摘要：在建筑業迅猛發展的今天，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、按量完成，巖土工程勘察工作的準確性和全面性十分重要。本文介紹了無錫市南長區地塊商業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。
　　關鍵字：巖土工程；工程勘察；分析評價
　　前言
　　隨著經濟的不斷發展，城市也在迅速的發展中，尤其近年來高層建筑猶如雨后春筍，在大城市中蔓延開來。關于高層建筑特點是荷載大，基礎埋深大，且一般基礎寬度大。這些特點決定了勘察工作量大，內容廣，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，在地質條和周邊環境比較復雜的情況下，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XDG-2006-15號地塊商業項目，其北側為陳列館路，南側為文化路。西側與無錫市圖書館相鄰，陳列館路北側為三館合建工程，文化路南側為新建居民小區。總用地面積29159.2平方米，總建筑面積373918平方米。根據總平面布置圖，擬建3幢塔樓、地下車庫和商業用房，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
　　
　　
　　依據擬建物性質、場地和地基復雜程度，本工程重要性等級為一級，場地復雜程度為二級，地基的復雜程度為二級，綜合確定本工程勘察項目等級為甲級。根據勘察任務委托書，擬建物性質要求見下表1：
　　
　　2、場地工程地質條件和水文地質條件
　　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，以下為青龍灰巖，溶洞極為發育。
　　2.2地基的構成和特點
　　本次勘察根據工程地質鉆探、原位測試、波速試驗及室內試驗分析表明：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巖。
　　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層粉質粘土層，可塑-硬塑，中等壓縮性。土質較均勻，含少量鐵錳質結核。
　　第③層粘土層，可塑，中等壓縮性。土質較均勻，含少量鐵錳質結核。。
　　第④層粉質粘土層，軟塑，中等-高等壓縮性。土質不均勻，含半腐植質和貝殼碎屑，夾薄層粉土。
　　第⑤層可分為2個亞層，自上而下土質變好。在場地內均布。第⑤1層粘土層，可塑-硬塑，中等壓縮性。土質較均勻，含鐵錳質結核和少量植物根莖。第⑤2粉質粘土層，硬塑，中等壓縮性。土質較均勻，含鐵錳質結核。
　　第⑥層粉質粘土層，可塑，中等壓縮性。土質不均勻，含氧化鐵銹斑。在場地內均布。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，自上而下土質變軟。第⑦1層粉質粘土夾粉土層，軟塑-可塑，中等-高等壓縮性。土質不均勻，含植物根莖，夾薄層粉土。第⑦2層粉質粘土，流塑-軟塑，高等壓縮性。土質較均勻，夾貝殼碎屑。
　　第⑧層粉質粘土層，可塑-硬塑，中等壓縮性。土質不均勻，含鐵錳質結核。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，含鐵錳質結核，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。在場地內局部分布，第⑾1-2層粉質粘土層，可塑，中等壓縮性，土質不均勻，夾薄層粉土。第⑾2層粉質粘土層，可塑，中等壓縮性，土質較均勻，含鈣質結核。
　　第⑿層粘土層，硬塑-堅硬，中等-低等壓縮性。土質較均勻，含少量0.5-5cm碎石，底部局部有殘積土。
　　第⒀層為石灰巖。在80.1-124.0深度范圍分布有多層溶洞。
　　2.3水文地質條件
　　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。
　　
　　由于周遍環境的影響，剔除了一些不合理的數據。測量結果揭示，上層滯水初見水位埋深為2.56～3.50米，初見水位標高為1.03～1.86米。地下穩定水位埋深為1.00～2.14米，穩定水位標高為2.40～4.01米。
　　2.3.2承壓水：
　　根據現場對第⑧t層、第⑨層、第⑾1-1層進行承壓水位觀測，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層粉土夾粉質粘土為透鏡體，局部分布冒水量不大。
　　根據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，承壓水埋深標高-15.32～-22.61米。
　　2.3.3水質和土質化學分析
　　現場取水樣進行水質分析，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。
　　根據國家標準《巖土工程勘察規范》（GB50021-2001），上層滯水和承壓水對混凝土結構、鋼筋混凝土結構中鋼筋無腐蝕性，對鋼結構有弱腐蝕性。
　　3．地基土的物理力學性質指標和承載力確定
　　3.1巖土層的物理力學性質指標
　　根據國家標準《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）,各巖土層物理力學性質指標值取用原則為:物理指標、壓縮指標取分層統計平均值，抗剪強度指標應取標準值。
　　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巖土試驗物理力學性指標，結合標貫、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)國家標準《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）；標貫按照修正值計算；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
　　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。
　　此工程地抗震設防烈度為6度，設計基本設計地震加速度為0.05g，地震分組屬第一組，設計特征周期值為0.45s。根據地脈動試驗，場地的卓越周期在0.19-0.22s。
　　對各層土進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.場地穩定性、適宜性評價
　　據擬建場地的工程地質條件分析，此工程地區地震活動水平屬中等偏下，屬穩定地區。根據區域地質資料和初勘報告，擬建場地未發現有活動斷裂、地裂縫、滑坡，但存在青龍灰巖基巖內溶洞發育的等不良地質作用，經采取必要措施，場地適宜建造擬建建筑。
　　5.2.地基穩定性
　　詳勘表明，除第⑾1-1層起伏較大外，其他土層均水平沉積，局部分布有不連續的透鏡體。地基穩定性較好。
　　下伏基巖為石灰巖，在80.1-124.0米深度范圍不同程度發育多層溶洞，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分布，所以深孔間的溶洞連通僅是根據周遍溶洞的埋深作出的推測，進供設計參考。建議用物探對擬建建筑物下溶洞進行進一步探明。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，層數分別為71層37層21層，地下室均為3-4層，約20米。建筑物結構類型為框筒剪力墻，基礎型式采用樁基。根據建筑物性質、地下室埋深和場地的工程地質條件，場地內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層粉質粘土可塑，局部分布。所以當施工能滿足要求，設計能通過結構措施控制差異沉降，可以該2層為樁基持力層。第⑾2層粉質粘土可塑，層頂埋深穩定，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充分考慮地基的穩定性。
　　對塔樓三，由于荷載相對較小，根據當地經驗可以第⑧、⑨、⑩為樁基持力層。其中以第⑧層為持力層時應穿過透鏡體，進中下部，樁端入土深度可47-48米，同時進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層粉質粘土、第⑾2層粉質粘土為樁基持力層。由于第⑾1-1層粉土和第⑾1-2層在塔樓一范圍內層位不穩定，所以對差異沉降不利。當樁長入土深度為64-65米時，將分別以2層為樁基持力層，設計應通過結構措施有效控制差異沉降。
　　當荷載和變形不能滿足設計要求，也可以⑾2、⑿層為樁基持力層，⑾2層為可塑，層位較為穩定。第⑿層由于厚度變化較大，且下臥含空洞的溶洞，設計應考慮溶洞等不良地質作用的負面影響。也可考慮以基巖為樁基持力層。樁端入土深度應穿越溶洞和破碎帶達到穩定地層發育區域，并應按一柱一樁進行鉆孔確定。由于塔樓一范圍溶洞不僅多層分布，而且空洞分布較多，鉆探過程中漏漿嚴重，所以考慮以基巖為持力層對樁基設計和施工要求較高。
　　4.3樁型選擇
　　當以土層為樁基持力層時，樁型可根據地方經驗，采用鉆孔灌注樁。當考慮以基巖作為持力層時，考慮鉆孔灌注樁時應事先解決漏漿問題，或者也可采用鋼管樁。
　　結束語
　　總之，在場地的工程地質條件穩定下，在保證周邊建筑物安全的同時，也要確保建筑質量，按時的完成任務，對樁基持力層的選擇要合理與謹慎。我們要謹記：安全是第一位，安全是責任感，安全是最根本，是我們開展施工的基礎。