典型软土地区岩土工程勘察

桑依青

摘要：格兰春天住宅小区项目采用多种勘探手段、试验方法，数据提供充分、可靠，勘探孔深至基岩，揭露宁波地区各个成因时代的第四纪地层，可作为鄞州区天童南路沿线其它项目勘察的地层依据。

关键词：格兰春天住宅区； 岩土工程勘察；设计参数；基坑围护；桩基载荷试验；勘察成果验证

Abstract: Grand spring residential projects using a variety of exploration means, test method, data providing sufficient, reliable, exploration hole depth to bedrock, to expose the various Ningbo Genesis era Quaternary strata, as Yinzhou District Tiantong road along the other project reconnaissance formation basis.

Key words: grand spring residential area; geotechnical engineering; design parameters; excavation; pile foundation static load test; survey and results of the validation

中图分类号：P624文献标识码：A 文章编号：

项目简介

（一）工程概况

拟建工程位于鄞州区陈婆渡村，总用地面积约88000平方米,总建筑面积约155000平方米,建筑物类型包括联体别墅,多层,高层住宅，是鄞州区天童南路沿线第一个大型高档综合住宅区。建筑物的主要数据和特点见下表:

（二）自然地理及区域地质概况

1、自然地理

地貌上属于宁波滨海平原，为第四纪全新世中、晚期河、湖积滨海淤积平原。地面标高在0.77m～2.78m(黄海高程)，一般整平标高在2.00米左右.地势平坦。

本工程属西太平洋沿海亚热带季风气候区，四季分明，雨量充沛。据宁波站1953～2000年统计资料，多年平均气温为16.2℃，极端最高气温39.5℃（1998.8.10），极端最低气温-8.8℃（1955.1.12），平均气温以7月最高，为28.8℃，一月最低，为-4.2℃，全市无霜期一般为230～240天。多年平均降水量1411.5mm，一日最大降水量235.9 mm（1963.9.13），多年平均蒸发量1272.5mm。降水多集中在梅雨季及台风季，其中5～9月降水量约占全年降水量的64.6%。

2、区域地质

浙江省大地构造单元以江山—绍兴断裂为界，基本分为两个部分：断裂带东南为华南褶皱系（Ⅰ2）浙东南隆起区（Ⅱ4），断裂带西北为扬子准地台，在这2个Ⅰ级构造单元基础上，划分Ⅱ级构造单元4个，Ⅲ级构造单元9个，Ⅳ级构造单元10个（详见表1.1和图1.1）。工程场地位于华南褶皱系的新昌—定海隆断束（Ⅳ7）。

图1.1 浙江省区域大地构造单元分布图

近场主要断裂有四组，分别为北东走向的奉化-丽水活动断裂带（F8）,北北东走向的镇海-宁海活动断裂带（F9）、岱山-黄岩活动断裂带（F10），北西走向的长兴-奉化断裂带（F14），近东西走向的昌化-普陀断裂（F19）。另外，还有一些规模较小的次级断层。

其中：北东走向的奉化-丽水活动断裂带，北北东走向的镇海-宁海活动断裂带和规模较小北西向的宁波-邱隘断层为活动断层；其它断层为不活动断层。根据地震构造类比研究，活动断裂及其交汇处附近存在发生5-6级地震的地震构造背景。

本工程场地范围内没有断裂通过。

3、地震

宁波市地处我国华北地震带与东南沿海地震带之间的过渡带内，地震活动水平较低，是相对较稳定地块。宁波及邻区历史地震震中分布见图1.2。

勘察工作简况

(一）勘察目的及任务

本次勘察目的是为拟建工程的基础设计与施工提供工程地质资料，根据本工程的荷载、规模等，本次勘察主要任务如下：

表1.1区域大地构造单元划分表

1、对场地稳定性和建筑适宜性进行评价。

2、由于本工程主楼高27层，荷载大，勘察应重点查明8号层砂土及以下土层的岩土特征和物理力学性质，提供桩基沉降变形计算所需的岩土工程参数；推荐合适的桩基类型，选择合理的桩尖持力层，并提出各地基土的承载力特征值和各类桩型的承载力设计参数，预估单桩承载力特征值。

3、地下室1层，场地浅部以软土为主。针对基坑工程，应重点查明5号层以上地基土层岩土特征和物理力学性质，提供基坑支护设计所需的岩土工程参数；

4、查明地下水类型、埋藏情况、地下水位以及浅层地基土渗透性的变化规律，重点查明5号层地下水的水位、渗透性及8号层地下水水位，以及地下水对建筑材料的腐蚀性，为基础施工和基坑开挖提供依据；

5、查明不良地质现象，尤其应注意中塘河水位与地基土地下水、孔隙潜水的关系。

(二）勘察工作量布置及工作进度

1、针对本次的勘察目的与任务，共布置了84只勘探孔。其中11-27层高层建筑群全部布置勘探钻孔28个，鉴别钻孔12只,孔深按58米考虑，取土钻孔16只,孔深按65米考虑，其中2个钻孔按80.10米考虑，同时该2孔兼做单孔波速试验. 多层建筑及辅助用房布置14个勘探钻孔,42个双桥静力触探孔,孔深按35米考虑。完成总进尺4202.50米。取岩土样442件,水样2件。标准贯入试验6段次，动探试验81段次。

2、室内试验：高层区一般做常规土试，5层及以上作固结快剪试验，在5号层及以下土层作压缩试验。。预计作为持力层的8层砂土及以下土层由于需满足沉降变形计算，因此，根据预计荷载，加压至1600kPa；并取部分试样加做高压固结试验，求得前期固结压力Pc和压缩

图1.2 近场区地震分布图（1520年-2004年12月）

指数Cc。地下室部位做常规土试。为基坑支护设计所需，5层及以上土层加作渗透试验，三轴UU，快剪等试验。因此，本次共完成常规土试393组，颗粒分析49组，渗透试验48组，三轴UU试验36组，高压固结试验26组，水质分析2件。

3、地下水：所有钻孔均测量混合地下水位。勘察期间实测孔内稳定水位埋深为0.10m～1.30m，场地地下水补给主要为大气降水，通过地表蒸发，水位不一，季节性变化大。根据区域水文地质资料及水质分析成果,场地地下水在无污染的条件下对钢筋混凝土无腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性，土对钢筋混凝土无腐蚀性。

场地地下水主要为浅部孔隙潜水和深部承压水。上部土层主要赋存孔隙潜水，其渗透系数较小，为弱透水层。深部承压水主要赋存在（5）（8）（9-1）砂土层,水位稳定.

4、地震安全性评估采用单孔法测试，委托浙江省工程勘察院物探研究所评估，本文不再另述。

5、勘察时间为2005年3月20日至2005年4月15日，共开动机抬5台套。

勘察工作成果

（一）场地稳定性和建筑适宜性评价

本场地及周边浅部主要由第四纪覆盖层组成，不存在断裂、岩溶土洞、砂土液化等影响建筑的不良地质作用，场地稳定性较好，适宜建筑。

（二）桩基持力层，设计参数，桩型选择与评价

1、根据现场勘探,室内试验,结合地区经验,本次勘察最大钻探深度74.70米范围内岩土层分布为厚约65米的第四纪覆盖土层和下卧厚层状晚白垩纪碎屑沉积岩层。根据野外作业和室内试验成果分析,按岩土成因时代,埋深分布,性质特征,在钻探所达深度范围内，将场地土层划分9大层(按宁波市标准地层,缺失7大层),17亚层,1个透镜体。

2、桩基础持力层的选取除考虑场地地基土的厚度，埋深，物理力学性质等各种条件外，还取决建筑物的结构形式，竖向荷载大小，建筑物对沉降的要求及建筑物所受的水平力大小等。

根据本工程建筑物的特征，结合场地工程地质条件，场地勘探深度范围内可作持力层的主要有（5-2），（8），（9-1），（9-1），（9-2），（9-3），（10）层。（5-2）层性质较好，分布稳定，顶板埋深约40米左右，可作为多层建筑和联体别墅的桩基础持力层。（8）层性质较好，可作为高层建筑的长桩基础持力层。

3、由于场地较大,施工条件复杂多变,选用小口径的(挤土型)桩型易造成承载力低,桩数多,挤土量大,产生断桩等不利因素,不能充分发挥地基土承载力,多层建筑区域基础选用Φ400和Φ500预应力管桩,选用(5-2)层做持力层. 估算单桩极限竖向承载力特征值1700和2100kN左右。

由于高层建筑设计要求单桩承载力高,桩型可选择本地区常用 Φ700的钻孔灌注桩, 发挥长桩效应及桩端承载力。估算单桩极限竖向承载力特征值3700kN左右。

地 基 土 物 理 力 学 指 标 设 计 参 数 表

（三）基坑围护

基坑围护方式采用沉管灌注桩加一道水平内支撑和水泥搅拌桩组合支护方案考虑。该方案宁波市区经常采用的围护方式，成功的例子很多，设计和施工经验很丰富。根据宁波地区经验，支护桩设计时抗剪强度指标多选取固结快剪的c、Φ值。

基 坑 围 护 设 计 参 数

c，φ值采用报告中建议值，在计算时根据围护桩和工程桩施工对土体的扰动取0.90折（括号内为打折后的参数）。

勘察成果验证

桩基部分

多层及联排别墅设计采用Φ400 mm和Φ500mm预应力管桩，以5-2层作为桩端持力层。在混凝土强度达到设计要求后，进行单桩竖向抗压静载试验，共试桩3根。当最大压力加压至1700kN和2100 kN时，沉降量分别为18.40 mm和16.14mm左右，根据Q-s、s-lgt曲线分析，试桩未破坏，单桩极限承载力满足设计要求。试桩在各级荷载下的沉降情况及卸载回弹量、回弹率及曲线见附图表。

高层建筑设计采用Φ700mm钻孔灌注桩，以8层作为桩端持力层。在混凝土强度达到设计要求后，进行单桩竖向抗压静载试验，共试桩3根。当最大压力加压至3700kN时，沉降量为10mm左右，根据Q-s、s-lgt曲线分析，试桩未破坏，单桩极限承载力满足设计要求。试桩在各级荷载下的沉降情况及卸载回弹量、回弹率及曲线见附图表。

载荷试验报告建议单桩承载力特征值与我公司提供的估算结果相符。

地下室部分

设计采用了沉管灌注桩加一道水平内支撑和水泥搅拌桩组合支护方案，在基坑开挖过程中，未出现突涌等现象；也未出现江水灌入基坑的现象。目前，整个基坑的开挖工作已全部结束，已进入混凝土浇筑阶段；经现场监测，基坑围护结构变形量较小，满足设计、施工要求。

五、结论

1、区域地质稳定，场地及周边浅部主要由第四纪覆盖层组成，不存在断裂、岩溶土洞、砂土液化等影响建筑的不良地质作用，场地稳定性较好，适宜建筑。

2、针对地质条件，尤其是岩土工程条件复杂的特点，采用了钻探并结合标准贯入试验、重型圆锥动力触探试验等勘探手段、测试方法；针对不同的建筑物采用了不同的室内试验。本次勘察具对针对性，提供的数据充分、可靠，勘察成果满足设计要求。

3、提供的设计参数、桩型、基坑围护方案等被设计采纳。在施工过程中，证明方案具有可操作性，施工简便。

4、单桩竖向抗压静载试验的单桩承载力特征值和勘察提供的估算值相符。基坑围护结构稳定，变形量小，基坑未出现坑底突涌、桩间漏土等现象发生，江水未进入基坑，说明勘察成果中的基坑围护方案建议和需注意事项是正确的。

5、格兰春天住宅小区项目采用多种勘探手段、试验方法，数据提供充分、可靠，勘探孔深至基岩，揭露宁波地区各个成因时代的第四纪地层，可作为鄞州区天童南路沿线其它项目勘察的地层依据。

参 考 文 献

国家行业标准：《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。中国建筑工业出版社，

浙江省标准：《建筑基坑支护技术规程》(DB33/T1008-2000)。

宁波市行业标准：《宁波市软土深基坑支护设计与施工暂行技术规定》。

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）。中国建筑工业出版社

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）。

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2002）。

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。

上海市标准：《基坑工程设计规程》(DBJ-61-97)。