珠海利安隆高分子材料项目工程地质特性及场地适宜性评价

林伟明

摘要：拟建场地位于珠海市高栏港经济区石油化工区石化六路东南侧，本场地岩土工程勘察等级为乙级。拟建场地处于地质构造相对微弱、较稳定的构造环境，场地为构造基本稳定区，岩土层自上而下可分为人工填土层、海陆交互相沉积层和泥盆系春湾组砂岩风化层。勘察区下部的泥盆系春湾组砂岩全、强风化层，具有较高的强度及较小变形的特点，是勘察区内良好的桩基础持力层。在自然条件下场地地基稳定性差，在采取相应的工程措施后，基本适宜本工程建设。建议对场地采用强夯法对场地进行全面的地基处理。研究结果为工程设计及建设提供可靠的地质数据。

关键词：利安隆高分子材料；工程地质特性；场地适宜性；评价

1.地质概况

珠海地区位于五桂山隆起的南侧，具有明显的地质构造特征。侏罗纪以来，经过多次构造运动，中生代岩浆活动强烈，酸性岩浆侵入遍布全区。新生代伴以小规模的基性岩浆侵入。区域断裂主要有北西向和北东向两组，其次为北北东向和北东东向。场地附近具一定规模的断裂带主要有：石榴花顶断裂、高栏断裂、五指山断裂（平沙断裂）。在勘察深度范围内，建议的场地没有不良的地质构造和其他影响场地稳定性的构造痕迹。根据区域地质资料，拟建场地处于较弱、稳定的构造环境中，场地属于基本稳定区域。

勘察期间现场地下水埋深为0.30m～1.50m；稳定水位为0.20m～1.40m，稳定水位为1.07m，稳定水位为1.39m～ 2.26m。地下水主要发生在粗砂层⑤由海陆交替相沉积与弱承压水属性。此外，上层积水（孔隙潜水）在填石中也不容忽视；另外，基岩网风化裂隙水也存在于砂岩风化裂隙带中，且受一定的限制。粗砂层⑤强透水层，厚度1.10m～ 10.70m，平均厚度为5.13m。它是场地的主要含水层，但不是连续分布的，富水性一般。场地粉砂层、粉质黏土层和粉质土层均为微渗透层；场地块岩充填、风满、风强，砂岩层为弱透水层，富水性差。地下水补给的主要来源是大气降水和相邻地下水的侧向补给，并以垂直蒸发和地下水流的形式向东南侧的低洼地区排放。根据区域经验，场地地下水位年变化在1.00m～1.50m之间。

勘察现场地下水环境类别为二类（湿润地区强透水地下水）。这里的地下水是常温盐水。根据环境类型（第二类环境）判断场地地下水对混凝土结构腐蚀较弱；根据地层渗透率（A）判断混凝土结构腐蚀较弱；长期浸泡对鋼筋混凝土结构中的钢筋有轻微锈蚀；在干湿交替的条件下，钢筋混凝土结构中的钢筋具有中等锈蚀。

2.工程地质特性

按地质年代和成因类型来划分，本次钻探揭露岩土层自上而下可分为人工填土层（Q4ml）、海陆交互相沉积层（Q4mc）和泥盆系春湾组砂岩风化层（D3ch）。

（1）块石填土，层号①

黄褐色、青灰色，填料主要为砂岩碎块石堆填而成，中间充填砂岩风化土，局部混少量淤泥质土。块石含量普遍为40% ～80%，块径一般约5cm～40cm，个别可达0.5m～ 1.0m。松散状，湿～饱和，欠压实。该层堆填时间约为8年。

该层在现场分布广泛，本次调查所有钻孔均已揭露，厚度为1.20m～11.20m，平均厚度为5.06m。楼层高度-8.22m～1.96m。

（2）淤泥，层数②

灰黑色，带有腐臭的气味，质地比较纯净，手感滑爽油腻，含有少量贝壳碎片和石英细沙，局部相变为浑浊的土壤，饱和，液态塑化。

该层在现场分布较广，本次调查所有钻孔均裸露，厚度8.10m～37.00m，平均厚度22.72m。楼层高程-37.87m～-12.19m。

（3）粉质黏土，③层数

黄棕色、棕红色、黄褐色、灰黄绿色等颜色。泥浆的核心是长柱状的。组分主要为黏土颗粒。

该层于场地内分布普遍，本次勘察各钻孔均有揭露，其中有93个钻孔呈双层状分布，层中夹淤泥质土层④透镜体，单层厚度1.20m～34.20m，平均厚度11.83m。上层层底标高-53.69m～-16.48m，下层层底标高-54.61m～-37.75m。

（4）淤泥质土，层号④

灰黑色，具腐臭味，手拈滑腻，偶含少量贝壳碎屑，局部岩芯断面夹薄层状粉砂，饱和，流塑—软塑。

该层呈透镜体状不连续分布于场地内，本次勘察共135个钻孔有揭露，厚度1.00m～18.10m，平均厚度5.74m。层底标高-51.82m～-20.49m。

（5）粗砂，层号⑤

土灰、灰白、灰黑、深灰、土灰黄等色，矿物以石英砂为主，砂砾呈次棱角状，分选性差，饱和，稍密—中密。该层以粗砂为主，局部为中砂、细砂。

该层零星分布于场地内，本次勘察共47个钻孔有揭露，厚度1.10m～10.70m，平均厚度5.13m。层底标高-56.16m～-38.76m。

（6）全风化砂岩，层号⑥

土黄色、浅紫红色、褐黄等色，岩芯土状，原岩结构可辨，主要成分为黏土、石英及少量长石碎屑，粉细砂状结构，层理尚可分辨，偶夹团包状砂岩块。很湿，硬塑～硬塑。岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度极破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ类。

该层于场地内分布普遍，本次勘察各钻孔均有揭露，厚度1.30m～19.50m，平均厚度7.51m。层顶标高-56.16m～-34.73m，层底标高-62.29m～-40.78m。

（7）强风化砂岩，层号⑦

土黄色、浅紫红色、褐黄等色，岩芯半岩半土状，偶含团包状砂岩碎块，碎块直径3cm～10cm大小，原岩结构清晰可辨，风化裂隙发育，易被水软化，干钻难以钻进。岩石的硬度是软岩，岩石的完整性被破坏，Ⅴ级岩石的质量。

该层在现场分布广泛，本次测量所有钻孔均暴露，厚度未暴露。揭露厚度5.20m～13.40m，平均揭露厚度9.69m，层顶标高为：-62.29m～-40.78m。

3.不良、灾害地质现象及特殊性岩土评价

3.1不良、灾害地质现象

场地原始地貌属滨海浅海地貌，经人工填海造陆平整而成。据本次勘察及钻探揭露，场地范围内未揭露有断裂带、古河道、沟浜、墓穴等不良地质现象。场地内及附近未发现地面塌陷、地裂、岩溶、滑坡、崩塌、泥石流等灾害地质现象。

场地主要不良地质现象是表层普遍分布的块石填土层及其下广布的厚层淤泥类软土层。其中块石填土层厚度 1.20m～11.20m，平均厚度5.06m。淤泥层②厚度8.10m～ 30.70m，平均厚度22.72m；淤泥质土层④厚度1.00m～ 18.10m，平均厚度5.77m。场地块石填土层块石含量较高，块石含量普遍为40%～80%，块径普遍为0.10m～0.40m，个别可达1m以上，厚度普遍较大。软基处理及管桩施工时应做好克服困难的准备，必要时可采用挖掘机对桩位处进行范围剔除大块石后再进行沉桩施工，对部分块石填土层厚度较大挖掘机无法挖穿块石填土层时也可考虑采用引孔等工程措施。淤泥类软土厚度均较大，具高压缩性和触变性，自然条件下因填土层及淤泥类软土层的长期固结压缩导致地面持续缓慢下沉，填土层及淤泥类软土层因自重固结及附加荷载作用下均对桩基础产生负摩阻力，还对桩基础承台基槽开挖带来不利影响。除此之外，未发现其他不良、灾害地质现象。

3.2特殊性岩土评价

（1）人工填土层

本场地内广泛分布有块石填土层，填土层主要为砂岩碎块石，中间充填风化土及少量淤泥质土堆填而成，块石块径普遍为0.10m～0.40m，个别可达1m以上，湿～饱和，不均匀，欠压实状。填土层的堆填时间较短，表层局部为勘察前期新近堆填，钻进或开挖易垮塌，土质杂乱，成分不一，结构松散，厚薄多变，极不均匀，工程性质较差。堆填时未进行分层压实，尚未完成自重固结。该层分布的大块石对沉桩及地基处理均会带来不良影响。自重及上部受压作用下会对桩基础产生负摩擦力作用，设计、施工应予以注意。

（2）软土

勘察场地内普遍分布有海陆交互沉积的淤泥类软土层，该层普遍分布于整个场地。软土具有高含水量、大孔隙比、高压缩性、低承载力、低抗剪强度、高灵敏度等特点，其工程地质特性如下：

①流变学：除了变形引起的排水固结，软土也会产生缓慢和剪切应力的长期作用下剪切变形。这对建筑物地基的沉降、基坑的侧壁以及建筑物地基的稳定性都有不利的影响。

②高压缩性：软土属于高压缩性土，很容易造成地面不均匀沉降和建筑物由于其体积压缩。

③低渗透：因为它的低渗透率和高水容量，不利于排水固结基础，不仅影响基础的强度，而且还延长了巩固时间。

④低强度和不均匀地基的强度在软土分布地区非常低，和不均匀沉降很容易发生。

⑤新在全新世沉积软土。目前，大面积的地表填土，如果填土的附加应力使其不能完成自重固结，加速了软土的固结，就会引起土层的沉降，对桩基产生负摩阻力。

（3）风化岩层

本场地基岩的岩性为砂岩，风化岩层为全、强风化花岗岩，它在原始环境下工程力学性质好，地基承载力高，但在受到扰动或与水接触后，强度迅速下降，并具有在水中易解体的特点。作为自然地基，它对地基的稳定性有一定的不利影响。鉴于本场地下伏的全、强风化砂岩层埋深较深，采用预制桩基础时，桩底宜进行密封处理，以防止地下水下渗而引起桩端持力层软化。

4.各地基土均匀性及地基稳定性评价

根据室内试验及现场原位测试结果，结合各层岩土层的野外特征，对各岩土层的均匀性及地基稳定性综合分析评价如下：

块石填土①：欠压实、松散状，块石块径普遍为0.1～ 0.4m，个别可达1m以上，该层厚薄不均，均匀性及工程性能均较差，未经处理，不能直接作为拟建建（构）筑物的基础持力层。地基稳定性差。

淤泥②：属高压缩土、具触变性，工程性能差，建议进行软基处理，该层不能作为拟建建（构）筑物的基础持力层。地基稳定性差。

粉质黏土③：属中高压缩性，工程性能差，分布连续，但层位厚度不稳定，不能作为拟建建（构）筑物的基础持力层。地基稳定性一般。

淤泥质土④：属高压缩土、具触变性，工程性能差，埋深较深，建议先进行软弱下卧层验算，必要时再进行软基处理，该层不能作为建构筑物的基础持力层。

粗砂⑤：呈稍密状态为主，地基承载力一般，工程性能一般，于场地分布普遍，但厚度分布不均匀，局部厚度较大，下部呈中密状。地基稳定性一般。

全风化砂岩⑥：岩芯呈土柱状，强度较高，偶含团包状砂岩碎块。工程性能较好，于场地分布稳定，厚度较大，可考虑作为拟建建（构）筑物的预制桩基础持力层。地基稳定性较好。

强风化砂岩⑦：岩芯呈土柱状、半岩半土状，局部风化不均匀，强度较高，工程性能好，于场地分布稳定，厚度较大，是预制桩基础的良好持力层。地基稳定性较好。可作为拟建建（构）筑物的基础持力层。

根据场地各岩土层分布情况和地基土物理力学特性综合分析，勘察区上部的块石填土层、淤泥、粉质黏土③、淤泥质土、粉质黏土⑤、粗砂层均属不均匀地基土。勘察区下部的泥盆系春湾组砂岩全、强风化层，具有较高的强度及较小变形的特点，是勘察区内良好的桩基础持力层。

5.场地稳定性、适宜性评价

场地属地质构造基本稳定区。根据钻探，现场未发现全新世活动断裂构造的明显痕迹，尚未发现土洞、塌陷。场地地形开阔平坦，亦不存在滑坡、泥石流、崩塌等不良地质现象。场地所处区域近年属弱震区，发生强震的可能性小。场地分布欠压实块石填土层，填土层下分布淤泥类软土层，为不稳定土体，在自然条件下场地地基稳定性差；但可采用桩基或地基处理等工程措施得以解决。因此在采取相应的工程措施后，基本适宜本工程建设。

6.地基处理建议

場地第四纪地层厚度较大，地表块体填石层下广泛分布着厚粉砂软土层，其厚度大、工程性能差、压缩性和触变性高，在上部荷载作用下易产生较大沉降。根据对地基最终沉降量和完成时间估算，在自然状态下，最终沉降量较大，固结沉降时间较长。仅靠污泥的自然固结沉降，难以及时满足本工程的建设需要。无论是建筑面积还是非建筑面积，软土地基沉降对工程的影响都不容忽视。因此，建议对现场进行地面处理。通过地基处理提高地基土的岩土性能和地基土的强度，可以控制地下室外地面和路面的沉降和不均匀沉降，又达到消除或减弱软土的震陷影响，同时还可大大提高场地和地基稳定性。根据场地地质条件和现状，建议对场地采用强夯法对场地进行全面的地基处理。如不进行地基处理，首层地面地板宜做成刚性结构地面板，进出管线柔性连接，以防软土长期沉降造成问题。

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