工程地质勘察在安徽某建设项目基坑工程中的作用

高 杰

（安徽省核工业勘查技术总院，安徽芜湖241000）

1 工程概况

拟建场地位于安庆市神灵潭路以南，振风大道以北，龙眠山路以东，沪渝高速公路以西，占地175.36亩，总建筑面积257191.11m2。根据建设方提供的规划设计图，拟建物共有1栋28F住宅楼、11栋26F住宅楼、5栋24F住宅楼、5栋10F住宅楼、1栋5F住宅楼公共配套、1栋12班3F幼儿园、1栋1-2F综合楼11、1栋2F新标准销售中心、2栋1F-2F商业体及地下车库，勘察时高层建筑按单层18kN/m2荷载考虑、低多层建筑按单层20kN/m2荷载考虑。拟建场地内除拟建25#~31#楼外均有一层地下室，地下室底板埋深大约在±0.00m下5.5m。拟建物地基变形控制，即拟建高层建筑变形控制为整体倾斜小于0.003；拟建多层建筑变形控制为整体倾斜小于0.004。根据建设单位提供，拟建物高层拟采用剪力墙结构，拟建多层拟采用框架结构；拟建多层基础形式拟采用浅基础，拟建高层拟采用CFG复合地基或桩基础。

2 场地工程地质条件

2.1 岩土体工程地质

该拟建场地上部表土层为新近填土，第②层为第四系覆盖层，第②~⑤层土为晚更新世冲洪积覆盖层，第⑥层基岩为白垩系泥质砂岩。本场区勘察深度范围内，地基土自上而下分为如下7层。

第①层杂填土：杂色，以灰褐色、灰黑色、灰黄色为主,稍湿,松散,上部主要由碎石、砼块、砖块等建筑垃圾组成，中下部主要由粘性土夹少量碎石、生活垃圾组成，局部为淤泥和塘泥回填，含植物根系。场区局部缺失，厚度0.20~9.80m,平均3.09m。

第②层粉质粘土：灰褐色、灰黄色,稍湿,可塑,含铁锰结核及少量高岭土,局部夹薄层粉土,切面光滑有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等。场区局部分布，厚度0.80~2.60m,平均1.68m。

第③层粉质粘土：褐黄色、黄褐色、棕黄色,稍湿,硬塑,局部夹薄层可塑,含铁锰结核及少量高岭土,切面光滑有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等—高。场区普遍分布，厚度6.50~16.90m,平均12.76m。

第④层粉质粘土夹粉土：褐黄色、黄褐色、棕黄色,稍湿,可—硬塑,含铁锰结核及少量高岭土,局部夹粉土,粉土呈中密状为主,多呈不规则互层状,切面较光滑有光泽,无摇振反应,干强度及韧性中等，部分钻孔底部含少量圆砾夹卵石。场区普遍分布，厚度1.00~10.60m,平均6.77m。

第⑤层圆砾夹卵石:杂色，灰黄色、黄褐色为主,饱和,中密为主,局部稍密、密实,卵石成分多为石英、砂岩和硅质岩,一般直径0.2~4cm,最大直径7cm,砾径大于0.2cm含量约50%~75%,呈亚圆状,分选性差,充填物主要为中细砂、砾石及少量粘性土。场区局部缺失，厚度0.50~5.80m,平均1.90m。

第⑥-2层强风化泥质砂岩:紫红色、棕红色夹灰黄色,强风化,风化强烈,岩芯以块状和短柱状为主,局部风化成砂土状,手捏易碎,该层遇水浸泡或干湿交替易较快软化崩解,钻进速度快,部分地段差异风化明显夹中风化块状，部分钻孔层顶有40cm全风化基岩。场区局部缺失，厚度0.50~8.90m,平均2.21m。

第⑥-3层中风化泥质砂岩:紫红色、棕红色夹灰黄色,中风化,砂质结构,层状构造,裂隙较发育,岩芯呈短柱状及块状,该层夹薄层状砂岩中风化,锤击声脆,失水干裂,易吸水软化崩解,泥质胶结,部分地段差异风化明显,钻进速度快慢不均,多呈强—中风化不规则互层出现但以中风化为主,岩石坚硬程度为极软岩,岩体完整程度为较完整,岩体基本质量等级为Ⅴ级,岩石质量指标RQD=75~90,为较好的。该层未穿透。

2.2 岩土工程分析评价

拟建场地根据剪切波速试验资料，该场地等效剪切波速为181.4~292.74m/s，场地土类型属中软—中硬场地土，该区覆盖层厚度大于等于5m且小于50m，综合判定该建筑场地类别为Ⅱ类。本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，根据该场地类别和设计地震分组依据GB50011-2010规范，该场地特征周期为0.35s。根据工程地质条件分析该建筑场地为建筑抗震一般地段。工程场地抗震设防类别为（丙—乙类）。

该场地内软弱土主要为第①层杂填土，根据经验及场地剪切波速测试结果，场地各土层剪切波速值大于90m/s，本场地可不考虑地基土的震陷问题。

3 岩土分析评价

第①层杂填土，土质不均，结构松散，工程地质条件差，不宜作为基础持力层，应清除。

第②粉质粘土，可塑为主，工程性质一般，场地局部分布，分布不均匀，厚度较薄，层面埋深不大时，可考虑作为一般低、多层建筑物和纯地下室天然地基持力层。

第③层粉质粘土，硬塑，物理力学性质好，场地普遍分布，可考虑作为一般低、多层建筑物、纯地下室和小高层（10F）拟建物天然地基持力层。

第④层粉质粘土夹粉土，呈可—硬塑状，粉土呈中密状，物理力学性质较好，层面埋深大，根据建筑物荷载情况，不建议作为本工程桩基础持力层。

第⑤层圆砾夹卵石，中密，局部稍密、密实，工程性质较好，场地分布不均匀，局部缺失，厚度较薄，分布地段可以考虑作为桩基础持力层。

第⑥-2层强风化泥质砂岩，风化强烈，胶结较差，风化强烈,岩芯以块状和短柱状为主,局部风化成砂土状,手捏易碎,该层遇水浸泡或干湿交替易较快软化崩解,钻进速度快,部分地段差异风化明显夹中风化块状，风化不均匀，根据建筑物荷载情况，可以作为本工程管桩基础持力层。

第⑥-3层中风化泥质砂岩，岩芯呈短柱、柱状及少量块状，部分地段差异风化明显，钻进速度快慢不均。失水干裂，浸水易软化，天然抗压强度标准值为1.86MPa，为极软岩。可以作为拟建场地内高层建筑物的桩基础持力层。

4 基坑工程施工分析

场地西侧为龙眠山路，东侧为沪渝高速公路，北侧为神灵潭路及神灵潭公园，南侧为振风大道及沪渝高速公路收费站辅道。拟建场地内除拟建25#~31#楼外均有一层地下室，预计基坑底板埋深大约在±0.00m下5.5m，根据拟建物正负零及勘察期间场地标高情况，场地中间及东侧局部开挖高度达到10~12m，建议后期根据拟建物正负零标高及时平整，以确保施工安全。勘察过程中现场场地正在整平土方外运中，场地平整后预计地下室基坑开挖深度大约在2.00~6.90m，基坑侧壁安全等级为二—三级，重要性系数γ0为0.9~1.0。深基坑开挖时边坡不稳定，需进行支护。

根据场地土层分布状况、基坑开挖周边道路标高及场地标高。场地大多地段可考虑放坡开挖，建议采用土钉、挂网喷射混凝土结合土层放坡进行支护，各土层放坡坡率第①层1∶2.00、第②层1∶1.50、第③层1∶1.25；基坑开挖深度大于5m即不具备放坡条件地段，根据场地条件，可考虑土钉支护，若不能满足要求时建议采用排桩支护，基坑开挖面积较大，建议进行专门基坑支护方案设计。

基坑开挖时应保护好基底土层，基坑需分层开挖，每层开挖高度不宜超过1.0m，基坑施工时应注意对先期施工的桩基进行保护。基坑施工时基坑周边严禁超堆荷载和超载车辆行驶。基坑施工过程中应加强基坑周围土体的位移和应力变化情况的监测，以确保基坑安全和有效保护基坑周围环境。基坑占地面积较大,建议进行专门基坑支护方案设计，做出系统的开挖监控方案，监测点布置应满足监控要求，周边市政道路应纳入监控范围。根据基底标高和地层分布情况，基坑底板落在不同土层时应注意其力学性质差异。

5 结论

根据拟建物荷载、地层分布及正负零情况，以第③层粉质粘土作为基础持力层，基槽开挖时应对回填土加强支护，同时加强基槽排水，基础完工并验收合格后建议分层回填并夯实，如浅基础不满足设计要求时建议采用CFG桩基础。

纯地下室部分，可选择天然地基方案，根据底板埋深选择第②层粉质粘土或③层粉质粘土作为持力层，设计时结合抗浮设计综合确定。拟建高层建筑首选钻孔灌注桩基础，以第⑥-3层中风化泥质砂岩作为桩基础持力层，施工前应进行试桩确定桩长及沉桩可行性；其次可选择混凝土预制桩或CFG桩基础，当采用预制桩基础时，可考虑以第⑤层圆砾夹卵石或第⑥-2层强风化泥质砂岩作为桩基础持力层。高层建筑和多层建筑的连接部位，应采用沉降缝或设置后浇带等特殊的处理措施，以协调地基的不均匀沉降。根据场地水位及场地附近道路路面标高情况，综合考虑其抗浮设计水位建议取值室外整平标高下0.50m。