岩土工程勘察中填土地基的处理与应用

岩土工程勘察中填土地基的处理与应用
摘要：随着我国综合国力的不断提升，人们生产生活方式逐渐改变，对建设工
程的需求量越来越大，岩土工程也不例外。

岩土工程建设对地基的要求比较高，
故而在岩土工程施工之前，需要针对地基做好严格的勘察工作，在勘察中对地基
各项指标进行检测,并通过数据分析判断如何处理好地基问题，为岩土工程建设夯
实基础。

本文主要根据工程实例，阐述了岩土工程勘察关于填土地基的处理与应用。

关键词：岩土勘察；填土地基；地基处理；天然地基
0 前言
在工程施工过程中，加强其岩土工程勘察与地基处理时确保工程质量的重要
措施，岩土工程勘察过程中的数据统计，也是研究地基情况的重要参考。

特别是
近些年我国工程建设领域发展迅速，国家更加重视岩土工程勘察工作，如何提高
其勘察准确性与地基处理质量，成为行业内亟待解决的问题。

1 工程概况
某拟建办公综合楼高为 8 层，外观呈“7”字形；框架结构，基础类型、基础
埋深待勘察后确定；场地整平相对标高为0.00m，（详见钻孔位置平面图 01）。

该项目工程重要性等级为二级；场地复杂等级为三级、地基复杂等级为二级，岩
土工程勘察等级为乙级。

本次勘察按国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）的有关要求，沿拟建建筑
物周边线、角点及建筑物范围内共布设 5 个钻孔。

勘察的主要手段有：钻探、取样、现场原位测试及室内岩土试验等。

2 岩土工程地质特征
2.1 地层岩性构成
场区上覆第四系土层包括人工填土层，下伏基岩为石炭系中统黄龙组（C2h）灰岩。

根据野外钻探揭露情况和室内土工试验及原位测试成果，场地岩土层自上
而下为：
2.1.1 杂填土①层（Q4ml）
灰色，灰黑色，湿，由碎石、砖块、粘性土、耕土、少量的植物根系组成，
堆填时间 10～30 年。

该层在场地各钻孔均有揭露，位于地表，层厚 2.40～
4.20m。

场地内钻孔位置填土层厚1.3～2.9m，平均层厚 2.01m，厚度起伏变化相
对较大，不均匀。

表部富含大量植物根系及腐蚀质，土质松软。

下部以粘性土
及砖瓦碎石混杂填积，碎石含量约 5～25%，粒径 0.2～5cm 不等，大者可达 10cm 以上，成份为灰岩，白云岩、泥灰岩等，偶含建筑垃圾及生活垃圾。

该地段填土
为无序回填，未经分层碾压，回填时间接近六年，由于回填时间较长，局部已呈
稍密状，总体固结程度一般。

2.1.2 中风化灰岩②层（C2h）
灰色、灰白色，中厚层状，隐～细晶结构，节理裂隙发育，钻探取出岩芯呈
短柱状、长柱状，岩芯采取率约 85%。

该层各钻孔均有揭露，层顶标高-2.98～-4.61m，埋深2.40～4.20m，揭示厚度5.20～5.80m。

岩石属较硬岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。

2.2 地下水
勘察过程中，在钻探揭露深度范围内，场区各钻孔均未见地下水，对浅基础施工无影响；据区域水文地质资料，场区地下水为赋存于灰岩中的碳酸盐岩裂隙溶洞水，其水位埋深一般大于 15.00m。

场地下水对基础混凝土及其中的钢筋具微腐蚀性。

2.3 地基土胀缩性
场地土为杂填土，成份较复杂，其结构松散，该层土不属膨胀土类型，下伏基岩为石炭系中统黄龙组（C2h）灰岩，结合对场区附近的既有建筑物的调查，未发现建筑成群严重破坏现象，综合判定，场地填土不属膨胀土。

2.4 不良地质作用
据区域地质资料及现场调查访问，未见有岩溶地面塌陷、地裂缝等不良地质作用。

本次勘察未发现土洞，但在 5个基岩孔中，有 2 个钻孔遇见溶洞（隙），遇洞率 40.0%，溶洞（隙）充填灰黑色可-硬塑状黏土。

由上述勘察成果可知，本场地浅部溶洞（隙）较发育，对地基稳定性有一定影响。

3 岩土工程分析及评价
3.1 场地稳定性适宜性评价
场区及附近无活动性断裂通过，区域地壳稳定性较好；场区原始地貌属岩溶平原地貌，地形平坦开阔，未见岩溶地面塌陷不良地质作用，勘察未发现土洞、软弱夹层。

场区不良地质作用为岩溶，浅层溶洞（隙）发育，规模不大，加上其位于地下水位之上，可采取工程措施处理且难度不大。

综上所述，场地和地基的稳定性较好，适宜拟建办公综合楼的修建。

3.2 地基持力层评价
（1）杂填土①层：该层土厚度变化相对较大，土质不均匀，结构松散，工程性能变异性大，力学强度低，不应作为地基持力层。

（2）中风化灰岩②层：该层力学强度高，分布连续，厚度大，是拟建办公综合楼的良好地基持力层。

3.3 地基土均匀性评价
场地上覆填土①层工程性能变异性大，为不均匀地基；地基持力层由中风化灰岩组成，为岩石地基，属均匀性地基。

4 地基基础方案分析与推荐
4.1 地基（岩）土承载力的确定
据室内岩石抗压试验及现场原位测试成果，结合现场调查和地区勘察经验，综合确定拟建场地内地基各岩、土层的承载力特征值及主要物理力学指标，具体如表 1。

4.2 地基基础方案分析与推荐
4.2.1 独立柱或条形基础
拟建办公综合楼高 8F，无地下室，结合场地地质条件，若考虑采用浅基础，需要将填土挖除，基础置于中风化灰岩②层中。

若开挖深度标高为-3.00～-4.60m，由于下伏基岩的岩面起伏较大，施工时应削高填低，凿平岩面，并在基底加做砂褥垫层，以减小地基的不均匀沉降；基坑局部开挖较深，坑壁填土极易垮塌，需要进行加固处理，其工期较长，工程造价相对较大，不宜采用天然浅基础方案。

4.2.2 桩基础
场地中风化灰岩②层为较硬岩，力学强度较高，分布连续，厚度大，是拟建办公综合楼桩基础的理想地基持力层。

桩端全断面应进入中风化灰岩 0.50m（挖孔桩）或一倍桩径以上（钻、冲孔桩），有溶洞的应穿过洞底进入完整岩石一倍桩径左右，同时应保证桩底有 3 倍
桩径厚且不小于5m的完整基岩。

根据地区工作经验，成桩的方法可考虑的有人工挖孔灌注
桩或钻、冲孔灌注桩。

场区地下水埋深较大，地基持力层位于地下水位之上，如采用人工挖
孔灌注桩，由于填土层开挖后极易垮塌，加上浅层溶洞（隙）发育，易引发安全事故，因此
推荐采用钻（冲）孔桩，场地平坦开阔，有利机械设备进场施工，加上桩长较小，桩的质量
有保证，施工工期较短，安全有保障。

根据原位测试、岩土试验结果分析，及相关技术规范
的规定，桩基设计参数建议采用表 2 数值。

此外，场地的中风化灰岩②层为可溶岩，浅层溶洞（隙）发育，应进行施工勘察，桩位
钻孔数量应根据桩径大小相应确定。

4.3勘察人员的专业素质水平提高
如果说勘察设备是勘察工程的硬件，那么可以说勘察人员的专业素质水平是工程的软件，其直接影响勘察工作的开展及勘察结果的准确性，故而要不断加强勘察技术人员的再教育以
及技术培训，并且形成一种定期制度，促进人员知识的更新。

勘察单位必须施行内部岗位轮
换制度，促进勘察技术的交流和知识渗透，尽可能地组织技术人员参加各种相关的学术活动、讲座，达到扩大勘察技术人员知识广度和深度的目的。

5 结语
在岩土工程建设中如果需要利用或者评价填土的情况，必须做好对填土的勘察。

人工填
土勘察中必须要对填土的成分、分布和堆积年代进行说明，从而对填土地基的均匀性、压缩
性和密实性进行判定。

对堆积年限较长的素填土、冲填土和由建筑垃圾或性能稳定的工业废
料组成的杂填土，当较均匀和较密实时，经检测合格后可作为天然地基。

有机质含量较高的
生活垃圾和对基础有腐蚀性的工业废料组成的杂填土，不应作为天然地基。

人工填土的地基
承载力应根据现场原位测试结果并结合地区经验综合确定。

上述工程经过地质勘察发现场区
填土不适合作为天然地基，推荐采用桩基础，桩的类型可采用钻（冲）孔装，桩端置于完整
的中风化灰岩②中。

参考文献
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