摘要：在建筑業(yè)迅猛發(fā)展的今天，巖土工程勘察是工程建筑中的一個重要步驟，要保證工程按時、按質(zhì)、按量完成，巖土工程勘察工作的準(zhǔn)確性和全面性十分重要。本文介紹了無錫市南長區(qū)地塊商業(yè)項目擬建巖土工程勘察的實際工程資料，并給出巖土工程分析與評價，供大家參考。
　　關(guān)鍵字：巖土工程；工程勘察；分析評價
　　前言
　　隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市也在迅速的發(fā)展中，尤其近年來高層建筑猶如雨后春筍，在大城市中蔓延開來。關(guān)于高層建筑特點是荷載大，基礎(chǔ)埋深大，且一般基礎(chǔ)寬度大。這些特點決定了勘察工作量大，內(nèi)容廣，巖土工程評價面廣，且要有深度。樁型采用鉆孔灌注樁或鋼管樁，在地質(zhì)條和周邊環(huán)境比較復(fù)雜的情況下，樁基持力層的選擇就顯得比較困難，需考慮各種因素。
　　1.工程概況
　　擬建的工程為無錫市南長區(qū)XDG-2006-15號地塊商業(yè)項目，其北側(cè)為陳列館路，南側(cè)為文化路。西側(cè)與無錫市圖書館相鄰，陳列館路北側(cè)為三館合建工程，文化路南側(cè)為新建居民小區(qū)。總用地面積29159.2平方米，總建筑面積373918平方米。根據(jù)總平面布置圖，擬建3幢塔樓、地下車庫和商業(yè)用房，塔樓一、二、三地下室與地下車庫連成一體。其中中部為主樓（塔樓一），東西為輔樓（塔樓二、塔樓三）。如下圖1所示
　　圖1平面布置圖
　　
　　
　　依據(jù)擬建物性質(zhì)、場地和地基復(fù)雜程度，本工程重要性等級為一級，場地復(fù)雜程度為二級，地基的復(fù)雜程度為二級，綜合確定本工程勘察項目等級為甲級。根據(jù)勘察任務(wù)委托書，擬建物性質(zhì)要求見下表1：
　　
　　2、場地工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件
　　2.1地形地貌
　　2.1.1擬建場地位于長江三角洲南緣，屬三角洲沖積、湖積平原。
　　2.1.2擬建場地原有建筑均已拆除，場地地勢較為平坦，地面標(biāo)高在4.30m～5.05m。
　　2.1.3擬建場地沖積層厚90米左右，以下為青龍灰?guī)r，溶洞極為發(fā)育。
　　2.2地基的構(gòu)成和特點
　　本次勘察根據(jù)工程地質(zhì)鉆探、原位測試、波速試驗及室內(nèi)試驗分析表明：擬建場地在約90.0米以上主要為粘性土和粉土，可劃分為12層，約90米以下為三疊系青龍組灰?guī)r。
　　各土層特征描述如下：
　　第①層填土層以粘性土為主，含少量碎石和建筑垃圾。
　　第②層粉質(zhì)粘土層，可塑-硬塑，中等壓縮性。土質(zhì)較均勻，含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核。
　　第③層粘土層，可塑，中等壓縮性。土質(zhì)較均勻，含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核。。
　　第④層粉質(zhì)粘土層，軟塑，中等-高等壓縮性。土質(zhì)不均勻，含半腐植質(zhì)和貝殼碎屑，夾薄層粉土。
　　第⑤層可分為2個亞層，自上而下土質(zhì)變好。在場地內(nèi)均布。第⑤1層粘土層，可塑-硬塑，中等壓縮性。土質(zhì)較均勻，含鐵錳質(zhì)結(jié)核和少量植物根莖。第⑤2粉質(zhì)粘土層，硬塑，中等壓縮性。土質(zhì)較均勻，含鐵錳質(zhì)結(jié)核。
　　第⑥層粉質(zhì)粘土層，可塑，中等壓縮性。土質(zhì)不均勻，含氧化鐵銹斑。在場地內(nèi)均布。在第⑥層頂部局部分布第⑥t層粉土透鏡體，厚度0.8-3.7米不等，土質(zhì)不均勻，以粘粒含量＞10%為主，夾薄層粘性土。
　　第⑦層可分為2個亞層，自上而下土質(zhì)變軟。第⑦1層粉質(zhì)粘土夾粉土層，軟塑-可塑，中等-高等壓縮性。土質(zhì)不均勻，含植物根莖，夾薄層粉土。第⑦2層粉質(zhì)粘土，流塑-軟塑，高等壓縮性。土質(zhì)較均勻，夾貝殼碎屑。
　　第⑧層粉質(zhì)粘土層，可塑-硬塑，中等壓縮性。土質(zhì)不均勻，含鐵錳質(zhì)結(jié)核。在42-46米深度范圍局部夾第⑧t層粉土層，厚度0.9-5.1米，以粘粒含量＜10%為主，少量粉砂，含云母。
　　第⑨層粉土層，中密，中等壓縮性，土質(zhì)較均勻，以粘粒含量＜10%為主，含云母。
　　第⑩層粘土層，硬塑，中等壓縮性，含鐵錳質(zhì)結(jié)核，局部夾少量碎石，碎石2-4mm不等。
　　第⑾層可分亞層。第⑾1-1層粉土，中密，中等壓縮性。土質(zhì)較均勻，以粘粒含量＜10%為主，夾薄層粘性土。含云母碎屑。在場地內(nèi)局部分布，第⑾1-2層粉質(zhì)粘土層，可塑，中等壓縮性，土質(zhì)不均勻，夾薄層粉土。第⑾2層粉質(zhì)粘土層，可塑，中等壓縮性，土質(zhì)較均勻，含鈣質(zhì)結(jié)核。
　　第⑿層粘土層，硬塑-堅硬，中等-低等壓縮性。土質(zhì)較均勻，含少量0.5-5cm碎石，底部局部有殘積土。
　　第⒀層為石灰?guī)r。在80.1-124.0深度范圍分布有多層溶洞。
　　2.3水文地質(zhì)條件
　　2.3.1上層滯水
　　野外施工期間在鉆孔附近挖淺坑測得上層滯水，見下表。
　　
　　由于周遍環(huán)境的影響，剔除了一些不合理的數(shù)據(jù)。測量結(jié)果揭示，上層滯水初見水位埋深為2.56～3.50米，初見水位標(biāo)高為1.03～1.86米。地下穩(wěn)定水位埋深為1.00～2.14米，穩(wěn)定水位標(biāo)高為2.40～4.01米。
　　2.3.2承壓水：
　　根據(jù)現(xiàn)場對第⑧t層、第⑨層、第⑾1-1層進(jìn)行承壓水位觀測，承壓水位觀測值詳見下表。
　　承壓水位觀測表（如下）
　　
　　孔隙水壓力測試(靜水壓力)（如下）
　　
　　⑥t層粉土夾粉質(zhì)粘土為透鏡體，局部分布冒水量不大。
　　根據(jù)承壓水頭觀測和孔隙水壓力測試，第⑧t層水位埋深起伏較大，承壓水埋深8.70-16.29米，承壓水埋深標(biāo)高-4.17～-11.84米，第⑨層承壓水埋深10.80～14.85米，承壓水埋深標(biāo)高-6.35～-10.2米，第⑾1-1層承壓水埋深19.82～-27.31米，承壓水埋深標(biāo)高-15.32～-22.61米。
　　2.3.3水質(zhì)和土質(zhì)化學(xué)分析
　　現(xiàn)場取水樣進(jìn)行水質(zhì)分析，潛水地下水的PH值分別為9.14、7.76。第⑨層地下水的PH值分別為7.28、8.06。第⑾1-1層地下水的PH值分別為7.03、7.20。
　　根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001），上層滯水和承壓水對混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。
　　3．地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)和承載力確定
　　3.1巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)
　　根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）,各巖土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)值取用原則為:物理指標(biāo)、壓縮指標(biāo)取分層統(tǒng)計平均值，抗剪強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值。
　　3.2巖土層地基承載力特征值確定
　　地基承載力特征值根據(jù)巖土試驗物理力學(xué)性指標(biāo)，結(jié)合標(biāo)貫、靜探、十字板試驗、旁壓試驗等綜合確定。土試計算按理論公式計fa=Mbrb+Mdrmd+Mcck(b取3米，d取0.5米)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）；標(biāo)貫按照修正值計算；靜力觸探計算粉土按fo=20Ps+59.5,一般粘性土fo=74Ps+29.1(Ps:kPa),qc=1.1Ps。
　　4.場地和地基地震效應(yīng)
　　本次勘察對每幢高層布置了2個波速孔測試，確定場地土類型為中軟土。場地覆蓋層厚度大于50米，確定場地類別為Ⅲ類。
　　此工程地抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本設(shè)計地震加速度為0.05g，地震分組屬第一組，設(shè)計特征周期值為0.45s。根據(jù)地脈動試驗，場地的卓越周期在0.19-0.22s。
　　對各層土進(jìn)行了原狀土剪切模量和阻尼比的共振柱試驗；原狀土動彈模量和阻尼比的動三軸試驗。根據(jù)土層分布，在30米深度范圍未分布有獨立成層的飽和粉土（pc＜10）和砂土層，僅分布不成層的第⑥t層粉土，且以粘粒含量pc＞10為主，所以30米范圍無液化土層。
　　5、地基土的分析與評價
　　5.1.場地穩(wěn)定性、適宜性評價
　　據(jù)擬建場地的工程地質(zhì)條件分析，此工程地區(qū)地震活動水平屬中等偏下，屬穩(wěn)定地區(qū)。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和初勘報告，擬建場地未發(fā)現(xiàn)有活動斷裂、地裂縫、滑坡，但存在青龍灰?guī)r基巖內(nèi)溶洞發(fā)育的等不良地質(zhì)作用，經(jīng)采取必要措施，場地適宜建造擬建建筑。
　　5.2.地基穩(wěn)定性
　　詳勘表明，除第⑾1-1層起伏較大外，其他土層均水平沉積，局部分布有不連續(xù)的透鏡體。地基穩(wěn)定性較好。
　　下伏基巖為石灰?guī)r，在80.1-124.0米深度范圍不同程度發(fā)育多層溶洞，大都為充填，但有部分充填不完整和空洞存在。
　　由于溶洞非水平和連續(xù)分布，所以深孔間的溶洞連通僅是根據(jù)周遍溶洞的埋深作出的推測，進(jìn)供設(shè)計參考。建議用物探對擬建建筑物下溶洞進(jìn)行進(jìn)一步探明。由于溶洞分布的多層性，不均勻性，以及溶洞的部分充填和空洞對于地基穩(wěn)定性極為不利。
　　5.3樁基持力層的選擇
　　三塔樓高度確定為339米、154.3米、89.1米，層數(shù)分別為71層37層21層，地下室均為3-4層，約20米。建筑物結(jié)構(gòu)類型為框筒剪力墻，基礎(chǔ)型式采用樁基。根據(jù)建筑物性質(zhì)、地下室埋深和場地的工程地質(zhì)條件，場地內(nèi)可選的樁基持力層有第⑧、⑨、⑩、⑾1-1、⑾1-2、⑾2、⑿層。
　　其中第⑧層粉質(zhì)粘土為可塑-硬塑，但夾透鏡體；第⑨層粉土為中密，但層頂埋深局部起伏較大。第⑩層粘土層為硬塑，層頂埋深較為穩(wěn)定，是良好的樁基持力層。
　　第⑾1-1層粉土為局部分布，中密，第⑾1-2層粉質(zhì)粘土可塑，局部分布。所以當(dāng)施工能滿足要求，設(shè)計能通過結(jié)構(gòu)措施控制差異沉降，可以該2層為樁基持力層。第⑾2層粉質(zhì)粘土可塑，層頂埋深穩(wěn)定，下臥良好的壓縮層第⑿層。
　　第⑿層粘土硬塑-堅硬，層頂埋深較穩(wěn)定，但下臥⒀層層頂埋深起伏較大，且頂板很薄，局部部分充填或空洞，所以以該層為樁基持力層時應(yīng)充分考慮地基的穩(wěn)定性。
　　對塔樓三，由于荷載相對較小，根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗可以第⑧、⑨、⑩為樁基持力層。其中以第⑧層為持力層時應(yīng)穿過透鏡體，進(jìn)中下部，樁端入土深度可47-48米，同時進(jìn)行下臥層驗算和沉降驗算。以第⑨層為持力層時可取中部，樁端入土深度可53米。以第⑩層為持力層時，考慮到下臥土層的不均勻性，可取上部，樁端入土深度可57米，同時進(jìn)行下臥層驗算和沉降驗算。
　　對塔樓二，可以第⑨、⑩為樁基持力層。以第⑨層為持力層時可取中部，樁端入土深度可53米。以第⑩層為持力層時，考慮到下臥土層的不均勻性，可取上部，樁端入土深度可57米，同時進(jìn)行下臥層驗算和沉降驗算。
　　對塔樓一，可考慮以第⑾1-1層粉土、第⑾1-2層粉質(zhì)粘土、第⑾2層粉質(zhì)粘土為樁基持力層。由于第⑾1-1層粉土和第⑾1-2層在塔樓一范圍內(nèi)層位不穩(wěn)定，所以對差異沉降不利。當(dāng)樁長入土深度為64-65米時，將分別以2層為樁基持力層，設(shè)計應(yīng)通過結(jié)構(gòu)措施有效控制差異沉降。
　　當(dāng)荷載和變形不能滿足設(shè)計要求，也可以⑾2、⑿層為樁基持力層，⑾2層為可塑，層位較為穩(wěn)定。第⑿層由于厚度變化較大，且下臥含空洞的溶洞，設(shè)計應(yīng)考慮溶洞等不良地質(zhì)作用的負(fù)面影響。也可考慮以基巖為樁基持力層。樁端入土深度應(yīng)穿越溶洞和破碎帶達(dá)到穩(wěn)定地層發(fā)育區(qū)域，并應(yīng)按一柱一樁進(jìn)行鉆孔確定。由于塔樓一范圍溶洞不僅多層分布，而且空洞分布較多，鉆探過程中漏漿嚴(yán)重，所以考慮以基巖為持力層對樁基設(shè)計和施工要求較高。
　　4.3樁型選擇
　　當(dāng)以土層為樁基持力層時，樁型可根據(jù)地方經(jīng)驗，采用鉆孔灌注樁。當(dāng)考慮以基巖作為持力層時，考慮鉆孔灌注樁時應(yīng)事先解決漏漿問題，或者也可采用鋼管樁。
　　結(jié)束語
　　總之，在場地的工程地質(zhì)條件穩(wěn)定下，在保證周邊建筑物安全的同時，也要確保建筑質(zhì)量，按時的完成任務(wù)，對樁基持力層的選擇要合理與謹(jǐn)慎。我們要謹(jǐn)記：安全是第一位，安全是責(zé)任感，安全是最根本，是我們開展施工的基礎(chǔ)。