某高層小區主要工程地質問題研究

（中建材西南勘測設計有限公司，四川 成都 610052）

1 工程概況

某小區由5 棟24～31 層高層商住樓和1 棟2～3 層商業樓及裙房組成，整個場地均設1-2 層地下室；其結構高層商住樓擬采用現澆鋼筋混凝土剪力墻結構，多層商業樓、裙房及純地下室擬采用現澆鋼筋混凝土框架結構；高層塔樓部分擬采用筏形基礎，多層裙房及高層塔樓以外區域的純地下室部分擬采用獨立柱基礎。

2 場區工程地質條件

2.1 地形地貌

擬建場地位于四川省廣元寶輪鎮，勘察期間，A 地塊經開挖形成長約200m，寬約150m 的坑，坑深度約3～5m，坑底以卵石為主。場地孔口標高為465.08～472.76m。該擬建場地原為清江河河漫灘，經2010年回填而成，回填土以卵石為主，充填粘性土和中砂。地貌單元屬清江河河漫灘。

2.2 地層巖性

場區土層主要由第四系人工填土層（Q4ml）、第四系全新統沖洪積層（Q4al+pl）和侏羅系中統沙溪廟組（J2s）泥巖組成。現將各地層分述如下。

（1）雜填土（Q4ml）：黑褐、褐灰、黃褐等色，稍濕～濕，松散，主要以粘性土為主，含建渣和生活垃圾。堆填時間超過10年，場區內局部分布。

（2）粉土（Q4al+pl）:灰褐～褐色，稍密～中密，稍濕～濕，稍有搖震反應，干強度低，韌性低，含鐵錳質氧化物。

（3）中砂（Q4al+pl）:灰黃、灰色等，松散～稍密，稍濕～濕。礦物成份以石英為主，含云母。分布于卵石層內的中砂層含少量礫石夾個別卵石，主要呈層狀、透鏡體狀分布。

（4）卵石層（Q4al+pl）:灰黃色～黃褐色，卵石成分以火成巖為主，呈亞圓形、圓形。強風化～中等風化。礦物成分以石英、長石為主，夾少量云母片，頂面卵石粒間由少量粘性土和中砂充填，下部卵石粒間由中砂和少量礫石充填。

（5）強風化泥巖（J2s）：紫紅色，層理清晰，其礦物成份為粘土礦物，風化裂隙發育，易風化，巖芯鉆易鉆進。

（6）中風化泥巖（J2s）：紫紅色～紫褐色，層理清晰，其礦物成份為粘土礦物，泥狀結構，風化裂隙較發育，巨厚層構造。巖芯較完整，巖芯呈長柱狀，少部分呈短柱狀，具有易風化的特征。

2.3 地質構造及地震基本烈度

區域構造屬于揚子地臺川西前陸盆地北西部位與龍門山前陸推覆構造帶的過度地帶，西北受龍門山斷裂影響，東受巴中蓮花狀構造控制，西南受綿陽掃帚狀構造制約，區內構造形態單一，為一些非常疏緩的褶皺，巖層平緩，傾角多小于5°，不少地區地層呈水平狀態，裂隙不發育。從區域地質構造來看，該場地屬于相對穩定場地。

根據《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)(2016年版)附錄A 的規定，廣元市利州區抗震設防烈度為7 度，設計基本地震加速度值為0.10g，設計地震分組為第二組，設計特征周期為0.40s。

2.4 水文及水文地質

2.4.1 水文

建筑場地內的地下水類型主要為賦存于填土層中的上層滯水和賦存于卵石中的孔隙性潛水，其次為賦存于基巖裂隙中的基巖裂隙水。

上層滯水主要賦存于場地上部的人工填土層底部。人工填土中地下水靠大氣降水補給，埋藏較淺，以蒸發方式排泄。無統一自由水面，水量較小。

2.4.2 地下水

卵石層為場地地下水的主要含水層，其主要補給源是地下水的側向徑流及大氣降水，以蒸發方式及向地下徑流方式排泄。

基巖裂隙水主要賦存于場地泥巖層中。主要靠地表水下滲及地下水徑流補給，以地下水徑流排泄。受裂隙發育影響，水量較小，無統一自由水面，對工程影響較小。

根據水質分析試驗報告，場地地下水質類型為HCO3-SO4-Ca 型，對混凝土結構及鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性；場地土對混凝土結構具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。

3 工程地質風險條件及評價

3.1 地質條件可能造成的工程風險

基坑開挖后坑壁主要土層為人工填土、砂層、卵石層，基坑開挖、支護和止排水措施不當，可能造成基坑側壁坍塌，周邊路面、建筑沉降，管線破壞等。同時場地南側、北側為清江河和清江河支流泗河子河，距離場地較近，豐水期時可能會有河水滲入基坑，造成不利影響。

3.2 建筑場地和地基的穩定性評價

根據前述綜合分析，區域地質構造相對穩定；場地類別為Ⅱ類，屬于對建筑抗震不利地段，場地內液化砂層不作為基礎持力層，經挖除或地基處理后，可視為抗震一般地段；無崩塌、滑坡、泥石流等不良地質作用，場地內無埋藏物。建筑場地為基本穩定場地，適宜建筑。擬建場地的上部地基土為第四系人工填土、粉土、細砂、中砂、松散～中密卵石等，其工程性狀相差較大，承載能力不一，地基穩定性較差；下伏基巖的工程性狀及承載能力差別小，巖體為均勻地基，地基穩定性較好。勘探揭露顯示，場地地層由雜填土、粉土、松散卵石、稍密卵石、中密卵石、強風化泥巖、中等風化泥巖構成。

3.3 地基土適宜性評價

雜填土：物理力學性質差，結構松散，該層為回填土，尚未完全自重固結，結構松散，厚度變化大，分布不均，承載力低，具有高壓縮性和浸水濕陷性，未經有效處理不能作為地基持力層；采用樁基礎時，應考慮該新近填土層產生的負摩阻力對樁的豎向承載力的影響。

粉土：物理力學性質較較差，地基承載力較小、易擾動，不宜選作為多層建筑和地下室的基礎持力層。

中砂：物理力學性質較好，地基承載力較小、易擾動，不宜選作為多層建筑和地下室的基礎持力層。

松散卵石：工程力學性質一般，承載力一般，可作商業樓、幼兒園、農貿市場和純地下室地段的基礎持力層。

稍密～中密卵石：工程力學性質較好，承載力較高，可作為高層建筑的基礎持力層。

強風化泥巖：工程力學性質一般，具有較高強度，但埋藏較深，可視設計要求做多層建筑的基礎持力層；

中等風化泥巖：工程力學性質好，強度高，是良好的天然地基或樁基持力層。

4 結論及建議

1、地內地勢較為平坦，場地周圍地勢開闊且較為平坦。故無崩塌、滑坡、泥石流等不良地質作用。場地內無古河道、暗浜、暗溝塘、地下采空區、溶洞、人工洞穴、人工設施等對工程不利的埋藏物。綜合分析，建筑場地為基本穩定場地，適宜建筑。

2、場地抗震設防烈度為7 度，設計地震基本加速度值為0.10g，設計地震分組為第二組。

場地土類型為軟弱土～中軟土～中硬土～基巖，土層的等效剪切波速平均值266.0～294.5m/s，場地覆蓋層厚度16.1～20.4m，場地類別為Ⅱ類，屬于對建筑抗震不利地段，場地內液化砂層不作為基礎持力層，經挖除或地基處理后，可視為抗震一般地段，建議該場地地微動卓越周期采用0.301s。

3、本工程基坑安全等級為二級。基坑東、西、北側具備放坡條件，建議采用放坡、噴錨支護和網噴相結合的支護措施，臨時基坑坡率法支護土層允許坡率按1:1.5 考慮。基坑南側開挖深度約3m，基坑開挖邊線離規劃紅線最近約6m，當有放坡空間時可采用坡率法，無放坡空間時，為確保坑壁的安全穩定，建議采用放坡+樁錨支護。

4、基坑開挖時應對場地周邊形成的臨時人工邊坡進行必要的治理，建議采取放坡網噴、噴錨支護相結合的支護方案。支護方案應進行專項巖土工程設計，基坑降水應進行專項巖土工程設計。

5、建筑場地內的地下水類型主要為賦存與填土層中的上層滯水和賦存在砂卵石中的孔隙性潛水，其次為賦存與基巖裂隙中的基巖裂隙水。勘察期間為枯水期，降水少，鉆孔中測得場地地下水位標高約465.0m。若采用樁基，當樁基工程穿透中砂、卵石層時，因中砂、卵石層為豐富含水層，水流較大，會對樁基施工產生不利影響，建議可采用管井進行降水，以確保施工人員作業安全。

6、高層建筑物應進行沉降觀測，基礎施工時須加強地基驗槽工作。