宜賓市塞納國際工程地質勘察和巖土工程評價

王光輝

(四川煤田眾城房地產開發有限公司，四川成都 610031)

1 工程概況

擬建塞納國際項目工程地處宜賓市翠屏區天池金沙江特大橋附近，具體位于金山村及金明村區內，場地緊臨307省道，該工程周邊環境條件較好，交通便利。本場地西南-東南側范圍均緊鄰金沙江，東北側為已修建道路。該工程主要處于厚層回填土和基巖區域。擬建場地規劃總用地面積86 988 m2,總建筑面積33 598.4 m2，該項目工程擬建物由16棟地上26～33F層商住樓、7棟1F-2F商業樓及裙樓、幼兒園等建筑構成，本項目擬建建筑物見表1。

2 工程地質條件

2.1 氣候和水文條件

根據宜賓市氣象局資料，本市平均氣溫17.6～18.3 ℃，最冷月(每年1月)平均氣溫7.5～8.5 ℃，最熱月(每年7月)平均氣溫26.5～27.5 ℃，一年內無霜期長達340～360天，每年平均降雨量1 153.4 mm，最大年降雨量1 478.5 mm，最小年降雨量726.6 mm，年日照時數1 100～2 200 h，年相對濕度為81%～85%，秋季最高達86%，主導風向：西北風，風速1.20 m/s，最大風速30.20 m/s。

2.2 區域地質

場地位于宜賓市烏龜山東南側，區域內巖層為侏羅系中統上沙溪廟組(J2S)砂質泥巖，砂巖，泥質粉砂巖。場地內無活動斷裂構造通過，區域地質構造穩定。

2.3 地形地貌

擬建塞納國際項目工程地處宜賓市翠屏區天池金沙江特大橋附近，具體位于金山村及金明村區內，本次勘察場地已經平場，基本屬于挖方區，大部分地區基巖已出露，因地面高程介于309.75～323.07 m，整個場地南高北低，原始地貌屬淺丘地貌。

3 巖土參數的統計

3.1 地基土的物理力學性質

地基土的土工試驗成果見表2

3.2 場地土層動力學參數

場地各波速測試成果見表3、表4。

根據上述波速測試綜合計算結果，該場地等效剪切波平

表1 建筑物主要情況一覽表

表2 本次取巖石試驗成果統計

表3 各土層的波速及動力學參數

表4 平均剪切波速成果

均波速為1 264 m/s>800 m/s，場地土穩定基巖，該場地類別為I0類。

3.3 地基巖土物理力學指標的分析和選定

根據本次勘察所獲取的地基土物理力學指標，結合宜賓地區經驗以及該場地詳細勘察報告綜合分析，地基土物理力學指標推薦值見表5。

4 場地和地基的地震效應

4.1 場地抗震設防烈度

根據GB 50011-2010《建筑抗震設計規范》(2016年版)以及GB 18306-2015《中國地震動參數區劃圖》，宜賓地區抗震設防烈度為Ⅶ度，設計基本地震加速度值為0.10g，設計地震分組為第2組，設計特征周期為0.25 s。

4.2 場地土的抗震分類

該場地土層為素填土、砂質泥巖、泥質粉砂巖、砂巖，依據波速測試綜合計算結果，場地等效剪切波[1]平均波速為1 264 m/s, 平均卓越周期為0.02，場地土為巖石。依據GB 50011-2010《建筑抗震設計規范》判別，建筑場地類均為I0類，本場地屬建筑場地抗震有利地段[2-3]。

4.3 不良地質作用

據區域地質資料、此次工程地質調查測繪及勘察揭露，整個場地范圍內未發現地面沉降、土洞、活動斷裂等不良地質現象，根據氣象資料，場區更不具備產生積雪、雪崩、風砂等危害建筑物安全的不良地質作用的氣候條件[4]。場地內無不良地質作用。

5 巖土工程評價

5.1 場地地基土工程特性評價

①1素填土(Q4ml)：局部分布，強度低，變形大，承載力低，不能作為基礎持力層。

②1強風化砂質泥巖(J2S)：廣泛分布，強度較低，變形較大，承載力較高，厚度較小，在滿足上部荷載和變形條件下，可作為幼兒園的基礎持力層。

②2中風化砂質泥巖(J2S)：場地內均分布，強度較高，變形小，承載力高，是理想的基礎持力層。

③1強風化泥質粉砂巖(J2S)：局部分布，強度較低，變形較大，承載力較高，厚度較小，在滿足上部荷載和變形條件下，可作為幼兒園的基礎持力層。

③2中風化泥質粉砂巖(J2S)：場地內廣泛分布，強度較高，變形小，承載力高，是理想的基礎持力層。

④2中風化砂巖(J2S)：場地內局部分布，強度較高，變形小，承載力高，是理想的基礎持力層。

5.2 場地穩定性評價

擬建場地在區域構造上處于宜賓坳陷穩定核塊上，近期無強烈活動斷裂通過，歷史上無強震活動記錄，地形起伏較大，屬抗震有利地段。

場地內部分區域地處金沙江左岸溝槽地段河床內，除此外無其他不良地質作用。場地已開挖，大部分地區均基巖出露，局部地區有回填土?？傮w而言場地穩定性較好，適宜建筑。

5.3 場地均勻性評價

場地擬建物4-1#、4-2#、5-1#、5-2#、6#、7#、8#樓按JGJ 72-2004《高層建筑巖土工程勘察規程》之規定作均勻性評價。除8#樓外，場地持力層均為基巖，巖體完整性好，出露完整，厚度穩定，強度較高，分布連續穩定，屬于低壓縮性地基，為均勻地基。8#樓因處于挖填方交界處，其北側填方較厚，基巖埋深較深，持力層頂面坡度10%，為不均勻地基。

5.4 地基與基礎方案評價

根據現場鉆探成果，場地大部分地段為挖方區，基巖層埋深較淺，可直接采用天然地基，高層建筑可采用筏板基礎，幼兒園可采用獨立基礎?；A開挖至基巖層，以中風化基巖層作為擬建物的基礎持力層[5]。

由于場地目前已在建地下室，而本次勘察范圍內的所有建筑均無地下室，且擬建建筑緊鄰目前已開挖基坑，最近的5-1#樓離地下室邊線僅3 m。因此，建筑物基礎埋深應滿足GB 50007-2011《建筑地基基礎設計規范》5.1.3條等相關要求。建議將基礎下放至地下室底板標高，或者采用樁基礎。

若采用天然地基，為滿足基礎埋深要求，將基礎放置地下室底板附近，勢必進行大開挖，開挖至設計標高，將基礎修好后，再回填至正負零標高，才進行主體施工。此方式的缺點是：

(1)需大型機械開挖，開挖形成新的邊坡需要進行支護。

(2)開挖后，需回填，成本費用較高。

優點是：

(1)工期較樁基礎短。

(2)前期已建1#、2#樓均是采用此方式，有施工經驗。

5.5 旋挖樁設計和施工注意問題

本工程若選用旋挖樁，樁長可達8～10 m。 旋挖樁施工時雖然不受地下水的影響，但應做好護壁工作，防止孔壁垮塌。由于旋挖樁施工時的噪音污染，需妥善安排好施工時間及順序，降低對附近居民的影響。還需注意：

(1)樁長應以鉆進速度、孔內渣樣及地質剖面相結合確定，樁端進入各持力層深度≥1D(D為樁徑)，同時控制沉渣≤5 cm。

(2)以中風化砂質泥巖作為樁端持力層，施工時應注意因風化不均，持力層面起伏較大的因素，樁長差異可能較大，在原始地面起伏較大地段，應加深樁端進入持力層的深度。

5.6 人工挖孔樁設計和施工注意問題

采用人工挖孔樁時，以中風化砂質泥巖作為樁端持力層。但中風化砂質泥巖頂部埋深變化較大，進入持力層深度應滿足抗滑及抗傾覆穩定性要求。

采用該施工方法時應注意幾點：

(1)孔口圍護措施：孔口四周必須澆筑混凝土護圈，并在護圈上設置圍欄圍護，應高出地面0.8 m，孔內作業時挖出的土方應及時運離孔口，不得堆放在孔口四周1 m范圍內，混凝土圍圈上不得放置工具和站人?？變茸鳂I人員必須頭戴安全帽、身系安全帶，特殊情況下還應戴上防毒防塵面具。利用吊土桶運土時，必須采取相應的防范措施，以防落物傷人。

(2)孔中防毒措施：地下特殊地層中往往含有CO、SO2、H2S或其他有毒氣體，故每次下孔前，必須對樁孔內氣體進行抽樣檢測(可用快速檢測管或放入鴿子等禽類)，發現有害氣體含量超過允許值時，應將有害氣體清除至化學毒物最低允許濃度的衛生標準，并采用足夠的安全衛生防范措施，設置專門設備向孔內通風換氣(通風量不少于25 L/S)，以防止急性中毒事故的發生。

(3)防止孔壁坍塌措施：在熟悉地質條件的基礎上，開挖樁孔時嚴格按設計圖紙進行安放護壁鋼筋、護壁混凝土施工，混凝土強度不低于C20，有條件可采用快硬混凝土進行施工。

(4)防止孔壁涌水措施：當相距10 m以內的鄰樁正在澆灌混凝土或樁孔積水很深時，要考慮對正在挖孔樁的危險影響。

根據本區建筑經驗，采用旋挖樁或人工挖孔樁是可行的，但需考慮素填土的負摩阻力影響。但采用樁基礎需作專門的施工方案，工期較長，且費用較高。樁的承載力應首先應進行試成樁，并通過靜載荷試驗校核單樁承載力。待單樁承載力能滿足設計與規范要求后，方可進行大面積施工。

5.7 施工形成新的邊坡

如上所述，擬建建筑若采用天然地基，為滿足基礎埋深要求，將基礎放置地下室底板附近，勢必要進行大開挖，將在場地南側及西側形成新的6～8 m高的基坑邊坡，情況與現有地下室邊坡類似。

根據調查，巖體共發育二組節理裂隙，節理產狀如圖，節理一產狀155°-165°∠75°-80°，寬0.5～2 cm，無充填，間距0.2～3 m，節理面平直粗糙，延展性較好。節理二產狀35°-45°∠80°-85°，寬0.1～2 cm，無充填或泥質充填，間距0.5～2 m，節理面平直粗糙，延展性較好。

(1)開挖后形成新的邊坡西側(A-B段)。該段為基坑邊坡西側，邊坡長約151 m，高約4～6 m，坡向約90°，其巖性組合特征為砂、泥巖互層。其持平投影見圖1。

圖1 西側(A-B段)持平投影

(2)開挖后形成新的邊坡南側(B-C段)。該段為場地南側邊界邊坡，邊坡長約276 m，高4～8 m，坡向0°，其巖性組合特征為砂、泥巖互層。其持平投影見圖2。

圖2 南側(B-C段)持平投影

綜上，預測邊坡整體較穩定，但是由于場地施工工期長、巖石易風化，從而影響邊坡的穩定性，依據JGJ 120-2012《建筑基坑支護技術規程》，結合本場地工程地質條件，周圍環境情況及宜賓地區已有類似工程經驗，建議進行基坑支護，施工時應做專項支護設計，可采用網噴支護。

6 建議

(1)本工程勘察選用的勘探手段和勘探方法符合勘察目的和巖土的特性，達到勘察的目的和規范要求。

(2)素填土不能選作本工程建(構)物基礎持力層；強風化基巖可選作一般低層、多層建(構)物基礎持力層，中風化基巖為良好的基礎持力層，也是本工程高層建筑的良好持力層。

(3)場地地下水對混凝土結構按環境類型、地層滲透性判定具微腐蝕性；場地地下水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有微腐蝕性。

(4)場地抗震設防烈度為7度。設計基本地震加速度值0.10g，設計地震分組為第2組，特征周期按0.25 s采用。等效剪切波平均波速為1 264 m/s，平均卓越周期為0.02，場地土為巖石。依據GB 50011-2010《建筑抗震設計規范》判別，建筑場地類均為I0類，本建筑場地抗震有利地段。

(5)地基土的物理力學指標按表5采用。

(6)根據本次勘察成果，并結合擬建建筑物特點，建議地基基礎方案為：采用天然地基，幼兒園以強風化或中風化基巖為基礎持力層，基礎形式采用獨立基礎；高層和超高層建(構)物以中風化基巖做基礎持力層，基礎形式采用筏板基礎。

(7)開挖基坑后形成的邊坡由于施工工期長、巖石易風化，從而影響邊坡的穩定性，建議對邊坡做臨時性支護，可采用網噴支護。

(8)在基礎施工時，應重視地基驗槽工作。

(9)本勘察報告可作為基礎設計、施工的工程地質依據。