摘 要：巖土工程勘察對(duì)象是建筑工程的建設(shè)場(chǎng)地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件，其成果質(zhì)量將直接影響到對(duì)地基持力層及基礎(chǔ)形式的選擇。本文結(jié)合高層建筑地基巖土工程勘察實(shí)例，就場(chǎng)地的穩(wěn)定性及適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)，確立了經(jīng)濟(jì)合理的地基基礎(chǔ)方案，對(duì)類似的巖土工程勘察提供一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：巖土工程勘察；穩(wěn)定性；適宜性；地基基礎(chǔ)選型；巖土參數(shù)

巖土工程勘察是工程建設(shè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，其勘察的分析與評(píng)價(jià)工作尤為重要。隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，眾多高層建筑工程項(xiàng)目不斷興建，這勢(shì)必要求建筑物地基巖土工程勘察的工作跟上整個(gè)工程的發(fā)展，以滿足工程建筑設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)與使用的需要，保證建筑物基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。本文以某高層建筑工程為例，就高層建筑地基巖土工程勘察進(jìn)行了探討分析 。

1工程概況

本建筑工程分2層、3層、6層和27層，其中2～6層為框架結(jié)構(gòu)，27層為框剪結(jié)構(gòu)。設(shè)有1層地下室，室外設(shè)計(jì)標(biāo)高為5.80m，地下室板底埋深約5.50m。本工程屬于基礎(chǔ)位于地下水位以下工程，場(chǎng)地等級(jí)為乙級(jí)；本場(chǎng)地巖土種類較多，性質(zhì)變化較大，且不均勻，故地基復(fù)雜程度等級(jí)為乙級(jí)，根據(jù)以上條件，劃分巖土工程勘察等級(jí)為乙級(jí)。

2 地質(zhì)情況

場(chǎng)地拆遷后地勢(shì)較平坦，高差不大，絕對(duì)標(biāo)高5.48m～6.22m。本場(chǎng)地的含水層主要為雜填土和圓礫層①，地下水類型分別為上層滯水和潛水。勘察時(shí)測(cè)得上層滯水的初見水位距自然地面0.60m～2.00m左右，穩(wěn)定水位距自然地面0.60m～3.40m；測(cè)得圓礫層①中潛水的初見水位與穩(wěn)定水位基本相同，即距自然地面7.20m～8.50m左右。

3天然地基巖土設(shè)計(jì)參數(shù)

依據(jù)場(chǎng)地地層條件和原位測(cè)試、土工試驗(yàn)等數(shù)據(jù)綜合分析，查閱《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ50007-2002及《建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》DB21/907-2005相關(guān)內(nèi)容提出天然地基巖土設(shè)計(jì)參數(shù)，見表1。

表1巖土承載力特征值

4場(chǎng)地的穩(wěn)定性及適宜性評(píng)價(jià)

4.1場(chǎng)地的地震效應(yīng)

據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010），該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，地震加速度值為0.15g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，建筑結(jié)構(gòu)的特征周期為0.35s。對(duì)本場(chǎng)地進(jìn)行地基土剪切波速測(cè)試（2點(diǎn)），如圖1所示，本建筑場(chǎng)地覆蓋層厚度按剪切波速大于500m/s的土層頂面距離確定。通過統(tǒng)計(jì)，雜填土的平均波速Vs=123.7m/s～134.2m/s，為軟弱土；粉質(zhì)粘土的平均波速Vs=138.7m/s～167.4m/s，為軟弱土～中軟土；粗礫砂Vs=228.9m/s，圓礫平均波速Vs=255.2m/s～334.2m/s，中硬土～堅(jiān)硬土；強(qiáng)風(fēng)化巖的平均波速Vs>500m/s為堅(jiān)硬土。

圖1

通過計(jì)算各測(cè)點(diǎn)所代表的場(chǎng)地類別判定如表2。

表2各測(cè)點(diǎn)的等效剪波速及場(chǎng)地類別判定

依據(jù)勘察測(cè)試結(jié)果可知，擬建場(chǎng)區(qū)地基土層分布比較均勻，上覆雜填土層厚度變化較大。其下為可～軟塑狀態(tài)的粉質(zhì)粘土層（局部夾有細(xì)砂夾層）。下部為圓礫①層，該層密實(shí)不均勻，即有稍密、中密、局部密實(shí)，并且局部夾有礫砂及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土透鏡體。場(chǎng)區(qū)下部圓礫②層，分布穩(wěn)定，強(qiáng)度較高。下伏基巖層面起伏不大，基巖埋深距自然地面以下13.60m～15.30m。

因此綜合判定本建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類。

4.2場(chǎng)地液化判別

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011—2010）規(guī)定，對(duì)場(chǎng)區(qū)內(nèi)的細(xì)砂及礫砂進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)及液化判別計(jì)算。計(jì)算時(shí)水位按自然地面以下3.5m算，即選自然地面以下3.5m以下的砂層進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)過計(jì)算，正常地下水位情況下，場(chǎng)區(qū)內(nèi)處于飽和狀態(tài)的細(xì)砂及礫砂層中各測(cè)試點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)實(shí)測(cè)擊數(shù)均大于其液化臨界擊數(shù)，故判別擬建場(chǎng)區(qū)內(nèi)的中砂及礫砂層為非液化土，擬建場(chǎng)區(qū)無液化土層，計(jì)算結(jié)果見表3。

表3 細(xì)砂及礫砂液化判別計(jì)算表

4.3場(chǎng)區(qū)不良地質(zhì)作用評(píng)價(jià)

擬建場(chǎng)區(qū)內(nèi)地勢(shì)較平坦，下伏基巖巖性穩(wěn)定，鉆探過程中未發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)作用。

4.4場(chǎng)區(qū)地基均勻性評(píng)價(jià)

依據(jù)勘察測(cè)試結(jié)果可知，擬建場(chǎng)區(qū)地基土層分布比較均勻，上覆雜填土層厚度變化較大。其下為可～軟塑狀態(tài)的粉質(zhì)粘土層（局部夾有細(xì)砂夾層）下部為圓礫①層，該層密實(shí)不均勻，即有稍密、中密、局部密實(shí)，并且局部夾有礫砂及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土透鏡體。場(chǎng)區(qū)下部圓礫②層，分布穩(wěn)定，強(qiáng)度較高。下伏基巖層面起伏不大，基巖埋深距自然地面以下13.60m～15.30m。

5地基基礎(chǔ)選型分析

根據(jù)場(chǎng)區(qū)巖土層分布及擬建建筑物具體情況，本工程各擬建建筑物可以采用的基礎(chǔ)形式概述如下：

（1）天然地基上的淺基礎(chǔ)

本工程設(shè)有1層地下車庫，地下室底板埋深距自然地面以下約5.50m，在此深度地層為承載力較高的圓礫層①，其可做為天然地基持力層，但是在基底以下的圓礫層①中除密實(shí)度不均勻外，局部還夾有承載力較低的礫砂及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土透鏡體夾層，其中礫砂夾層厚度為0.30m～1.00m，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾層厚度為0.30m～1.50m。采用天然地基時(shí)，應(yīng)挖除淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾層。

（2）錘擊沉管灌注樁基礎(chǔ)

錘擊沉管灌注樁在該地區(qū)有著較豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，在各項(xiàng)工程中應(yīng)用也取得了良好的效果，具有承載力高，施工速度快的優(yōu)點(diǎn)。在本場(chǎng)地中，下部密實(shí)狀態(tài)的圓礫②層為較好的樁基持力層。但由于上部存在厚度較大、稍密～中密的圓礫①層，大面積樁基施工對(duì)該層會(huì)起到嚴(yán)重的擠密現(xiàn)象，后期施工中有可能出現(xiàn)沉、拔管困難的問題。

（3）長(zhǎng)螺旋鉆孔泵壓混凝土灌注樁

該種樁基形式具有單樁承載力高，無擠密、縮徑現(xiàn)象的特點(diǎn)。同時(shí)施工時(shí)噪音較小，對(duì)周邊環(huán)境影響不大，對(duì)密實(shí)的圓礫層穿透能力較強(qiáng)。缺點(diǎn)是對(duì)于樁端虛土較難處理。因此對(duì)施工工藝要求較高。

持力層選為強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖層。

根據(jù)該地區(qū)此種樁型其它工程的經(jīng)驗(yàn)，若樁徑采用Φ400mm，建議單樁豎向承載力特征值采用850kN；若樁徑采用Φ600mm，建議單樁豎向承載力特征值采用1800kN為宜。

（4）載體樁基礎(chǔ)

載體樁基礎(chǔ)是對(duì)圓礫①層，通過強(qiáng)行夯料擠密提高其端阻力值，縮短樁長(zhǎng)，是經(jīng)濟(jì)適用的樁型。但單樁施工速度比壓灌樁慢一些。持力層選用圓礫①層，樁徑為400mm～600mm。有效樁長(zhǎng)不小于4.0m，且穿過淤泥質(zhì)土層，夯料可采用建筑垃圾或卵、碎石等。其Ra值根據(jù)《載體樁設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ-2007有關(guān)規(guī)定計(jì)算確定。

6結(jié)束語

總之，地質(zhì)特征、巖土工程條件是影響建筑設(shè)計(jì)的重要因素之一，通過巖土工程勘察很好的確定地基基礎(chǔ)方案。因此，我們應(yīng)該給予巖土工程勘察足夠的重視，使之不僅要正確反映場(chǎng)地和地基的工程地質(zhì)條件，還能結(jié)合工程設(shè)計(jì)、施工條件進(jìn)行技術(shù)論證和分析評(píng)價(jià)，并服務(wù)于工程建設(shè)。

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