徐州某變電所綜合樓項目巖土工程勘察與評價

賈曉靜

(桂林理工大學地球科學學院，廣西 桂林 541004)

0 引 言

該工程項目為徐州七里溝變電所綜合樓項目，系徐州某工程沿線綜合配套項目勘察子項目，擬建工程場地位于徐州市梨園路與金山東路交叉口，金山東路北側(cè)。

1 工程概況

該工程擬建物資庫房及辦公為地下1層，地上5層，高約21.45 m。基坑深度約5 m，局部深6.5 m。施工方法為明挖法，基礎形式采用樁筏基礎，圍護結(jié)構(gòu)初步選型為SMW工法樁或鋼板樁，結(jié)構(gòu)無抗浮措施，基坑主體樁入巖1.5 m，圍護樁為地面以下10～12 m。

2 場地工程地質(zhì)條件

2.1 地形地貌

徐州市區(qū)位于魯南山區(qū)向黃淮海平原過渡的部位，以平原為主，中部斜插丘陵山帶，區(qū)內(nèi)山體最大海拔標高153.00 m，一般標高100.00 m左右。山體坡角一般為15°～35°。根據(jù)已有勘察資料，擬建場地位于沖積平原地貌單元，地勢較平坦，受場地堆積物的影響，地面起伏較大，勘察期間實測鉆孔孔口標高32.64～33.00 m。

2.2 地層結(jié)構(gòu)

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，結(jié)合此次鉆探成果，擬建工程場地地層從上至下具體分述如下：

第四系地層：①-1層雜填土(Q4ml)：雜色，松散，以粉土為主，含建筑垃圾、生活垃圾、塊石、碎石等。層厚1.2～2.8 m，平均層厚1.88 m，層底標高為29.92～31.53 m；②-5-3層粉土(Q4al)：灰黃色，稍密，很濕，無光澤，搖震反應中等，干強度低，韌性低。層厚4.0～5.8 m，平均層厚2.95 m，層底標高為27.03～28.40 m；③-3-2層黏土(Q4al)：灰黑色，軟塑，無搖振反應，刀切面稍有光澤，韌性中等，干強度中等。層厚0.2～0.7 m，平均層厚0.4 m，層底標高為27.55～28.72 m；④-3-3層黏土(Q4al)：灰黑色，可塑，局部為硬塑，有光澤，干強度高韌性高。層厚1.2～2.8 m，平均層厚1.12 m，層底標高為25.53～27.64 m；⑤-3-4層黏土(Q3al)：黃褐色，硬塑，有光澤，干強度高，韌性高，含鈣鐵錳結(jié)核，局部夾-3-4A層黏土，分布無規(guī)律，呈透鏡體狀分布，砂姜富集，含量5%～20%不等。層厚8.6 ～13.0 m，平均層厚10.11 m，層底標高為16.64～17.13 m。

奧陶系地層：-2-3層中風化石灰?guī)r(O1m+x)：灰白色～青灰色，中厚層狀構(gòu)造，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙較發(fā)育。鉆孔揭露的灰?guī)r存在不同程度的巖溶發(fā)育現(xiàn)象，鉆孔見洞隙率為81.2 %。

2.3 水文地質(zhì)條件

勘察期間觀測到的地下水類型為潛水和承壓水。根據(jù)場地環(huán)境地質(zhì)條件，場地環(huán)境類型為Ⅱ類。勘察期間對地下水水位進行觀測，潛水水位埋深0.35～0.40 m，水位標高32.37～32.48 m，根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，水位變幅約為1.00 m。承壓水穩(wěn)定水頭埋深0.7～0.8 m，穩(wěn)定水頭標高32.01～32.30 m，水位年變幅為3.00～5.00 m。地下水位隨季節(jié)性變化，枯水期，地下水位較低，豐水期，地下水位較高。

3 巖土工程分析與評價

3.1 場地穩(wěn)定性和適宜性評價

根據(jù)勘察結(jié)果，擬建場地無崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)作用，除分布有填土、軟土、膨脹土和含砂漿黏土外無其它特殊巖土，從區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征、新構(gòu)造運動、歷史地震背景、不良地質(zhì)作用及特殊巖土等分析，擬建場地區(qū)域穩(wěn)定性、場地穩(wěn)定性較好，基本適宜修建本工程。

3.2 地基巖土分析

根據(jù)地質(zhì)勘察、現(xiàn)場原位測試及土工試驗，對本工程場地各巖土層進行分析。具體分述如下：①-1雜填土層，結(jié)構(gòu)松散且不均勻，工程性質(zhì)差。基坑開挖過程中易發(fā)生坍塌現(xiàn)象，需做好支護和排水措施；②-5-3粉土層，地基承載力特征值為130 kPa，承載力較好。可作為擬建工程建筑的地基持力層。開挖揭露后，在一定動水頭壓力下，易發(fā)生流砂、管涌現(xiàn)象，需做好支護和排水措施，基坑周邊做好降水處理措施；③-3-2粉質(zhì)黏土層，軟塑，自穩(wěn)能力差，受擾動后力學性質(zhì)較差，易坍塌，開挖時需采取必要的支護措施；④-3-3粉質(zhì)黏土層，該土層為中等壓縮性土，可塑，工程性質(zhì)一般，基坑開挖需及時支護。⑤-3-4黏土層：土質(zhì)較好，對基坑穩(wěn)定性有利，但含鐵錳結(jié)核，局部夾⑤-3-4A層黏土，砂漿富集，對成樁和圍護結(jié)構(gòu)施工有一定影響。

3.3 特殊性巖土分析

根據(jù)野外勘察及土工試驗結(jié)果，場地內(nèi)特殊性巖土主要有填土、軟土、膨脹土和含砂礓黏土。(1)填土：建場地普遍分布有人工填土層，一般厚度1.2～2.8 m，填土的堆積時間短，結(jié)構(gòu)松散，土質(zhì)很不均勻，力學性質(zhì)差，穩(wěn)定性較差，無論是作為地基持力層還是明挖基坑邊坡的一部分，都是需重點考慮和處理的土層；(2)軟土：察范圍內(nèi)分布的軟土為-3-2層黏土，-3-3層黏土。厚度2.0～2.1 m，軟土屬高壓縮性土，具有流變性和觸變性且滲透性低，在發(fā)生人為工程活動、破壞原有應力狀態(tài)時，易產(chǎn)生觸變，發(fā)生不均勻沉降等災害，不利于基坑穩(wěn)定；(3)膨脹土：徐州地區(qū)普遍分布Q3膨脹性老黏土，厚度較均勻。根據(jù)《鐵路工程地質(zhì)膨脹土勘測規(guī)則》(TB10042-95)(1995版)判定，⑤-3-4黏土層為弱膨脹土，易造成基坑工程邊坡變形破壞及對加固等防護工程產(chǎn)生擠壓破壞；(4)含砂漿黏土：場地廣泛分布的Q3老黏性土內(nèi)部夾大量鐵錳質(zhì)結(jié)核，且含鈣質(zhì)結(jié)核，局部尤其富集，嵌于黏性土層中，質(zhì)地堅硬，粒徑0.5～6 cm不等。樁基施工時，易引起沉樁困難。

4 結(jié) 語

該次勘察確定該工程重要性等級為一級，場地復雜程度等級為二級，地基復雜程度等級為二級，綜合評定該工程的巖土工程勘察等級為甲級。該工程場地巖土體較穩(wěn)定，天然條件下可能存在的不良地質(zhì)作用為巖溶和膨脹土。通過對巖溶裂隙做好降水和排水措施，根據(jù)具體情況可采取適當?shù)淖{封堵措施，以增加地基的穩(wěn)定性，減小對建筑物的不利影響。-5-3粉土層力學性質(zhì)較好，可考慮作為地基持力層。