蘇平水

1 工程概況

場地位于佛山市南海區(qū)桂瀾路與海七路交匯處的西南側(cè)，場地占地面積約305 m×295 m，本次勘察范圍為地塊的東部區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)擬建建筑物主要包括5棟26層住宅樓(限高80 m)、4棟6層住宅樓、1棟3層幼兒園及1棟單層商鋪。高層住宅樓采用剪力墻結(jié)構(gòu)，其余建筑采用框架結(jié)構(gòu)，擬用基礎(chǔ)形式待勘察后確定，場地西部設(shè)有1層地下車庫，底板設(shè)計(jì)標(biāo)高為-1.4 m，工程重要性等級高層建筑屬二級，其余建筑屬三級，場地和地基復(fù)雜程度等級屬二級，巖土工程勘察等級為乙級。

2 場地工程地質(zhì)條件

2.1 地形地貌及周邊環(huán)境

場地位于珠江三角洲沖積平原區(qū)，屬河口三角洲堆積地貌。原為魚塘、耕地，大部分區(qū)域現(xiàn)已填土整平，局部區(qū)域正在進(jìn)行基坑開挖，東部近南北向有未填水溝，地面高程約為0.5 m～1.2 m，比北側(cè)海七路路面約低0.5m～1.0 m;中部區(qū)域已開挖至地下室底板設(shè)計(jì)高程。場地東側(cè)為桂瀾路，北側(cè)為海七路，交通條件較好，西側(cè)及南側(cè)為空地，海七路下及桂瀾路沿道路邊線埋有下水管道，場地東部有地下管線通道，施工時(shí)應(yīng)注意安全和防護(hù)。

2.2 巖土層結(jié)構(gòu)特征及其物理力學(xué)性質(zhì)

在勘探孔深度控制范圍內(nèi)，場地巖土層按地質(zhì)成因分為第四系填土、沖積土、殘積土和白堊系基巖，現(xiàn)自上而下分述如下:①填土:上部雜填土平均厚1.1 m;下部黏性素填土:灰黃色，灰色，濕，含少量粉細(xì)砂，松散，層厚 0.3 m～3.1 m，平均1.3 m。素填土標(biāo)貫測試13次，標(biāo)準(zhǔn)值為 2.7擊，含水量 W=48.5%，天然密度 ρo=1.69 g/cm3，孔隙比 eo=1.396，塑性指數(shù) Ip=17.2，液性指數(shù)IL=0.84，壓縮指數(shù) a1-2=1.00 MPa-1，壓縮模量 Es=2.66 MPa，粘聚力 C=12.6 kPa，Φ=8.2°，垂直滲透系數(shù) 3.25×10-7cm/s～1.42×10-6cm/s，水平滲透系數(shù) 4.40×10-7cm/s～1.54×10-6cm/s。②沖積土:根據(jù)土的組成成分及物理力學(xué)性質(zhì)劃分為兩層。②-1淤泥質(zhì)土:深灰色，流塑，含少量粉細(xì)砂，局部為淤泥，層厚0.6 m～2.7 m，平均1.4 m。 W=53.3%，ρo=1.63 g/cm3，eo=1.532，Ip=17.7，IL=1.34，a1-2=1.18 MPa-1，Es=2.20 MPa，C=6.6 kPa，Φ=4.8°。垂直滲透系數(shù)1.26×10-6cm/s～ 5.09×10-6cm/s，水平滲透系數(shù)1.60×10-6cm/s～5.25×10-6cm/s。靈敏度 St=2.18～7.49，平均4.84。 ②-2粉砂:灰色、灰白色，飽和，松散，石英質(zhì)，土質(zhì)不均勻，局部為細(xì)砂或粉土，局部夾淤泥質(zhì)土或灰黃色軟塑黏性土薄層。層厚1.8 m～11.6 m，平均6.3 m。標(biāo)貫測試102次，標(biāo)準(zhǔn)值為4.2擊。垂直滲透系數(shù)2.15×10-4cm/s～1.52×10-3cm/s，水平滲透系數(shù) 2.31×10-4cm/s～1.26×10-3cm/s。 風(fēng)干休止角 37.5°～ 42.5°，平均 39.8°，水下休止角27.5°～31.5°，平均29.9°。③殘積土:以粉質(zhì)黏土為主，棕紅色，硬塑，局部可塑、堅(jiān)硬，由泥質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積而成，遇水易軟化，局部為粉砂或中砂，個(gè)別孔夾全風(fēng)化薄層。標(biāo)貫測試66次，標(biāo)準(zhǔn)值為 14.2擊。粉質(zhì)黏土的主要物理力學(xué)指標(biāo):W=23.9%，ρo=1.99 g/cm3，eo=0.690，Ip=11.2，IL=0.08，a1-2=0.26 MPa-1，Es=8.55 MPa，C=42.6 kPa，Φ=20.6°。 垂直滲透系數(shù) 2.98×10-8cm/s～ 7.05×10-7cm/s，水平滲透系數(shù) 3.59×10-8cm/s～7.62×10-7cm/s。④基巖:巖性為泥質(zhì)粉砂巖，棕紅色，根據(jù)其風(fēng)化程度分層描述如下:④-1全風(fēng)化層:全風(fēng)化狀態(tài)，裂隙極發(fā)育，巖芯呈土柱狀，散體狀結(jié)構(gòu)，手捏易碎，受水易軟化。④-2強(qiáng)風(fēng)化層:強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài)，裂隙發(fā)育，上部巖芯多呈硬土狀，硬土狀層中標(biāo)貫測試59次，標(biāo)準(zhǔn)值57.2擊。取巖石試樣1個(gè)，試樣的天然單軸抗壓強(qiáng)度為2.09 MPa(沿裂隙破壞)。巖石堅(jiān)硬程度為極軟巖，巖體完整程度為極破碎，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級。④-3中風(fēng)化層:中風(fēng)化狀態(tài)，裂隙發(fā)育，砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。取巖石試樣17個(gè)，天然單軸抗壓強(qiáng)度范圍值為2.56 MPa～8.53 MPa，標(biāo)準(zhǔn)值為4.73 MPa。巖石堅(jiān)硬程度為軟巖，巖體完整程度為較破碎，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級。④-4微風(fēng)化層:微風(fēng)化狀態(tài)，取巖石試樣9個(gè)，天然單軸抗壓強(qiáng)度為6.09 MPa～13.25 MPa，標(biāo)準(zhǔn)值為8.28 MPa。巖石堅(jiān)硬程度為軟巖，巖體完整程度為較完整，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅳ級。

2.3 地下水

場地位于珠江三角洲沖積平原區(qū)，地下水類型屬孔隙潛水，主要賦存于填土及沖積砂土層孔隙中，接受大氣降水和地表水補(bǔ)給，以蒸發(fā)方式排泄，地下水和地表水有水力聯(lián)系。根據(jù)土工試驗(yàn)及本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)判定:雜填土屬強(qiáng)透水性;②-2層粉砂屬弱透水性，該層屬主要含水層，雖厚度稍大，但粘粒含量較高，地下水不豐富，其余巖土層為微～極微透水性。

場地內(nèi)8 m以上混合土層的綜合滲透系數(shù)屬弱透水性。據(jù)場地環(huán)境分析，場地地下水未受工業(yè)污染，根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果判定:地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對鋼筋混凝土中鋼筋無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。

3 工程地質(zhì)條件評價(jià)

表1 抽水試驗(yàn)相關(guān)參數(shù)

3.1 建筑場地類別及地震烈度

據(jù)勘探結(jié)果知場地覆蓋層厚度約為4 m～31 m，按土層的平均厚度算得20 m深度范圍內(nèi)覆蓋層的等效剪切波速υse=167 m/s，介于140 m/s～250 m/s之間，屬中軟場地土，場地覆蓋層介于3 m～50 m之間，建筑場地類別為Ⅱ類。根據(jù)GB 50011-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范附錄A判定，本場區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，特征周期值為0.35 s。

3.2 地基液化等級、不良地質(zhì)作用、場地地基穩(wěn)定性及建筑適宜性

本場區(qū)20 m深度內(nèi)有飽和砂土存在，依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，7度區(qū)的建設(shè)場地，擬用樁基礎(chǔ)應(yīng)對20 m深度范圍內(nèi)的飽和砂土進(jìn)行液化判別。根據(jù)標(biāo)貫判別液化土方法計(jì)算判定，②-2層粉砂為地震可液化砂土，經(jīng)計(jì)算，鉆孔液化指數(shù)平均值為22.17，綜合判定場地地基屬嚴(yán)重液化等級。

場地存在軟土及地震可液化土，屬不良地基土，從地質(zhì)條件判定，場地屬對建筑抗震不利地段。場地處于抗震設(shè)防烈度7度區(qū)，應(yīng)考慮場地及地基的地震效應(yīng)。除地震效應(yīng)外，場地不存在其他不良地質(zhì)作用，若采取適當(dāng)基礎(chǔ)形式將建筑物的基礎(chǔ)支承在力學(xué)性質(zhì)較好的巖土層中，場地、地基穩(wěn)定，適宜建筑。

3.3 巖土層評價(jià)

①-1層雜填土:松散，欠壓實(shí)，強(qiáng)度低，不連續(xù)，厚度小;①-2層黏性素填土:松散，欠壓實(shí)，高壓縮性，強(qiáng)度低，基本連續(xù);②-1層淤泥質(zhì)土:流塑，含水率大，孔隙比大，高壓縮性，主要分布于場地南部，不連續(xù)，厚度較小;②-2層粉砂:松散，中壓縮性，為地震可液化砂土，廣泛分布，連續(xù)，厚度普遍稍大。以上土層力學(xué)性質(zhì)差，承載力低，不應(yīng)作擬建建筑物的基礎(chǔ)持力層;③層粉質(zhì)黏土:硬塑，中壓縮性，力學(xué)性質(zhì)較好，承載力稍高，廣泛分布，連續(xù)，可作荷載不大的建筑物的基礎(chǔ)持力層，但埋深及層厚局部變化較大，局部見巖狀強(qiáng)風(fēng)化夾層，屬相對硬夾層，預(yù)制樁難穿越，設(shè)計(jì)及施工中須予以注意;④-1巖層:全風(fēng)化狀態(tài)，力學(xué)性質(zhì)較好，承載力較高，可作擬建建筑物的基礎(chǔ)持力層，但埋深及層厚局部變化稍大，局部夾殘積土薄層;④-2，④-3，④-4巖層:強(qiáng)風(fēng)化～微風(fēng)化狀態(tài)，力學(xué)性質(zhì)良好，自上而下強(qiáng)度逐漸增高，是較好及良好的建筑物基礎(chǔ)持力層，④-2層局部夾全風(fēng)化薄層，④-3層個(gè)別鉆孔夾碎巖狀強(qiáng)風(fēng)化巖。

4 基礎(chǔ)形式選擇建議

高層住宅:建議采用鉆(沖)孔灌注樁基礎(chǔ)，以④-3或④-4巖層作樁端持力層，樁長和樁徑可根據(jù)建筑物柱荷載大小結(jié)合巖土參數(shù)及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)估算。多層住宅:可采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，建議以④-2巖層作樁端持力層。幼兒園:擬建建筑荷載不太大，可采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，以④巖層作樁端持力層。商鋪:可采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，以④巖層作樁端持力層。初步設(shè)計(jì)時(shí)，單樁豎向承載力特征值可按DBJ 15-31-2003建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)公式估算，樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)取值應(yīng)結(jié)合本地區(qū)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并應(yīng)考慮樁周負(fù)摩阻力對樁承載力的影響。地下車庫:場地地下水位淺，地下室底板應(yīng)考慮抗浮力，基樁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮抗拔力。用預(yù)應(yīng)力管樁或鉆(沖)孔灌注樁作抗拔樁，也可采用抗拔錨桿抗浮，樁型、樁長、樁徑及錨桿長根據(jù)要求的抗浮力結(jié)合巖土參數(shù)及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定。基樁的抗拔承載力值宜通過現(xiàn)場單樁上拔靜荷載試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)，單樁抗拔承載力特征值可按DBJ 15-31-2003建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)公式估算，設(shè)計(jì)取值應(yīng)結(jié)合地區(qū)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

5 結(jié)論及建議

1)通過鉆探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜力觸探、室內(nèi)試驗(yàn)等手段，揭露巖土水的類型、空間分布特征，并且給出了場地地基土層相應(yīng)的物理力學(xué)參數(shù)的建議值。

2)擬建場地?cái)M建建筑物按7度進(jìn)行抗震設(shè)防。本場地土類型為中軟場地土，建筑場地類別為Ⅱ類。根據(jù)標(biāo)貫判別液化土方法計(jì)算判定，②-2層粉砂為地震可液化砂土，液化指數(shù)平均值為22.17，綜合判定場地地基屬嚴(yán)重液化等級。場地存在軟土及地震可液化土，屬不良地基土，從地質(zhì)條件判定，場地屬對建筑抗震不利地段。場地處于抗震設(shè)防烈度7度區(qū)，應(yīng)考慮場地及地基的地震效應(yīng)。

3)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)類比，給出了各本場地地基土層的承載力特征值及壓縮模量的建議值，并且對場地地基土層進(jìn)行了適宜性評價(jià)。

4)根據(jù)本次勘查結(jié)果，擬建高層住宅:建議采用鉆(沖)孔灌注樁基礎(chǔ)，以④-3或④-4巖層作樁端持力層;其他建筑物荷載不大，建議采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，以④巖層作樁端持力層。

[1] GB 50011-2001，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] GB 50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] GB 50021-2001，巖土工程勘察規(guī)范[S].

[4] JGJ 72-2004，高層建筑巖土工程勘察規(guī)程[S].

[5] DBJ 15-31-2003，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[6] JGJ 94-94，建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].