某高层建筑项目岩土地质工程勘察分析

刘丹

（湖北省地质局第七地质大队，湖北 宜昌 443100）

1 工程概况

某高层建筑项目B2 地块用地面积27 202.35 m2， 总建筑面积165 257.40 m2，地上建筑面积116 959.34 m2，地下建筑面积48 298.06 m2，计入容积率建筑面积146 094.77 m2。 现阶段计划对B2 地块1#楼41 层酒店附商业、2#楼15 层办公楼附商业、3#楼15 层办公楼附商业及2～3 层地下室等建筑物所在区域岩土地质进行勘察研究。

拟建B2 地块1#楼41 层酒店附商业工程重要性等级为一级；2#楼15 层办公楼附商业、3#楼15 层办公楼附商业工程重要性等级为二级；3 层地下室工程重要性等级为一级。该地所处街道抗震设防烈度为6 度， 属于建筑抗震一般地段，地质环境因场坪受到一般破坏，场内不良地质作用不发育，地形地貌简单，地下水对工程影响大，场地等级属二级，场内岩土层较多，不均匀，除填土外无其他特殊性岩土分布，地基等级属二级（中等复杂地基）[1]。 拟建1#楼41 层酒店附商业、2#楼15 层办公楼附商业、3#楼15 层办公楼附商业与商业、地下室层数相差超过10 层，为高低层连成一体的高层建筑物且含有基坑支护结构安全等级为一级基坑的工程，根据高层建筑岩土工程勘察标准综合评定拟建B2 地块岩土工程勘察等级为甲级。 根据勘察技术委托书拟建物主要工程特征见表1。

表1 拟建建筑物主要工程特征一览表

2 岩土地质工程勘察方法

本项目岩土工程勘察采用工程地质调查、地质钻探、原位测试、岩（土）物理力学试验等多种勘察方法[2]。 重点查明场地的稳定性、地层结构、岩土物理力学性能、水文地质与工程地质条件等。 勘察前，通过地表调查和资料收集编制了详细的勘察纲要，并制定了岗位责任制和安全、质量工期保障措施，施工过程中严格执行“事先指导、中间检查、事后验收”的三环节管理办法，确保勘察施工符合设计要求。 本项目钻探工艺为土层采用锤击结合回转钻进，基岩采用清水回转钻进，开孔直径130 mm，终孔直径91～75 mm。 现场原位测试针对不同地层，采用与之相适宜的试验方法：杂填土、稍密卵石采用连续重型（N63.5）圆锥动力触探试验；粉质黏土、粉土采用标准贯入试验和室内土工试验；对密实卵石采用连续超重型（N120）圆锥动力触探试验；强风化粉砂岩采用标准贯入试验；中风化粉砂岩取试验样进行饱和抗压试验及饱和抗剪试验[3]。

3 岩土地质工程勘察工作布置

3.1 工程地质调查

本次勘察通过现场踏勘和收集已有勘察资料及访问，对建筑场地的地质、水文、气象、地下水、地震等资料进行提前了解。 主要工程量如表2 所示。

3.2 钻探

勘探点总体按建筑物角点、外边线、建筑物内部等部位结合网格布置。 由于建筑总平面图多次调整，勘探点的布设及深度控制要求也随之调整。 对前期所施工钻孔按新规划进行校核，对不满足规范要求的区域增加勘探点，以保证满足规范要求， 勘探点总体满足网格控制要求。 本次勘察报告共提供251个勘探点勘察资料，原高层建筑物勘探点47 个，商业及地库勘探点80 个。 1#楼41 层酒店在原勘探点布设基础上针对1#楼41 层酒店补充主楼勘探点13 个， 主楼外扩区补充布设勘探点11 个。

3.3 原位测试

杂填土、稍密卵石采用连续重型（N63.5）圆锥动力触探试验；粉质黏土、粉土、强风化粉砂岩采用标准贯入试验；密实卵石采用连续超重型（N120）圆锥动力触探试验；以上测试均采用自由落锤法进行。

3.4 室内岩土水试验

为查明场地岩土层的物理力学性质、进行岩土定名。 本项目勘察对粉质黏土、 粉土采取原状土样进行了土试样的常规试验及粉土颗粒分析试验，取土样工具为φ110 mm 厚壁敞口取土器，取样方法采用重锤少击法，样品质量等级为Ⅰ～Ⅱ级。对稍密卵石、密实卵石层采取扰动土样进行颗粒分析试验；中风化粉砂岩取试验样进行饱和抗压、抗剪试验，岩样直接从岩芯中采取。 另采取二组水样和二件土样进行腐蚀性分析[4]。

3.5 波速测试

为查明场区地层的剪切波速及划分场地类别， 本场区进行了3 孔单孔检测法波速测试、2 孔压缩波测试及2 个地脉动测试。

3.6 钻孔测放及封孔

各勘察孔均按照委托方提供的坐标成果和相应地形图，用中海达V30 GPS 接收机现场放孔， 并测定各钻孔的孔口标高。 本场地平面坐标系统属1954 年北京坐标系，高程系统属1956 年黄海高程系。 高程引测点T1 位于平面图幅以外白沙路（以水泥钉为标志，可复测）。 钻孔施工完后，孔内均采用黏土捣实封孔。

4 岩土地质工程分析与评价

4.1 场地稳定性与适宜性评价

拟建场地地形整体北侧高，南侧、东侧低。 由区域地质资料及勘察成果表明， 场内及附近约30 km 半径范围内无活动构造和大的断裂构造通过，场地内亦无滑坡、泥石流、地裂缝、崩塌等不良地质作用和地质灾害， 勘探孔控制深度内亦未见溶洞、土洞、孤石等，没有液化土和软土分布，岩土地震稳定性良好，场地属对建筑抗震一般地段，场地属基本稳定场地。

场地地形平坦，已基本完成场地平整，场区内岩土为种类较多，分布较不均匀，工程性质较差；地下水对工程建设影响较大，地表排水条件良好；地基条件和施工条件一般，相对本工程总造价而言基础工程费用较低； 场区内地下室基坑工程土方下挖对场地环境将造成临时性破坏， 工程可能诱发次生灾害，采取工程防护措施可以解决。

综上所述，本工程建设适宜性属较适宜。

4.2 地基土稳定性、均匀性及适宜性评价

第1 层杂填土属于特殊性岩土，场内大部分区域分布，厚度不均匀，厚度0.5～13.10 m。 回填方式为弃土堆积，未经压实处理，填龄大于10 年，表层为新近回填或老填土翻松堆积。 局部架空现象明显，层底最大坡度大于10%，上述区域现状地面平坦，高压缩性土，力学强度差，属不均匀地基土，稳定性差，该层不可作为拟建物的地基基础持力层。

第2 层粉质黏土厚0～9.10 m， 层面标高42.78～53.54 m。厚度变化较大，最大层面坡度大于10%，属中等压缩性，不均匀地基土，稳定性差，可作为拟建地下室基础持力层。[5]

第3 层粉土厚0～12.20 m，层面标高42.78～53.54 m，厚度变化较大，最大层底坡度大于10%，属中等压缩性土，为不均匀地基土，稳定性差，可作为拟建地下室基础持力层。

第3-1 层粉质黏土透镜体，仅4 孔揭露，以透镜体的形式分布于第3 层粉土层中， 揭露厚度0.70～4.30 m， 层面标高37.90～50.82 m，厚度变化较大，最大层底坡度大于10%，属中等压缩性土，为不均匀地基土，稳定性差，不适宜作为拟建建筑物的基础持力层。

第4 层粉质黏土厚度0～8.60 m，层面标高49.11～59.66 m，厚度变化较大，最大层底坡度大于10%，属中等压缩性土，为不均匀地基土，稳定性差，可作为拟建地下室基础持力层。

第5 层粉土厚度0～8.00 m， 层面标高42.31～56.32 m，厚度变化较大，最大层底坡度大于10%，属中等压缩性土，为不均匀地基土，稳定性差，可作为拟建地下室基础持力层。

5 结语

本文对高层建筑项目岩土地质工程勘察进行研究， 首先详细阐述了岩土地质工程勘察方法，即工程地质调查、地质钻探、原位测试、岩（土）物理力学试验等多种勘察方法，重点研究了岩土地质工程勘察工作布置， 并分析和评价了岩土地质勘察质量， 得出本文高层建筑项目的岩土地质特征和工程特性，可为后续施工奠定基础。