回填土场地的地质特征及地表建筑变形的影响因素

刘 宇

(西南能矿建设工程有限公司，贵州 贵阳 550001)

0 引 言

场地回填是工程建设中主要的场坪方式，由于城镇规划等历史局限的原因，部分回填场地在回填过程中未经压实就地堆放；随着城市规模扩大，经济发展水平的不断提升，该部分回填场地就再利用成建筑区，伴随着的却是回填场地地表建筑物变形的工程地质问题。从回填土场地地表建筑变形的特征考虑，调查清楚区内的地质特征和地表建筑变形的诱发因素对该类工程地质问题的预防具有重大指导意义。

1 项目概述

调查区位于贵阳市云岩区东山路中天世纪新城·半山居小区旁侧，距贵阳市云岩区人民政府约4.5 km，可通过大营路、宝山北路、东山路到达，交通方便。

从20世纪50年代开始，该区作为城市建设中回填废渣的场地，大规模回填作业直至70年代，后经场地整平，建成目前的贵阳市云岩区环境卫生管理站东山环卫车场。区内房屋均为低层建筑，为砖混结构，产生变形开裂的房屋最早建于19世纪末，部分建于20世纪初期，部分建于2008年后。房屋建成后不久就出现开裂变形迹象，且一直在扩张发展。

2 不稳定斜坡地质特征

2.1 地形地貌

调查区在地貌属于浅切割的溶蚀低中山峰丛地貌，但从20世纪50年代开始，该区作为城市建设中回填废渣的场地，原始地貌已改变。目前，地形坡度约2°～45°，局部因开挖形成治理边坡，区内总体地势呈现为西南高东北低，最高点位于调查区西南部场区入口处，海拔高程1 085.83 m，最低点位于调查区东北部斜坡底部处，海拔高程1 059.05 m，地形相对高差26.78 m，地形较复杂。

2.2 工程地质特征

根据岩石的力学性质，岩性及组合关系，将评估区内岩层划分为硬质岩类、松散岩类工程地质岩组两大类。

1)硬质岩类工程地质岩组

本岩组为三叠系下统大冶组第三段(T1d3)的灰岩，岩石结构致密、坚硬，完整岩石的力学强度高，工程力学性质较好；地表风化强烈，破碎，工程地质条件差，该岩组易发育节理裂隙，力学强度会不同程度降低。

2)松散岩类工程地质岩组

本岩组为第四系杂填土(Q4ml)，为人工填筑的生活垃圾(主要为煤灰)和建筑垃圾，其成分复杂，主要为结构松散，孔隙度大，遇水易软化，力学强度低，工程性质差，地形坡度较陡时，易发生局部滑塌等地质灾害。

2.3 水文地质特征

1)地下水类型、含水岩组及富水性

根据区内出露的地层岩性、含水介质特征及地下水动力条件，区内地下水类型划分为碳酸盐岩溶水、第四系松散岩类孔隙水两大类型。

(1)碳酸盐岩溶水

主要赋存于三叠系下统大冶组第三段(T1d3)的碳酸盐岩系中，赋存于碳酸盐岩的节理裂隙、岩溶裂隙中，水量大，富水等级强。

(2)第四系松散岩类孔隙水

为第四系杂填土(Q4ml)，主要分布于整个场区，该类堆积层含水性较好，主要接受大气降水补给，地下水沿附近低洼地带汇流，少部分以泉和分散形式排泄，大部分渗透补给下伏基岩地层，富水等级弱。

2)地下水补、迳、排条件

调查区地下水的补给主要为：

(1)大气降雨通过孔隙、裂隙、洼地、岩层层面等入渗补给地下水，该种补给形式主要集中在分水岭及斜坡地带；

(2)地表径流通过洼地或地表冲沟等直接集中注入补给地下水。区内地下水补给主要为大气降雨补给，地下水主要通过岩溶裂隙、管道的方式向岩层走向方向径流，最终汇入南明河。

3 影响因素

调查区西北、东及南三面存在高陡边坡，西北、南两侧边坡有支护措施，东侧边坡为树林，区内出露基岩为三叠系下统大冶组第三段(T1d3)的灰岩，产状165°∠27°；调查区内为回填区，填方厚度较大，建构筑物的开裂变形规模不大，且构建筑物基础一部分坐落在基岩上，一部分坐落在未经夯实的回填土上。

西北侧边坡用片石挡墙护坡，坡度约45°，长约160 m，高0.5～12 m不等；南侧边坡用块石挡墙支护，挡墙基础坐落在基岩上，为直立边坡，长约127 m，高约2～7 m不等；东侧边坡为回填堆渣形成的自然边坡，边坡上为树林，植被茂盛。三段边坡调查时未见变形开裂迹象，呈整体稳定状态。

区内变形开裂迹象的主要影响因素表现为：①建构筑物基础一部分座落在基岩上，一部分座落在未经夯实的回填土上，上部结构加载后产生不均匀沉降；②回填物主要成分为煤灰，固结能力差，空隙率大，故在产生裂缝后仍存在逐年扩张发展的趋势；③场区中部的地面破损主要的影响因素是硬化地面下伏回填土体未经夯实，在重型车辆碾压后沉降量大，引起硬化地面呈龟裂状开裂破坏；④南侧地表裂缝形成的主要因素是生活排水及降水排泄不畅，入渗的地表水冲刷带走回填土中的细小颗粒，继而发生局部沉降。

综上所述，灾害形成原因与上覆建筑物荷载(包括动荷载)、降雨及生活排水等因素有关。

4 结 论

目前调查区主要的隐患是因不均匀沉降产生的房屋结构变形开裂迹象，且裂缝存在逐年扩张发展的趋势，影响生产工作的正常开展及工作人员的生命财产安全。对于回填场地的工程建设，我们必须综合考虑各种因素，采取最优的工程处理方法解决和预防类似的工程地质问题，以更好地适应城镇建设规划及保护相关人员的生命财产安全。