某高层小区主要工程地质问题研究

（中建材西南勘测设计有限公司，四川 成都 610052）

1 工程概况

某小区由5 栋24～31 层高层商住楼和1 栋2～3 层商业楼及裙房组成，整个场地均设1-2 层地下室；其结构高层商住楼拟采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构，多层商业楼、裙房及纯地下室拟采用现浇钢筋混凝土框架结构；高层塔楼部分拟采用筏形基础，多层裙房及高层塔楼以外区域的纯地下室部分拟采用独立柱基础。

2 场区工程地质条件

2.1 地形地貌

拟建场地位于四川省广元宝轮镇，勘察期间，A 地块经开挖形成长约200m，宽约150m 的坑，坑深度约3～5m，坑底以卵石为主。场地孔口标高为465.08～472.76m。该拟建场地原为清江河河漫滩，经2010年回填而成，回填土以卵石为主，充填粘性土和中砂。地貌单元属清江河河漫滩。

2.2 地层岩性

场区土层主要由第四系人工填土层（Q4ml）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）和侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩组成。现将各地层分述如下。

（1）杂填土（Q4ml）：黑褐、褐灰、黄褐等色，稍湿～湿，松散，主要以粘性土为主，含建渣和生活垃圾。堆填时间超过10年，场区内局部分布。

（2）粉土（Q4al+pl）:灰褐～褐色，稍密～中密，稍湿～湿，稍有摇震反应，干强度低，韧性低，含铁锰质氧化物。

（3）中砂（Q4al+pl）:灰黄、灰色等，松散～稍密，稍湿～湿。矿物成份以石英为主，含云母。分布于卵石层内的中砂层含少量砾石夹个别卵石，主要呈层状、透镜体状分布。

（4）卵石层（Q4al+pl）:灰黄色～黄褐色，卵石成分以火成岩为主，呈亚圆形、圆形。强风化～中等风化。矿物成分以石英、长石为主，夹少量云母片，顶面卵石粒间由少量粘性土和中砂充填，下部卵石粒间由中砂和少量砾石充填。

（5）强风化泥岩（J2s）：紫红色，层理清晰，其矿物成份为粘土矿物，风化裂隙发育，易风化，岩芯钻易钻进。

（6）中风化泥岩（J2s）：紫红色～紫褐色，层理清晰，其矿物成份为粘土矿物，泥状结构，风化裂隙较发育，巨厚层构造。岩芯较完整，岩芯呈长柱状，少部分呈短柱状，具有易风化的特征。

2.3 地质构造及地震基本烈度

区域构造属于扬子地台川西前陆盆地北西部位与龙门山前陆推覆构造带的过度地带，西北受龙门山断裂影响，东受巴中莲花状构造控制，西南受绵阳扫帚状构造制约，区内构造形态单一，为一些非常疏缓的褶皱，岩层平缓，倾角多小于5°，不少地区地层呈水平状态，裂隙不发育。从区域地质构造来看，该场地属于相对稳定场地。

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)附录A 的规定，广元市利州区抗震设防烈度为7 度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组，设计特征周期为0.40s。

2.4 水文及水文地质

2.4.1 水文

建筑场地内的地下水类型主要为赋存于填土层中的上层滞水和赋存于卵石中的孔隙性潜水，其次为赋存于基岩裂隙中的基岩裂隙水。

上层滞水主要赋存于场地上部的人工填土层底部。人工填土中地下水靠大气降水补给，埋藏较浅，以蒸发方式排泄。无统一自由水面，水量较小。

2.4.2 地下水

卵石层为场地地下水的主要含水层，其主要补给源是地下水的侧向径流及大气降水，以蒸发方式及向地下径流方式排泄。

基岩裂隙水主要赋存于场地泥岩层中。主要靠地表水下渗及地下水径流补给，以地下水径流排泄。受裂隙发育影响，水量较小，无统一自由水面，对工程影响较小。

根据水质分析试验报告，场地地下水质类型为HCO3-SO4-Ca 型，对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性；场地土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

3 工程地质风险条件及评价

3.1 地质条件可能造成的工程风险

基坑开挖后坑壁主要土层为人工填土、砂层、卵石层，基坑开挖、支护和止排水措施不当，可能造成基坑侧壁坍塌，周边路面、建筑沉降，管线破坏等。同时场地南侧、北侧为清江河和清江河支流泗河子河，距离场地较近，丰水期时可能会有河水渗入基坑，造成不利影响。

3.2 建筑场地和地基的稳定性评价

根据前述综合分析，区域地质构造相对稳定；场地类别为Ⅱ类，属于对建筑抗震不利地段，场地内液化砂层不作为基础持力层，经挖除或地基处理后，可视为抗震一般地段；无崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用，场地内无埋藏物。建筑场地为基本稳定场地，适宜建筑。拟建场地的上部地基土为第四系人工填土、粉土、细砂、中砂、松散～中密卵石等，其工程性状相差较大，承载能力不一，地基稳定性较差；下伏基岩的工程性状及承载能力差别小，岩体为均匀地基，地基稳定性较好。勘探揭露显示，场地地层由杂填土、粉土、松散卵石、稍密卵石、中密卵石、强风化泥岩、中等风化泥岩构成。

3.3 地基土适宜性评价

杂填土：物理力学性质差，结构松散，该层为回填土，尚未完全自重固结，结构松散，厚度变化大，分布不均，承载力低，具有高压缩性和浸水湿陷性，未经有效处理不能作为地基持力层；采用桩基础时，应考虑该新近填土层产生的负摩阻力对桩的竖向承载力的影响。

粉土：物理力学性质较较差，地基承载力较小、易扰动，不宜选作为多层建筑和地下室的基础持力层。

中砂：物理力学性质较好，地基承载力较小、易扰动，不宜选作为多层建筑和地下室的基础持力层。

松散卵石：工程力学性质一般，承载力一般，可作商业楼、幼儿园、农贸市场和纯地下室地段的基础持力层。

稍密～中密卵石：工程力学性质较好，承载力较高，可作为高层建筑的基础持力层。

强风化泥岩：工程力学性质一般，具有较高强度，但埋藏较深，可视设计要求做多层建筑的基础持力层；

中等风化泥岩：工程力学性质好，强度高，是良好的天然地基或桩基持力层。

4 结论及建议

1、地内地势较为平坦，场地周围地势开阔且较为平坦。故无崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用。场地内无古河道、暗浜、暗沟塘、地下采空区、溶洞、人工洞穴、人工设施等对工程不利的埋藏物。综合分析，建筑场地为基本稳定场地，适宜建筑。

2、场地抗震设防烈度为7 度，设计地震基本加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组。

场地土类型为软弱土～中软土～中硬土～基岩，土层的等效剪切波速平均值266.0～294.5m/s，场地覆盖层厚度16.1～20.4m，场地类别为Ⅱ类，属于对建筑抗震不利地段，场地内液化砂层不作为基础持力层，经挖除或地基处理后，可视为抗震一般地段，建议该场地地微动卓越周期采用0.301s。

3、本工程基坑安全等级为二级。基坑东、西、北侧具备放坡条件，建议采用放坡、喷锚支护和网喷相结合的支护措施，临时基坑坡率法支护土层允许坡率按1:1.5 考虑。基坑南侧开挖深度约3m，基坑开挖边线离规划红线最近约6m，当有放坡空间时可采用坡率法，无放坡空间时，为确保坑壁的安全稳定，建议采用放坡+桩锚支护。

4、基坑开挖时应对场地周边形成的临时人工边坡进行必要的治理，建议采取放坡网喷、喷锚支护相结合的支护方案。支护方案应进行专项岩土工程设计，基坑降水应进行专项岩土工程设计。

5、建筑场地内的地下水类型主要为赋存与填土层中的上层滞水和赋存在砂卵石中的孔隙性潜水，其次为赋存与基岩裂隙中的基岩裂隙水。勘察期间为枯水期，降水少，钻孔中测得场地地下水位标高约465.0m。若采用桩基，当桩基工程穿透中砂、卵石层时，因中砂、卵石层为丰富含水层，水流较大，会对桩基施工产生不利影响，建议可采用管井进行降水，以确保施工人员作业安全。

6、高层建筑物应进行沉降观测，基础施工时须加强地基验槽工作。