王克穎

（貴州省有色地質(zhì)勘察局物化探總隊(duì)，貴州都勻558000）

1 工程概況

擬建貴州醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院綜合醫(yī)療大樓位于都勻市城市主干道斗篷山路旁，交通便利；本工程主要由醫(yī)院綜合樓、塔樓、地下室組成，綜合樓地上層數(shù)為4層，塔樓地上層數(shù)為23層，地下室1~2層；總建筑面積65900m2，主體結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)。

2 區(qū)域自然地理概況

都勻市地處貴州高原向廣西丘陵過渡的斜坡地帶，屬苗嶺山脈南側(cè)，地勢(shì)總體北西高南東低；區(qū)域地形起伏大、切割強(qiáng)烈，地貌類型主要有侵蝕構(gòu)造、溶蝕—侵蝕、溶蝕地貌，工程區(qū)處于溶蝕地貌區(qū)[1]。擬建場(chǎng)地原始地形為城區(qū)住宅區(qū)，地形平坦開闊，地面高程為794m左右。

區(qū)域上屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，年平均氣溫15.9℃，極端最高溫度36.6℃，極端最低溫度-6.9℃，年平均無霜期288d，最少年降雨量868mm，最多年降雨量1968mm，年平均降雨量1445.5mm，雨季主要集中在5~8月，年平均相對(duì)濕度79%。

3 工程地質(zhì)條件分析與評(píng)價(jià)

3.1 場(chǎng)區(qū)巖土結(jié)構(gòu)及其特征

工程區(qū)及其周邊出露地層為二疊系上統(tǒng)吳家坪組（P3w）黃褐、灰白色薄至中厚層硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖，巖層產(chǎn)狀184°∠43°；根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，場(chǎng)地內(nèi)無斷裂構(gòu)造通過，場(chǎng)區(qū)穩(wěn)定性好[2]。

根據(jù)鉆孔揭露情況，擬建場(chǎng)地在最大勘探深度31.2m范圍內(nèi)自上而下依次為雜填土層（Q4ml）、強(qiáng)風(fēng)化基巖、中風(fēng)化基巖。各巖土層特征如下：

（1）雜填土（Q4ml）。主要由平場(chǎng)時(shí)的碎石、廢磚和建筑垃圾傾倒回填而成，呈雜色，總體為稍濕狀態(tài)；成分復(fù)雜，厚薄不均，分布不連續(xù)，性質(zhì)不均一；回填時(shí)間不足1年，至今未進(jìn)行夯實(shí)碾壓，未完成自重固結(jié)；厚0.5~5.3m，平均2.33m。

（2）強(qiáng)風(fēng)化基巖。場(chǎng)區(qū)鉆孔揭露強(qiáng)風(fēng)化基巖為薄至中厚層狀硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖，總體呈黃褐色，局部呈灰白色，節(jié)理裂隙極發(fā)育，巖芯破碎，多呈砂狀、碎塊狀；分布不連續(xù)，其厚度在水平方向上有變化，均勻性較差，總體厚度不大，厚0.5~6.7m。

（3）中風(fēng)化基巖。巖性為黃褐、灰白色薄至中厚層狀硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，下部裂隙多閉合，巖芯完整性相對(duì)強(qiáng)風(fēng)化帶較好，多呈短柱狀、碎塊狀，少數(shù)呈長(zhǎng)柱狀；均勻性相對(duì)較好，厚度變化較大，厚9.3~28.5m。

3.2 水文地質(zhì)特征

工程區(qū)及其周邊地下水類型有松散巖類孔隙水、基巖裂隙水，前者富水性弱，后者富水性較強(qiáng)，是區(qū)內(nèi)主要的地下水類型，均屬于潛水。

松散巖類孔隙水分布于覆蓋層中，為第四系松散堆積物以及強(qiáng)風(fēng)化帶基巖上部；具有埋藏淺、較為分散、含水性弱以及水位、水量具明顯季節(jié)性的特征，豐枯季相差較大；孔隙水靠大氣降水直接補(bǔ)給，一般部分下滲入下伏含水層，部分蒸發(fā)。基巖裂隙水賦存于中風(fēng)化硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖的風(fēng)化、構(gòu)造裂隙中，埋藏相對(duì)較深，含水量較豐富，主要接受大氣降水和部分松散巖類孔隙水的補(bǔ)給，在風(fēng)化裂隙、層間裂隙中賦存，并以蒸發(fā)、裂隙滲流等形式進(jìn)行排泄。

擬建場(chǎng)地周邊無大的地表水體，勘察期間測(cè)得場(chǎng)地地下水水位為8.3~9.4m（枯季水位），對(duì)應(yīng)標(biāo)高為785.3~785.6m，與地下室底板標(biāo)高785.2m相當(dāng)；根據(jù)鄰區(qū)其他工程經(jīng)驗(yàn)，擬建場(chǎng)區(qū)地下水位變幅一般為2m左右，故在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮抗浮措施，建議抗浮水位按最高洪水位789.0m設(shè)計(jì)，并考慮地下室底板和側(cè)壁的揚(yáng)壓力。

本次工作在場(chǎng)區(qū)的淺井開展抽水試驗(yàn)，井口標(biāo)高為794.93m，孔深11.5m（孔底標(biāo)高783.43m），直徑1.4m，試驗(yàn)前地下水水位深度9.06m（標(biāo)高785.87m），含水層為中風(fēng)化硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖層。采用泵量為3m3/h的水泵抽水，248min后，淺井水被抽干，未能達(dá)到滲排穩(wěn)定，此時(shí)水位下降了2.44m；根據(jù)以上抽水試驗(yàn)推算地下水涌水量，樁孔涌水量約2.1m3/h。抽水試驗(yàn)表明，在枯水期施工時(shí)基坑涌水量較小，但考慮到工程施工期較長(zhǎng)，在豐水期進(jìn)行基坑開挖后，基坑涌水量將增大，大量、長(zhǎng)時(shí)間抽排水可能對(duì)擬建物基礎(chǔ)及相鄰建筑物造成不利影響，故在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中建議考慮地下隔水墻或隔水帷幕，以減小對(duì)周邊建筑物的影響。

3.3 工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)

3.3.1 場(chǎng)地地震效應(yīng)

場(chǎng)地剪切波速測(cè)試成果顯示，土層等效剪切波速（Vs）為301~358m/s；根據(jù)相關(guān)規(guī)范，本場(chǎng)地土類型為中硬土，場(chǎng)地類別屬Ⅱ類。

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查成果，場(chǎng)區(qū)內(nèi)無斷層經(jīng)過，場(chǎng)地穩(wěn)定性較好，場(chǎng)地地層分布連續(xù)穩(wěn)定，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（2016年版），擬建場(chǎng)地屬建筑抗震一般地段。場(chǎng)地巖土層不具備震動(dòng)液化特征，在地震動(dòng)力作用下不會(huì)發(fā)生地基失效；巖石地基以中風(fēng)化巖體為主體，抗震性能較好。根據(jù)工程位置及場(chǎng)地類別確定該場(chǎng)地基本地震動(dòng)峰值加速度值為0.05g、特征周期值為0.35s，對(duì)應(yīng)抗震設(shè)防烈度為6度第一組，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抗震設(shè)防。場(chǎng)地地微振試驗(yàn)成果顯示，場(chǎng)地微振動(dòng)卓越周期為0.15s，為避免擬建建筑物產(chǎn)生共振破壞，建議其特征周期應(yīng)避開微振動(dòng)卓越周期0.15s。

3.3.2 地基條件評(píng)價(jià)

擬建場(chǎng)地未見斷裂構(gòu)造經(jīng)過，場(chǎng)地較為平緩開闊，未見塌陷、滑坡、泥石流等不良工程地質(zhì)作用發(fā)生，總體地基穩(wěn)定，環(huán)境地質(zhì)條件較好。場(chǎng)地巖土結(jié)構(gòu)顯示，場(chǎng)地巖土層種類單一，為二元結(jié)構(gòu)，即上覆為雜填土，下伏基巖為硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖，基巖分布面積較廣，厚度穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)巖性突變，縱、橫向巖性變化較小，場(chǎng)地較均勻[3]。

場(chǎng)區(qū)基巖強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化帶巖體錘擊聲啞、無回彈、易擊碎，巖芯破碎，均屬軟巖范疇。場(chǎng)區(qū)周邊地質(zhì)調(diào)查顯示，強(qiáng)風(fēng)化基巖發(fā)育多種結(jié)構(gòu)面，結(jié)構(gòu)面多呈張開狀態(tài)，結(jié)合差，結(jié)構(gòu)面組數(shù)一般大于3組，巖體呈碎裂狀結(jié)構(gòu)，屬破碎巖體。中風(fēng)化基巖主要結(jié)構(gòu)面類型為裂隙面或?qū)用?，結(jié)構(gòu)面結(jié)合一般，部分呈閉合狀態(tài)，結(jié)構(gòu)面組數(shù)一般大于3組，巖體呈中層狀結(jié)構(gòu)，屬較破碎巖體。根據(jù)基巖特征及相關(guān)規(guī)范規(guī)定，場(chǎng)地強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類均為Ⅴ類。

3.3.3 地基持力層選擇

場(chǎng)區(qū)巖土結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為二元結(jié)構(gòu)。其中，位于表層的雜填土具有成分復(fù)雜、分布不連續(xù)、厚度變化大等特征，且堆積時(shí)間短，未完成自重固結(jié)，回填時(shí)未進(jìn)行分層夯實(shí)碾壓，總體承載力很低，大部幾乎不具備承載力；根據(jù)建筑物設(shè)計(jì)，該巖土層在地下室基坑開挖后將被清除。因此，雜填土不能作為地基持力層。

場(chǎng)區(qū)基巖為硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖，大面積分布于場(chǎng)區(qū)；但強(qiáng)風(fēng)化帶基巖厚度變化較大，厚度分布不連續(xù)，具一定的承載力，地基承載力實(shí)驗(yàn)值為512kPa，彈性模量為32.1MPa，建議地基承載力為500kPa，可作為部分建筑物的地基持力層。中風(fēng)化基巖屬較破碎巖體，分布連續(xù)穩(wěn)定，力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)較高，承載力特征值為1500kPa，彈性模量為161.5MPa，總體承載力高，是較好的持力層，可滿足大部分建筑物承載力的要求。

結(jié)合場(chǎng)地巖土結(jié)構(gòu)、工程性能、建筑物基礎(chǔ)埋深及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，建議醫(yī)院綜合樓部分以中風(fēng)化硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖為持力層，塔樓部分以中風(fēng)化硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖為持力層，13~15軸地下室部分以強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖為持力層；當(dāng)雜填土層厚度較大時(shí)，局部的地段可采用碎石換填。

3.3.4 地下水腐蝕性評(píng)價(jià)

根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（2009版）相關(guān)規(guī)定，擬建場(chǎng)地環(huán)境類型為Ⅱ類，地下水水質(zhì)分析結(jié)果顯示，場(chǎng)區(qū)水質(zhì)類型為[S]CaII，即為硫酸鹽鈣質(zhì)水；對(duì)直接臨水或強(qiáng)透水層環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)物有酸性和重碳酸鹽中等腐蝕性；對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋有氯鹽微腐蝕性。

4 基礎(chǔ)形式及地基處理建議

建筑物基礎(chǔ)形式的確定主要取決于擬建物特征以及擬建場(chǎng)地地基條件，根據(jù)不同的地基條件選擇適宜的基礎(chǔ)形式是建筑設(shè)計(jì)中需要研究的重要課題，本場(chǎng)地地基條件簡(jiǎn)單，巖土結(jié)構(gòu)單一；因此，地基對(duì)建筑物基礎(chǔ)形式的影響小。根據(jù)擬建物特征及場(chǎng)地地基土構(gòu)成，建議醫(yī)院綜合樓部分采用獨(dú)立柱基的基礎(chǔ)形式，塔樓部分建議采用獨(dú)立柱基或筏板基礎(chǔ)；而13~15軸地下室部分，結(jié)合地基條件，建議采用獨(dú)立柱基的基礎(chǔ)形式，以滿足地基承載力和變形的要求。

擬建物單棟建筑具有不同的高度及荷載，相應(yīng)采用了不同的持力層及基礎(chǔ)形式，應(yīng)進(jìn)行不均勻沉降驗(yàn)算。其中，13~15軸地下室部分以強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖為持力層，雜填土層較深位置可采用碎石換填。

5 結(jié)論

（1）場(chǎng)區(qū)巖土結(jié)構(gòu)單一，為上覆雜填土、下伏基巖的二元結(jié)構(gòu)，基巖巖性為硅質(zhì)巖夾頁(yè)巖；場(chǎng)區(qū)無斷裂構(gòu)造通過，場(chǎng)區(qū)穩(wěn)定性好。

（2）工程區(qū)及其周邊地下水類型有松散巖類孔隙水、基巖裂隙水，基巖裂隙水是區(qū)內(nèi)主要的地下水類型；建議抗浮水位為789.0m，并考慮施工降水對(duì)周邊建筑物的影響；

（3）場(chǎng)地環(huán)境類型為Ⅱ類，水質(zhì)類型為[S]CaII，對(duì)直接臨水或強(qiáng)透水層環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)物有酸性和重碳酸鹽中等腐蝕性；對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋有氯鹽微腐蝕性。

（4）場(chǎng)地土類型為中硬土，場(chǎng)地類別屬Ⅱ類；為避免擬建建筑物產(chǎn)生共振破壞，建議其特征周期應(yīng)避開微振動(dòng)卓越周期0.15s。

（5）場(chǎng)區(qū)基巖巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類均為Ⅴ類，建議根據(jù)擬建物高度和荷載選擇強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化基巖作為地基持力層，局部雜填土層較深位置可采用碎石換填處理。