分析帝都新城第三期1號綜合體工程的巖土勘察與地基處理技術

李必龍

摘要：針對帝都新城第三期1號綜合體工程實際情況，提出本工程巖土勘察方法及地質條件，并以此為根據，分析了地基處理方法，即根據基礎埋深采用明挖獨立基礎或機械成孔灌注樁基礎，以期為類似工程勘察及地基處理工作提供借鑒。

關鍵詞：巖土勘察；地基處理；巖溶；機械成孔灌注樁

擬建六盤水市“帝都新城第三期1號綜合體”位于六盤水市鐘山大道南側，民生路北側（涼都體育中心對面），屬六盤水市中心城區，交通方便。擬建物建筑面積約79946.42m²，其中商場面積36985.50m²，公寓面積42960.92m²，地下建筑面積35494.59m²，是集住宅及商業為一體的綜合性建筑?，F圍繞本工程實際情況，對其巖土勘察及地基處理進行深入分析。

1.工程概況

該綜合體由1號樓、1-1號公寓、1-2號公寓組成，擬建物安全等級、結構形式、層數、擬采用基礎形式、荷載、設計標高等詳見表1（擬建物基本情況一覽表）。擬建筑物由建藝國際廣東建筑藝術設計院有限公司設計，受六盤水市恒遠房地產開發有限公司委托，對該項目的巖土工程進行詳細勘察工作。

2.勘察方法

2.1地質調查

了解并收集場地周圍地質情況信息，包括地層分布、不良地質與巖層產狀等。

2.2鉆探

（1）基本要求。土層、巖層鉆探分別采用沖擊法和回轉鉆進法，土層和巖心的采取率必須達到85%和65%以上。

（2）點位布置。以平面柱列軸線為依據，裙樓每柱布置一個勘探孔，主樓每柱布置兩個勘探孔，共450個鉆孔，又因遇溶洞圈孔共116個，故實際布置566個孔。

（3）孔深。①1號樓柱位：其獨立基礎不得超出基底以下1.5B，但不能小于5m，樁基不得超出樁端平面以下3D，但不能小于5m。②其他樓柱位：其獨立基礎不得超出基底以下2B，但不能小于7m，樁基不得超出樁端平面以下5D，但不能小于7m。依據鐘山大道GPS1，借助DJ-620型全站儀完成對所有孔位的測放。

2.3原位測試

（1）超聲波測試。為對巖體完整性和地基的建筑施工條件進行綜合評價，于場地之中布置60個鉆孔，用于進行超聲波測試，基巖層借助AC-301型聲波檢測儀測試巖體的縱波波速，以0.2m為度對測點的垂向間距進行控制。

（2）面波測試。為對場地土類型及建筑場地的類別進行判定，于場地中布置3個鉆孔，用于面波測試。

（3）微振動測試。為了給建筑抗震設計提供必要參數，于場地范圍內開展了脈動測試。

（4）標準貫入試驗。標準貫入試驗鉆孔共40個，根據試驗結果可掌握砂土抗剪力學指標與密實度。

2.4室內試驗

（1）土工試驗。采集11份土樣，送交實驗室進行物理力學指標測試。

（2）巖石飽和單軸抗壓試驗。采集36份巖樣，送交實驗室進行物理力學指標測試。

（3）顆粒分析實驗。采集6孔混合土樣，送交實驗室進行顆粒分析實驗。

3.地質條件

3.1地形地貌

工程場地地形開闊，交通便利，場區地貌為巖溶盆地地貌，地形相對平緩，地面標高為1784.08m～1779.98m，實際高差僅為4.10m。

3.2巖土構成

根據鉆探作業揭露地層，本工程場地的地層按從上到下的順序依次為第四系雜填土（Q^ml）、第四系淤泥質土（Q^h）、第四系中砂土（Q^el）、石炭系下統擺佐組（C1b）白云質灰巖。

3.3不良地質

（1）巖溶。場地基巖主要為可溶性碳酸鹽巖，場地巖溶較發育，地表無塌陷與巖溶漏斗。結合鉆探報告，地基巖溶發育類型主要為溶隙、溶溝和溶洞，無填充或充填有黃色黏土夾砂，通過鉆探手段揭露的溶隙高度保持在1.0m～3.0m范圍內。

（2）其他。以現場調查結果為依據，結合場地鉆探報告得出：場地無滑坡、地裂縫、崩塌、泥石流、活動性斷裂構造等不良地質，主要不良地質為巖溶，而且已達強發育水平。

4.地基處理

4.1持力層

（1）雜填土因土質松軟，不具承載力，且工程性能較差，故不可作為持力層。

（2）淤泥質土土質松軟。

（3）中砂土土質松軟，承載力低，且工程性能差，僅局部分布，故不可作為持力層。

（4）中風化基巖有很高力學強度，且建筑性能優良，故可作為持力層。

4.2方案

根據場地巖土狀況和擬建建筑物基本特征，將中風化基巖作為持力層，若基礎埋深在3.0m以內，則采取明挖獨立基礎；若基礎埋深在3.0m以上，則采取樁基礎。

4.3樁基工程

（1）穩定性分析。影響樁基自身穩定性的首要因素為巖溶；其次是巖面不平，分布有溶槽和溶溝，易形成陡坡，滑移危險；若樁底部的應力范圍內存在洞隙，必須進行針對性處理，如增大基礎的埋深，確保不存在臨空面，以提高樁底部巖體穩定性。

（2）樁基礎埋深。根據擬建建筑物荷載的分布情況，結合單柱荷載水平、地質條件、持力層與地質評價結果，樁端周邊至少嵌入持力層0.5m；樁端以下3倍樁徑范圍內不能存在洞穴、軟弱夾層與破碎帶；在有可能分布臨空面的部位，可增大樁嵌巖深度。

（3）成樁可行性分析。①人工挖孔樁。因場地土質偏軟，加之地下水位淺，故不建議采用人工挖孔樁。②沉管灌注樁。此樁雖可穿越軟土，但無法嵌入巖層，加之基巖有起伏，因此也不建議采用沉管灌注樁。③機械成孔灌注樁。常用工藝方法包括機械沖孔、機械旋挖與機械鉆孔。

經綜合分析，結合此次勘察結果，決定將機械成孔灌注樁作為基礎處理形式。

（4）施工環境影響。①成孔時會產生棄土與泥漿，污染場地及其周圍環境，故需有序的排放。②場區處市中心，機械、生活等排放出的廢棄、粉塵會污染大氣，不利環境，故應采取有效措施降低污染，如定期灑水、配置防塵設備等。

5.總結

（1）采用“地質調查+鉆探作業+原位測試+室內試驗”的方法進行巖土工程勘察。

（2）工程場地地形開闊、平坦，交通便利。但巖溶強發育，鉆探揭露以溶隙、溶溝和溶洞為主。

（3）選取中風化基巖為持力層，基礎埋深≤3.0m時采用明挖獨立基礎，基礎埋深>3.0m時采用樁基礎。

（4）根據勘察資料，綜合對比人工挖孔樁、沉管灌注樁與機械成孔灌注樁，將機械成孔灌注樁作為基礎處理形式，為減小施工對環境造成的不利影響，施工中需采取有效環保措施。