摘 要：巖土工程勘察是建筑工程地基設(shè)計及施工的重要依據(jù)，對工程地基施工建設(shè)具有重要的意義。本文結(jié)合工程實例，通過介紹建筑場地的地質(zhì)條件，重點對建筑場地巖土工程進(jìn)行分析及評價，并總結(jié)地基基礎(chǔ)方案和相關(guān)巖土參數(shù)，以期指導(dǎo)實踐。

關(guān)鍵詞：巖土工程勘察；地質(zhì)條件；地基基礎(chǔ)；巖土參數(shù)

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，城市建筑數(shù)量日益增加，不僅對建筑工程施工的技術(shù)及工藝要求有所提高，同時對建筑的巖土工程勘察工作也提出了新的要求。巖土工程勘察是建筑工程地基設(shè)計的重要前提，能夠正確反映建筑工程的工程地質(zhì)條件及巖土體形態(tài)的影響，為地基基礎(chǔ)、邊坡等工程的設(shè)計準(zhǔn)則和巖土工程施工提供指導(dǎo)性意見。若工程勘察工作不到位，不良的工程地質(zhì)問題就會層出不窮，即使建筑上部構(gòu)造的設(shè)計及施工符合要求也難免受到一定的破壞。因此，加強(qiáng)建筑工程地基巖土工程勘察工作就顯得尤為重要了。下面，就結(jié)合工程實例，就建筑工程地基巖土工程勘察工作進(jìn)行分析。

1工程概況

某擬建場地緊鄰城市主干道，西側(cè)為規(guī)劃的城市生態(tài)河。該場地地基巖土工程勘察項目設(shè)計包括高層建筑和底層建筑兩部分，高層建筑有6棟，層數(shù)為22到32層、高度為73.21～97.52m、地下室2層、深度為-7.65m；低層建筑有8幢，層數(shù)位3～6層、高度為9.24～19.77m。

2場地工程地質(zhì)條件

2.1場地地形地貌

擬建場地地貌上處于斷陷盆地中南部地帶，屬山間盆地平坦地形地貌。擬建場地原為耕地，經(jīng)回填整平，地勢平坦，各勘探點的地面高程介于1303.10～1304.14m之間。

2.2 地層巖性

勘察場地上覆土層厚大（約250～650m），由上而下大致為第四系耕土、粘性土及第三系湖盆相伴成巖風(fēng)化泥灰?guī)r、圓礫組成。據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，其下伏基巖層為硬質(zhì)巖類的碳酸鹽巖，厚度大于1000m。地基土在埋深、厚度上變化復(fù)雜。根據(jù)土層的成因、工程特性及沉積韻律，將鉆探揭露的地基土體分6個大層2個亞層共8層。

2.3 場地水文地質(zhì)條件

根據(jù)含水層的埋藏條件和水理特性，結(jié)合場地宏觀地質(zhì)環(huán)境條件及地基土層分布情況綜合分析，場地第①層耕植土、第②層粘土、第③、⑤、⑥層全風(fēng)化泥灰?guī)r，含水性較差，透水性弱，相對為隔水層，含弱孔隙、裂隙潛水，含（透）水性弱；第④、⑤1、⑤2層圓礫，含孔隙型潛水，稍具承壓性為場地內(nèi)的主要含水層，含（透）水性強(qiáng)，地下水類型屬孔隙型潛水。由抽水試驗可知，本場地第四系、第三系土層（①層耕植土、②層粘土、第③全風(fēng)化泥灰?guī)r）的滲透系數(shù)為K=1.34～2.02m/d，平均K=1.70m/d，屬弱透水層。

根據(jù)場地內(nèi)水、土樣分析成果，按《巖土工程勘察規(guī)范》有關(guān)條款綜合評價，判定勘察區(qū)地下水對砼有弱腐蝕性，對砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性；土對砼、砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)有微腐蝕性。

2.4 場地土承載力

根據(jù)鉆探、原位測試、土工試驗成果，結(jié)合勘察經(jīng)驗綜合分析、計算，將各土層主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及地基承載力特征值（）建議于表1。

表1 場地地基土物理力學(xué)指標(biāo)建議值

2.5 場地巖土工程綜合分析與評價

（1）場地穩(wěn)定性、適宜性評價

擬建場地地貌上處于斷陷盆地的東南部地帶，據(jù)已有資料表明：場地及其附近無區(qū)域性斷裂和發(fā)震斷裂通過，區(qū)域上屬穩(wěn)定場地。擬建場地平坦開闊，地形坡度小于5°，場地所處區(qū)域?qū)倥蛎浲练植紖^(qū)，除分布有膨脹巖土層外，無滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，也未發(fā)現(xiàn)有暗埋濱塘、洞穴、巖溶、液化砂土等不良地質(zhì)現(xiàn)象，屬穩(wěn)定的建筑場地，適宜建筑。

（2）膨脹巖土分析評價

擬建場地屬膨脹巖土分布區(qū)，為進(jìn)一步查明擬建場地在大氣影響深度范圍內(nèi)地基土的脹縮變形量和脹縮等級，根據(jù)該地區(qū)的氣象資料，采用濕度系數(shù)ψw=0.6，大氣影響深度取da=5m，擬建場地地基分級變形量為24.73～68.57mm。根據(jù)《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》（GBJ112-87）的規(guī)定，擬建場地地形坡度小于5°，屬平坦場地，地基土在大氣影響深度范圍內(nèi)地基土的脹縮等級Ⅰ-Ⅱ級，以Ⅱ級為主。

（3）地震效應(yīng)評價

擬建場地根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.10G，所屬的設(shè)計地震分組為第三組，特征周期值為0.45s。依據(jù)等效剪切波速Vse測定結(jié)果：Vse=230～257.6m/s，平均值為254.3m/s，按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）第4.1.3判別，場地土的類型屬中硬土，場地第四系覆蓋層厚度不小于5m，擬建場地建筑場地類別為Ⅱ類，擬建場地應(yīng)屬對建筑抗震處于可進(jìn)行建設(shè)的一般場地。

3 基坑工程

根據(jù)土工試驗成果，確定地基土直立邊坡極限高度為3.5m，本工程基坑開挖深度7.65m，側(cè)壁土體允許自立高度為3.5m，不能進(jìn)行垂直開挖，需采取支護(hù)措施。場地孔隙性潛水靜止水位在地表下1.0～8.9m，滲透系數(shù)為1.70m/d，屬弱透水層。擬建場地在擬開挖基坑地段，當(dāng)基坑開挖至設(shè)計深度，水位降深至9.0m時，預(yù)測的基坑涌水量分別為701.67～840.24m3/d，基坑涌水量總體較大，需采取降水井降水及明溝排水措施排水。

4 地基基礎(chǔ)方案論證

根據(jù)擬建建（構(gòu)）筑物工程布局、結(jié)構(gòu)特點、地基土的力學(xué)特征及空間分布綜合情況分析，場地第①層耕植土土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，不能直接作為本次天然地基基礎(chǔ)持力層使用；第②層粘土只適宜選作荷載較小的建筑地基基礎(chǔ)持力層，不適宜作本次建筑地基基礎(chǔ)持力層使用；場地中、下部第③、④、⑤、⑤1、⑤2、⑥層土均可選作深基礎(chǔ)持力層或下臥層使用，第⑥層全風(fēng)化泥灰?guī)r是高層建筑物良好的地基基礎(chǔ)持力層和下臥層。由于場地鉆探深度范圍內(nèi)未揭露基巖層，深基礎(chǔ)（樁基礎(chǔ)）各種樁型均屬摩擦型樁，從場地地基土對樁基的適宜性看，場地適宜選擇人工挖孔灌注樁、鉆孔灌注樁、長螺旋鉆孔壓灌樁、混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)?，F(xiàn)結(jié)合場地自然條件、施工條件及地基土的適宜性等，將4種樁型的適宜性分析如下：

（1）人工挖孔灌注樁：具有施工設(shè)備較簡單，施工較容易，樁身質(zhì)量能得到保證，工程造價相對較為經(jīng)濟(jì)等特點，同時基礎(chǔ)施工對周圍環(huán)境影響較小，但也存在施工過程孔壁易坍塌等問題，可采取砼護(hù)壁的支護(hù)工藝措施防治。擬建場地地下水埋藏淺，對低層建筑物第④層圓礫層以上土層適宜性較好；但對穿越④、⑤1、⑤2圓礫層時，樁孔開挖會因抽水而產(chǎn)生流砂、管涌，導(dǎo)致孔壁易坍塌發(fā)生，成孔施工較困難。因此，該施工工藝對低層建筑地段第④層圓礫層以上土層適宜性好，但對高層建筑地段，由于存在④、⑤1、⑤2圓礫層，適宜性差。

（2）鉆孔灌注樁：樁徑、樁長不受限制，較易穿越④、⑤1、⑤2圓礫層，同時，可通過增大樁徑與增加樁長提高單樁承載力，該樁型在整個場地均適宜，總體適宜性較好。缺點是：對環(huán)境有污染，工程造價高。

（3）長螺旋鉆孔壓灌樁：具有施工效率高、成樁速度快、低噪音、無振動、穩(wěn)定性好、對地層條件適應(yīng)性強(qiáng)的特點。由于混凝土是從鉆桿中心壓入孔中，因此，混凝土對樁孔周圍土有滲透、擠密作用，可有效提高樁周土的側(cè)摩阻力，使樁基具有較強(qiáng)的承載力。該種樁型也同時具有施工技術(shù)性強(qiáng)，樁基質(zhì)量受施工因素影響較大及大量排土問題，但只要施工措施得當(dāng)，可得到有效控制。

（4）混凝土預(yù)制樁：對地層條件適宜性相對較強(qiáng)，施工效率較高，對環(huán)境無污染，缺點是施工設(shè)備龐大，施工成本高，該樁型在穿越厚大砂礫土層時，存在沉樁困難及砂土擠密效應(yīng)。因擬建場地局部地段，中、下部分布有第④、⑤1、⑤2圓礫地層，可采用長螺旋鉆機(jī)引孔成樁的方法進(jìn)行施工。

綜上所述，本工程低層建筑，基礎(chǔ)型式建議優(yōu)先采用干作業(yè)人工挖孔灌注樁；高層建筑基礎(chǔ)型式可在泥漿護(hù)壁鉆孔灌注、長螺旋鉆孔壓灌樁和混凝土預(yù)制樁之間選擇采用，建議優(yōu)先采用長螺旋鉆孔壓灌樁，其次可選擇采用混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)，考慮混凝土預(yù)制樁在穿越第④、⑤1、⑤2層圓礫時，存在困難，如果采用混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)，建議用長螺旋鉆機(jī)引孔，確保成樁質(zhì)量。其地基處理及樁基參數(shù)建議見表2。

表2 地基處理及樁基參數(shù)建議表

5 結(jié)語

巖土工程勘察是建筑工程的重要組成部分，也是工程地基基礎(chǔ)設(shè)計及施工的重要依據(jù)。因此，建設(shè)企業(yè)應(yīng)重視巖土工程勘察工作，對巖土的工程地質(zhì)特征做出準(zhǔn)確的分析及判斷，并且還要結(jié)合工程實際情況選取合理的設(shè)計及施工方案，保證巖土工程勘察工作的質(zhì)量，以此預(yù)防巖土災(zāi)害對建筑工程的破壞。

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