盛世中心岩土工程勘察分析

■罗玉儒

（广东省有色金属地质局九四O队 广东清远511520）

盛世中心岩土工程勘察分析

■罗玉儒

（广东省有色金属地质局九四O队 广东清远511520）

本文以盛世中心项目为例，对岩土工程地质条件进行了简单的介绍，对工程基础选型、基坑支护选型和工程措施建议进行了分析和讨论，证明了岩土工程勘察分析的必要性，期望能为类似工程提供参考。

岩土工程勘察基坑支护选型

1　引言

岩土工程勘察是工程建设的基础性工作，对于高层建筑来说，地基土情况变化复杂，受力也较为复杂，基础方案的选择对工程造价产生直接的影响，且地基基础方案涉及到浅基础、深基础、基础托换、复合地基、基坑降水支护等多种内容，要对上部结构和地基基础共同协调、桩土共同作用等内容进行综合考虑，因此岩土工程的勘察分析和评价工作就显得十分重要。

2　场地水文地质条件

地下水含水类型主要为第四系松散层的孔隙水、风化基岩的裂隙水及岩溶水，地下水涌水量丰富。

2.1地下水腐蚀性评价

本次在CK39、ZK80孔取工程水样2个，水质分析结果显示，本地下水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。水样分析结果如下表1所示。

表1　地下水腐蚀评价成果表

2.2土的腐蚀性评价

在ZK16钻孔中取土样做易溶盐试验，土质分析结果显示，本土对钢结构具微腐蚀性，对混凝土结构微腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋具微腐蚀性。

表2　土质分析结果及腐蚀性评价表

因此，要对桩采取跳打、复打及布置一些应力释放孔来避免或减轻超孔隙水压力对桩的不利影响。另外，若桩端持力层选择在全风化层或强风化岩层上的话，地下水对其易产生软化现象也会降低桩的承载能力。还要应采取一定的降水措施降低地下水位并对基坑采取一定的支护措施，确保基坑施工顺利进行。

3　场地岩土工程地质条件

3.1工程概况与工程地质特点

盛世中心本项目位于清远市，地势开阔平坦，属珠江三角洲冲积平原一级阶地地貌。本地区属南亚热带季风海洋气候，全年降水丰沛，雨季明显，日照充足，夏季炎热，冬季一般较温暖。

盛世中心项目位于广东省清远市清城区东城街办管理区，处于环城北路与锦绣路交界处的西南侧。由1#写字楼、2#写字楼及3#公寓等组成，其中1#写字楼18层，建筑占地面积2120.95m2；2#写字楼24层，建筑占地面积1633.79m2；3#公寓27层，建筑占地面积1260.18 m2。本项目高层单元拟采用框架核心筒结构体系，柱网大约为9m，预估单柱最大荷载为18000KN。1层地下室，设± 0.00=14.70m。设计拟采用框架剪力墙结构，基础型式为冲孔灌注桩，设计耐火等级为乙级。

3.2岩土地层结构及其特征

由本次钻孔揭露，地层按地质成因依次分为：第四系填土层(Qml)、第四系淤积土层(Qh)、冲积土层(Qal)、残积土层(Qel)和下伏泥盆系基岩（D）。工程地质剖面如下图1所示。

图1　盛世中心岩土工程地质剖面图

现将各土、岩层由上而下进行综合描述如下：

（1）素填土(Qml)（地层编号①）

主要呈黄色，以粉质粘土为主，结构较松散，欠压实固结，堆积时间短，不均匀混有少量岩质砾石。

（2）冲积土层（Qal）和淤积土层(Qh)（地层编号②）

该层分为②-1粉质粘土、②-2淤泥质土、②-3粉质粘土、②-3-1粉砂、②-4淤泥质土、②-5粉砂、②-6圆砾、②-7淤泥质土、②-8粉质粘土8个亚层。

（3）残积土层(Qel)（地层编号③）

该层分为粉质粘土（③）和粉质粘土（③-1），粉质粘土（③）在和②-6圆砾层交界面处和在灰岩面交界处几十公分较软，设计时应引起重视。浅红色、棕红色、褐黄色等，软塑，切面较光滑，干强度较高。

（4）岩层（D）

勘察场地的基岩为砂岩、灰岩，在钻孔控制深度范围内，按岩石风化程度可分为全风化泥质粉砂岩（④-1）、强风化泥质粉砂岩（④-2）、强风化灰岩（④-3）和微风化灰岩（④-4）：

4　钻孔灌注桩方案与建议

4.1钻孔灌注桩方案与桩抗拔承载力特征值计算

根据项目场地条件，拟采用钻孔灌注桩方案，利用中、微风化层作桩端持力层，桩端入微风化岩1米，从基坑底起计，预估桩长L=25.0~35.0m，根据省标准《建筑地基基础设计规范》中的计算公式对单桩竖向承载力特征值进行计算：

式中：Rsa为桩侧土总摩阻力特征值；Rra为桩侧岩总摩阻力特征值；Rpa为持力岩层总端阻力特征值；up为桩嵌岩段截面周长；frs为桩侧岩层的岩样天然湿度单轴抗压强度；hr为嵌岩深度，当岩面倾斜时以低点起计，如果利用微风化岩作桩端持力层，建议hr≤2.0m，frp为桩端岩层岩样天然湿度单轴抗压强度；Ap为桩截面面积，对扩底桩取扩大头直径对桩截面积进行计算，C1、C2为系数，根据持力层基岩完成程度和沉渣厚度确定。

以ZK56号孔为例对钻孔灌注桩Ra值进行计算，从基坑底起计预估桩长L=30m，利用微风化岩作桩端持力层，设桩径D=1200mm，u=3.768m，Ap=1.13m2,frp=35MPa，C1=0.3、C2=0.025，代入公式得Ra=14695kN,建议取14000-14500kN。计算所得的Ra值较大，要对桩身混凝土强度进行验算。根据广东省《建筑地基基础设计规范》中的公式对单桩抗拔承载力特征值进行计算，通过现场试验确定单根锚杆抗拔承载力特征值。

4.2基坑支护选型与工程措施建议

根据钻探情况，对止水和位移进行严格控制，预防水位下降对周边市政管线和道路造成影响时本基坑工程成败的关键。由于现场地比设计地台标高低3.30米左右，本设计中采用放坡开挖是合理的。基坑支护设计岩土参数推荐值见表4所示。

5　结论

本工程拟建物为小区建筑群，拟建建筑物为高层建筑及配套低层建筑。建筑场地是岩溶地区，存在溶洞、土洞且强烈发育，场地相对平整，不存在滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害条件。地基内岩土种类较多，场地土的类型总体为中软土，场地地下水水质对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。

总体评价本场地处于地质构造稳定区，岩土工程地质条件复杂，属不稳定地基，但经过适当的岩土工程治理措施及基础型式后，基本适宜拟建物兴建。根据邻近场地相近地质条件的建筑施工经验，高层建筑物建议优先考虑采用钻孔灌注桩基础，以第④-4层微风化灰岩作桩端持力层。基坑支护可采用放坡开挖支护，降水采用明沟集排方式，并建议按相关规范要求进行施工、监测及检测。

[1]袁联中，浅议在岩土工程的勘查与设计中应注意的问题 [J]，经营管理者，2013，（14）：72-73

[2]曾添华，岩土工程中常见问题及改进措施 [J]，科技信息（学术研究） 2007，（24）:144-146［3］张海亮.工程建设中深基坑的支护与岩土勘察技术探讨［M］.江苏建筑出版社，2005.7

P62[文献码]B

1000-405X（2016）-2-254-2