆孔揭露有土洞，占總孔數(34個鉆孔)的14.7%,土洞發育在上覆土層與基巖接觸部位，平面上呈“不規則”狀，洞內多被流塑狀(局部軟塑狀)的含角礫粉質黏土所充填，土質極松軟，鉆探施工至該層時有進尺快及鉆桿自沉等現象，工程性能很差，且土洞有進一步發展的趨勢，對地基穩定性有一定的影響。應采用適宜的基礎形式或對土洞采取相應的治理措施消除地基不穩定的隱患，確保建筑場地和地基的穩定。

2.6 抗震地質勘察

工程龍巖市新羅區西城街道，抗震設防烈度6度區，設計基本地震加速度值為0.05g，設計地震分組為第二組，場地類別為Ⅱ類，場地特征周期0.40s?？拐鹪O防類別為乙類，應根據抗震規范要求進行抗震設防。擬建場地原始地貌單元屬龍川河Ⅰ級階地，擬建場地的四周離約5m～10m為住宅樓。場地未發現埋藏的河道、溝浜、防空洞、地下管線、洞穴等對工程不利的地下埋藏障礙物。但場地位于河岸的邊緣，且存在不良地質作用(土洞、溶洞)和軟弱土，本場地屬建筑抗震不利地段，建議根據有關規范采取相應的抗震措施。場地巖土層位較穩定，場地周邊無邊坡臨空面的影響，但場地屬建筑抗震不利地段。因此，地震穩定性一般。

3 建筑勘察穩定性評價

3.1 場地穩定性評價

根據區域地質資料及現場調查結果分析，擬建場地及周邊無發震活動性斷裂帶通過，場區屬相對穩定地段。場地及周邊地形起伏不大，無陡坡、陡坎及臨空面。場地下伏基巖主要為石灰巖，屬覆蓋型巖溶區，土洞、溶洞較發育，均有充填，場地及周邊未發生過巖溶地面塌陷等地質災害，場地基本是穩定的。

3.2 地基穩定性評價

場地巖土層由①雜填土、②粉質黏土、③卵石、④含卵石粉質黏土、⑤含角礫粉質黏土、⑥含角礫粉質黏土(土洞充填物)、⑦中風化石灰巖、⑧-1含角礫粉質黏土(溶洞充填物)組成。

雜填土、粉質黏土屬軟弱土層，基坑開挖將被挖除；含角礫粉質黏土(土洞充填物)、-1含角礫粉質黏土(溶洞充填物)承載力特征值低，屬軟弱土，工程性能差；其它地層工程性能一般～較好。擬建的多層建筑及純地下室采用筏板基礎，選用卵石作為基礎持力層，并確保下臥層整體穩定的基礎上，地基承載力和變形一般能滿足要求。采用筏板基礎，其整體性較好，采用梁、板等結構跨越，能確保地基基礎的長期穩定，使地基土能長期承受上部結構荷載，基礎設計時建議進行地基持力層及下臥層承載力驗算和地基變形驗算，必要時采取相應的工程處理措施，并經檢測達到設計要求，使地基穩定性得到有效提高。擬建場地經采取上述建議進行設計、處理、施工，并經檢測達到設計要求，且場地及周邊嚴禁開采巖溶地下水等措施后，地基是基本穩定的。

4 建筑工程穩定性控制措施

4.1 建筑穩定性方案

首先，擬建的醫技大樓。擬建的醫技大樓，層數為4F-6F，設地下室1層，單柱最大荷載約2 500KN。地下室基坑開挖至設計基底標高后,基坑底土層主要為卵石，卵石具有一定的厚度，層位較穩定，且擬建物單柱荷載中等，持力層的承載力和模量一般可以滿足上部荷載的要求。因此，擬建的醫技大樓建議采用天然地基，選用卵石作為基礎持力層，基礎型式建議采用筏板基礎。

其次，擬建的純地下室。擬建的純地下室荷載不大，地下室基坑開挖至基底標高后, 基坑底土層主要為卵石。因此，擬建的純地下室建議選用卵石作為基礎持力層，基礎型式建議采用獨立基礎加防水底板或筏板基礎。多層建筑與純地下室高差較大，有較大的荷載差異，存在一定的沉降差異，建議設置用于控制沉降差的后澆帶等工程措施。

4.2 土洞加固措施

當采用天然基礎，要確保地基的長期穩定，使地基土能長期承受上部結構荷載，建議對下臥層承載力驗算和地基變形驗算，必要時采取相應的工程處理措施，并經檢測達到設計要求。土洞的加固處理措施建議采用注漿等方法進行加固處理，并經檢測達到設計要求，使地基穩定性得到有效提高。

4.3 溶洞加固措施

場地揭露石灰巖的鉆孔共18個，其中有2個鉆孔揭露溶洞，占總鉆孔數(18個鉆孔)的11.11%，呈流-軟塑狀態(-1含角礫粉質黏土)的充填物，工程性能很差，對地基的穩定性有一定的影響。當采用天然基礎，要確保地基的長期穩定，使地基土能長期承受上部結構荷載，建議對下臥層承載力驗算和地基變形驗算，必要時采取相應的工程處理措施，并經檢測達到設計要求。

4.4 基坑開挖與支護措施

本工程地下室基坑開挖深度在現地面下約5.5m～6.5m左右，基坑側壁為雜填土、粉質黏土、卵石。根據場地現狀，基坑開挖時放坡條件受到較大的限制，根據現有地層條件結合開挖深度分析，基坑壁自穩能力較差，可能產生的破壞地質模式為滑移型，建議采用排樁加預應力錨索支護，排樁、預應力錨索加固的寬度及深度應按整體穩定性驗算確定，必要時應增加內支撐?；颖趹獓姖{固結，防止雨季暴雨沖刷。

基坑開挖后，應清除施工時的擾動浮土后，及時澆筑一層素混凝土保護層，以免地基土擾動影響地基承載力。地下室基坑開挖應分層進行，基坑坡頂嚴禁堆放棄土或材料，并做好基坑四周地表的截、排水設施，以確?；舆吰碌姆€定。由于基坑開挖面積較大，應編制專項施工方案和應急救援預案，采取有效措施，并由專業人員或專職安全員負責施工全過程安全檢查和監控。

5 結 語

綜上分析，全面做好建筑工程地質勘察工作非常關鍵。但是從地質勘察情況來看，涉及到的內容非常多，必要性很強。因此，這就需要建筑工程充分認識到地質勘察的重要性，切實采取針對性的控制措施，全面提升地質勘察質量，并結合工程實際，采取必要的穩定性把控措施，確保建筑工程整體質量。