1、    關(guān)于巖土工程勘察與地基設(shè)計問題的探析    賴政勇摘要近幾年來，我國在巖土工程勘察與地基設(shè)計上取得了一些優(yōu)異的成績，但是有一些相關(guān)的理論還在處于初步階段，本文作者結(jié)合信德·尚筑（一期），分析了巖土工程勘察與地基設(shè)計中一些比較容易出現(xiàn)的問題，并且提出相關(guān)的問題以及解決的措施，以供同行借鑒。關(guān)鍵詞巖土工程勘察 地基設(shè)計 工程施工f407.1 文獻(xiàn)碼 b 1000-405x（2014）-7-248-21引言在巖土工程建設(shè)的項(xiàng)目當(dāng)中，巖土工程的勘察和地基設(shè)計工程的不斷發(fā)展，但是理論的方面目前不能成為一個完整的體系，大部分都是基于施工的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而

2、可以加強(qiáng)勘察以及設(shè)計的施工。所以，提高勘察設(shè)計及施工的水平，最終提交給客戶一個經(jīng)濟(jì)、安全的工程產(chǎn)品是每一位工程師一定要努力工作的方向。在巖土工程勘察和地基設(shè)計的實(shí)際工程當(dāng)中，都會遇到各種各樣的問題，而且對這些問題，往往都沒有一個合適的答案予以解決，下面是本人在多年從事巖土勘察與地基設(shè)計，積累的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，并結(jié)合信德·尚筑（一期）中遇到的一些問題進(jìn)行探析。2目的和任務(wù)擬建的信德·尚筑（一期）位于韶關(guān)市西聯(lián)鎮(zhèn)韶關(guān)大道東南側(cè)，擬建建筑物共九棟，樓高均為三十一層，擬建場地內(nèi)設(shè)計地下室一層，地下室開挖深度暫定五米；擬建物重要性等級為二級，建筑物總占地面積約6658.06m2。本次勘

3、察主要目的及任務(wù)為：查明地層結(jié)構(gòu)、巖性與分布特征；提供各地層承載力特征值及有關(guān)物理力學(xué)指標(biāo)；查明場地地下水性質(zhì)；分析場地穩(wěn)定性；為基礎(chǔ)設(shè)計提供所需的地質(zhì)資料。3巖土工程地質(zhì)特征經(jīng)勘探，按地層成因類型和巖土層性質(zhì)，場區(qū)內(nèi)地層自上而下分為：第四系人工填土層（qml）、第四系坡殘積層（q dl+el）、第四系殘積層（q el）、石炭系基巖（c），具體簡單描述如下：（1）第四系人工填土層（qml）：素填土（層序號1）：淺黃色、灰黃色，稍濕，松散狀，主要成份為粘粒、粉粒，含少量植物根系。層厚0.503.70m，平均2.50m。頂面標(biāo)高58.0863.90m。（2）第四系坡殘積層（qdl+el）：粘土（層

4、序號2-1）：淺黃色、褐黃色，濕，可塑狀，局部硬塑狀，主要成份為粘粒、粉粒。層厚4.2013.30m，平均9.10m，頂面標(biāo)高54.7466.74m。（3）第四系殘積層（qel）：粘土（層序號2-2）：灰黃色，很濕，軟塑狀，主要成份為粘粒、粉粒。層厚0.7011.50m，平均3.93m，頂面標(biāo)高46.0156.74m。（4）石炭系基巖（c）中風(fēng)化灰?guī)r（層序號為3-1）：淺灰色、灰色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，裂隙較發(fā)育，巖芯破碎，呈碎塊狀，主要成份為方解石、少量泥炭質(zhì)物?；?guī)r中的溶洞及充填物：場地內(nèi)共有44個鉆孔有揭露，44個鉆孔中揭露溶洞數(shù)量共63個，見洞鉆孔率為69%，洞高0.107.50m

5、，平均2.19m。首見溶洞頂面標(biāo)高37.1254.49m，洞內(nèi)充填軟塑狀粘土，頂板厚度0.104.65m，平均0.89m，溶洞頂板薄，且溶洞規(guī)模大，基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)予考慮。厚度0.3010.40m，平均4.52m；頂面標(biāo)高37.6255.39m。微風(fēng)化灰?guī)r（層序號3-2）：淺灰色、灰色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，裂隙稍發(fā)育，巖芯完整，呈短柱狀，局部塊狀，主要成份為方解石、少量泥炭質(zhì)物，rqd大于80。揭露厚度2.507.83m，平均4.47m；頂面標(biāo)高32.0153.64m。4水文地質(zhì)條件根據(jù)地層分布、巖芯觀察及鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測，場區(qū)內(nèi)地下水主要賦存于基巖裂隙中，第四系坡殘積層內(nèi)含上層滯水，場

6、地地下水主要為基巖裂隙水，賦水層透水性能較強(qiáng)，主要接受大氣降水的垂直補(bǔ)給，場地地下水水量及水位變幅主要受天氣季節(jié)的影響而波動；施工期間，測得場區(qū)穩(wěn)定水位標(biāo)高在52.5161.05m之間。場地環(huán)境屬類。根據(jù)該場地孔取水樣2件進(jìn)行腐蝕性分析，結(jié)果對照gb50021-2001巖土工程勘察規(guī)范第十二章第2條腐蝕性評價的規(guī)定，場地地下水對砼結(jié)構(gòu)有微腐蝕性，對鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。5巖土工程評價素填土層（層序號1）強(qiáng)度差，物理力學(xué)性質(zhì)差，不宜作建筑物持力層；粘土層（層序號2-1）強(qiáng)度一般，物理力學(xué)性質(zhì)一般，不宜作高層建筑物持力層；粘土層（層序號2-2）強(qiáng)度差，物理力學(xué)性質(zhì)差，不

7、宜作建筑物持力層；中風(fēng)化灰?guī)r（層序號3-1）強(qiáng)度較高，物理力學(xué)性質(zhì)較好，樁尖以下5米范圍內(nèi)無溶洞時可作建筑物樁基礎(chǔ)持力層；微風(fēng)化灰?guī)r（層序號3-2）強(qiáng)度高，物理力學(xué)性質(zhì)好，可作建筑物樁基礎(chǔ)持力層。6基坑工程分析評價6.1基坑工程分析與評價擬建場地內(nèi)設(shè)計地下室1層，地下室開挖深度暫定5米，地下室周邊西側(cè)22m外為現(xiàn)有市政道路，南側(cè)13m外為十二號路，其余周邊空曠，暫無建筑物，根據(jù)基坑周邊環(huán)境、開挖深度、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等條件，綜合劃分該基坑工程安全等級為二級。6.2地下室防水、抗浮評價擬建場地內(nèi)設(shè)計地下室1層，開挖深度暫定為5米，地下室底板將位于地下水位以下，因此，地下室設(shè)計與施工應(yīng)考慮地下水

8、的浮托作用，考慮到我國南方降雨特點(diǎn)，常伴有較長時間強(qiáng)降雨，使地下水位標(biāo)高升至接近地坪面標(biāo)高，故一般采用周邊道路較低標(biāo)高值為抗浮設(shè)計水位。結(jié)合甲方提供的場地地形圖周邊道路標(biāo)高，建議計算設(shè)計地下抗浮水位標(biāo)高取63.00m。地下室抗浮方法可采用設(shè)置抗浮錨桿或結(jié)合工程樁設(shè)計采用抗拔樁等抗浮措施，抗浮錨桿或抗拔樁的抗拔承載力應(yīng)通過現(xiàn)場抗拔靜荷載試驗(yàn)確定。6.3基坑工程評價（1）地下室基坑周邊環(huán)境，地下室周邊西側(cè)22m外為現(xiàn)有市政道路，南側(cè)13m外為十二號路，其余周邊空曠，暫無建筑物。（2）基坑支護(hù)，場地按設(shè)計標(biāo)高整平后，如考慮地下室底板厚度和地基承臺因素，基坑實(shí)際開挖深度約5m?；娱_挖后坑壁四周土層主

9、要為素填土，該層抗剪強(qiáng)度低，穩(wěn)定坡角小，自穩(wěn)能力差；粘土，該層抗剪強(qiáng)度一般，自穩(wěn)能力一般，當(dāng)土體受到擾動后，土體結(jié)構(gòu)易被破壞，強(qiáng)度降低，易產(chǎn)生坍塌等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致地面沉降及鄰近建筑物的損壞。因此，基坑開挖深度大，坑壁土層暴露面積較大，為防止坑壁坍塌，建議進(jìn)行砼預(yù)制排樁錨桿相結(jié)合的方式進(jìn)行支護(hù)處理，坡頂和坡腳應(yīng)設(shè)排水措施，坡面上可根據(jù)具體情況設(shè)置泄水孔。7建議及注意事項(xiàng)7.1建議（1）建議采用樁基礎(chǔ)，樁型選用沖孔灌注樁，并以微風(fēng)化灰?guī)r作持力層，選用該樁型施工工期較長，成本較高，但具有安全、單樁承載力高的特點(diǎn)，因此基礎(chǔ)的質(zhì)量容易保證。且該樁型屬于排土樁類型、噪音小、振動較大，鑒于場地周邊西側(cè)22m

10、外為現(xiàn)有市政道路，南側(cè)13m外為十二號路，其余周邊空曠，暫無建筑物，因此基礎(chǔ)施工對環(huán)境不會有太大的影響，但建議施工時應(yīng)作好有效安全防護(hù)措施，比如設(shè)置防震溝等有效措施進(jìn)行防震。（2）建議采用樁基礎(chǔ)，樁型選用預(yù)制樁，并以中風(fēng)化灰?guī)r作持力層，選用該方案具有快捷、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，但由于灰?guī)r地區(qū)巖面具有起伏較大、傾向不一等不良地質(zhì)特征，易引起樁身傾斜、斷樁等不良情況。另外，該層存在較多隱蔽性的溶洞，場地內(nèi)共有44個鉆孔有揭露，44個鉆孔中揭露溶洞數(shù)量共63個，見洞鉆孔率為69%，洞高0.107.50m，平均2.19m。洞內(nèi)充填軟塑狀粘土，因此，基礎(chǔ)的質(zhì)量將存在極大的隱患，選用該方案應(yīng)予慎重考慮，或選用沖孔灌

11、注樁，以微風(fēng)化灰?guī)r作持力層。7.2注意事項(xiàng)（1）采用沖孔灌注樁基礎(chǔ)時，可能出現(xiàn)孔壁坍塌、樁位弱等巖土工程問題，建議應(yīng)采取有效措施（泥漿護(hù)壁或鋼護(hù)筒）防止塌孔，樁基完工后應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢測。另外，沖孔灌注樁施工前應(yīng)對設(shè)計樁位進(jìn)行超前鉆探工作，以確保基礎(chǔ)置于穩(wěn)定及足夠厚度的巖層中，同時還應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)，在泥漿、余泥外運(yùn)時出場前應(yīng)保持車身干凈。（2）在基坑施工時應(yīng)做好止水、排水、基坑支護(hù)工作，基坑開挖到達(dá)設(shè)計標(biāo)高后應(yīng)加強(qiáng)驗(yàn)槽工作，對基坑開挖過程中應(yīng)對支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊建筑進(jìn)行變形監(jiān)測，以確保安全。（3）地下室設(shè)計應(yīng)考慮地下水的防水和浮托作用，采取設(shè)置抗拔錨桿或結(jié)合工程樁設(shè)計采用抗拔樁等抗浮措施。地下室防水、抗浮設(shè)計水位建議按標(biāo)高63.00m考慮。（4）場地內(nèi)未作專門抽水試驗(yàn)，基礎(chǔ)施工時需謹(jǐn)慎對待。（5）對主體結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置沉降觀測系統(tǒng)，按期觀測至建筑物沉降穩(wěn)定。（6）由于場地巖土層復(fù)雜，在施工中存在進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象的可能性，應(yīng)及時進(jìn)行施工勘察。（7）建議進(jìn)行專項(xiàng)基坑支護(hù)巖土工程勘察，詳細(xì)查明基坑支護(hù)設(shè)計所需的巖土參數(shù)。（8）基礎(chǔ)施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)試樁，并指導(dǎo)樁基礎(chǔ)施工，若施工過程中發(fā)現(xiàn)異常較大時，應(yīng)及時與勘察、設(shè)計單位聯(lián)系協(xié)商。8結(jié)束語總之，在工程的施工建設(shè)當(dāng)中，不管是巖土工程勘察，還是地基設(shè)計部分的實(shí)施操作都應(yīng)該按照相關(guān)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行規(guī)范的操作，同時加強(qiáng)對于施工人員的專業(yè)水平培養(yǎng)，注