基于城市建筑工程的岩土勘察探讨

2015-10-31梁陆强罗俊

建材与装饰 2015年19期

关键词：含水层岩土土层

梁陆强　罗俊

（江西省建筑设计研究总院　江西　南昌　330000）

基于城市建筑工程的岩土勘察探讨

梁陆强罗俊

（江西省建筑设计研究总院江西南昌330000）

随着我国社会经济的不断发展，城市建筑工程也得到了快速发展，岩土工程作为占总工期以及工程造价的30%以上的工程环节，对建筑工程有着重要的影响作用。本文就主要探讨了建筑工程岩土勘察进行了阐述。

建筑工程；岩土工程；地质勘察

引言

本次勘察的主要目的和任务为：查明该建筑场地各岩土层的成因、时代、类型、分布、均匀性以及各岩土层的物理力学性质；查明地下水的埋藏条件、类型、水位及其变化幅度等；判定地下水及地基土层对建筑材料的腐蚀性；查明不良地质作用的类型、成因及分布范围，提出整治方案建议；分析和评价地基的稳定性及适宜性，并给出各岩土层的承载力及物理力学性质指标；论证采用天然地基基础形式的可行性，并对持力层和基础埋深的提出建议；采用桩基时提供桩型、桩端持力层、桩的极限端阻力和极限侧阻力特征值等桩基参数。

1　工程概况及勘察工作布置

该建筑总用地面积为56133m2。拟建建筑物为1#、2#、3#住宅楼，其中：1#、3#住宅楼：呈长方形，长56.24m，宽17.64m，2#住宅楼：长28.04m，宽17.64m，地面高均为30层；地下室1层。地下室设置于1#、2#、3#住宅楼的下部及其南侧，大体呈长方形，地下室长约184.52m，宽37.44m，高1层。

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第3.1节。本工程重要性等级为二级工程，场地等级二级场地，地基等级二级地基，综合确定岩土工程勘察等级乙级。

勘探点布置主要沿拟建建筑物的角点及周边线布置，共布置钻孔27个，其中主楼布置钻孔21个，勘探深度45.0～55.0m。主楼外地下室布置钻孔6个，孔深15～20.0m。总进尺1250.0m。标准贯入试验155次，重型动力触探试验24.2m。三轴剪切试验18组，常规项物理试验42组，水质分析3组，土的腐蚀性分析2组。剪切波速测试114.5m/3孔。

2　场地工程地质条件

拟建场地地貌单元属滨海冲洪积平原，地面较平坦开阔。现状地面高程在10.11～10.38m左右，相对高差0.27m。根据此次勘察钻探揭露，场地土层可分为10个主层，2个亚层，其中①层为表土，②～⑤层属第四系中更新统北海组冲洪积层（Q2bal+pl），⑤～⑩层属第四系下更新统湛江组冲洪积层（Q1zal+pl）：

表土①分布于整个场地的地表，层厚平均0.64m。含粘性土粗砂②：湿，松散状态。层厚平均1.56m。含粘性土砾砂④：稍湿，稍密～中密状态。层厚平均2.34m。粗砾砂⑤：稍湿～饱和，稍密～中密状态，层厚平均7.78m。粘土⑤：饱和，硬塑状态为主，层厚平均2.56m。砾砂⑥：饱和，中密状态为主。层厚平均7.33m。粘土⑦：饱和，硬塑状态为主，层厚平均7.66m。砾砂⑦1该层属粘土⑦层的相变夹层，主要分布于场地局部。饱和，中密状态。层厚平均1.85m。砾砂⑧：饱和，中密状态为主，局部密实。层厚平均6.22m。粘土⑨：饱和，可塑～硬塑状态。层厚平均2.58m。砾砂⑩：饱和，中密状态为主，局部密实。未揭穿，揭露总层厚5.60～17.50m。粘土⑩1该层属砾砂⑩的相变夹层。饱和，硬塑状态。层厚平均0.65m。

3　场地水文地质条件

在勘探深度范围内揭露四层地下水，其中第一层属孔隙潜水类型，第二～四层属孔隙承压水类型，现自上而下分述如下：

（1）孔隙潜水：第一层属孔隙潜水，赋存于粗砾砂⑤层中，施工期间实测地下水稳定水位埋深为6.10～6.30m（高程4.00～4.23m），初见水位埋深与稳定水位基本相同，属枯水期水位。地下水的补给来源主要为大气降雨入渗补给及同一含水层的侧向补给，水位随季节变化，呈雨季上升，枯季下降。据区域水文地质资料，地下水最高水位高程为6.5m，水位年变幅在2.0～3.0m间，渗透系数K=50m/d，属强含水层，厚度较大，含水量丰富。

（2）孔隙承压水：第二～四层属孔隙承压水，赋存于砾砂⑥、⑧、⑩层中，渗透系数K=60m/d，含水层厚度较大，属富含水层，含水量丰富。承压含水层与潜水含水层之间的粘土⑤相对隔水顶板分布连续，厚度较大，它们之间水力联系相对较差，其补给来源主要为潜水含水层的越流补给及同一含水层的侧向补给。承压水头一般较潜水含水层稳定水位低4m左右，水位年变幅在2.0～3.0m间。

根据现场取水质分析资料（ZK7及ZK11号孔），场地地下水对混凝土结构有中等腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋有弱腐蚀性。根据现场取地下水位以上土质作土的易溶盐分析结果，场地地基土层对混凝土结构有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性，对钢结构有微腐蚀性。

4　岩土工程分析评价

4.1场地稳定性评价

拟建场地位于南康盆地冲洪积滨海平原上，地面平坦开阔，无区域性断裂通过，亦无全新世活动断裂带通过，区域稳定性较好。场地及附近未发现滑坡、崩塌、土洞等不良地质作用存在。地基土层分布连续，主要土层属中硬土类型，处于可进行建设的一般场地。拟建场地的稳定性较好，适宜进行拟建工程建设。

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001，2008年版）附录A及《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），建筑场地处于抗震设防烈度为Ⅵ度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g。拟建场地土层除表土①层外，其余土层的地质年代均为第四纪中更新世（Q2）或以前的土层，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001，2008年版）第4.3.3条判别场地内饱和砂土层为不液化土层。根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）拟建工程的抗震设防类别为丙类，可按标准设防类设防。

根据现场剪切波速测试结果，拟建场地覆盖层的等效剪切波速Vse=277～289m/s，平均Vse=284m/s，覆盖层厚度大于50m，判定拟建场地的场地类别为Ⅱ类。

4.2场地地基土评价与岩土参数的确定

（1）表土①结构松散，物理力学性质不稳定，未经处理，不能用作拟建建筑物的天然地基持力层。

（2）含粘性土粗砂②分布连续，层位及厚度较稳定。做标贯试验实测N=5～8击，平均6.3击。中等压缩性，承载力低，不能用作拟建建筑物的天然地基持力层。

（3）含粘性土砾砂④分布连续，层位较稳定。标贯试验实测N=14～20击，平均17.7击。稍密～中密状态，承载力较高，中等压缩性，均匀性较好。可作为地下室的天然地基持力层。

（4）粗砾砂⑤分布连续，层位及厚度变化较大。做标贯试验实测N=12～20击，平均14.9击；做重型动力触探试验修正N63.5= 2.8～11击，平均6.3击。呈稍密～中密状态，承载力较高，压缩变形小。但埋深稍大，可用作拟建建筑物及地下室的天然地基持力层。

（5）粘土⑤、⑦、⑨分布连续，层位及厚度变化较大。做标贯试验实测N=8～32击，平均18.0击。硬塑为主，局部可塑，承载力较高，中等压缩性，但埋深较大，可用作拟建建筑物的地基下卧层。

（6）砾砂⑥、⑧、⑩分布连续，层位及厚度变化稳定。做标贯试验实测N=15～30击，平均17.6击；重型动力触探试验，修正N63.5=4.6～9.9击，平均6.9击。中密状态，承载力较高，压缩变形小。是拟建建筑物良好的地基下卧层、也是良好的桩端持力层。

根据室内试验和现场原位测试结果，按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）中的相关规定和公式进行了数理统计，根据试验指标的统计结果，参考相关规范以及现场鉴别，并结合场地附近以往的勘察和建筑经验，综合给出本工程中各地基土层的承载力特征值fak和压缩模量Es等主要设计参数如表1。