高层住宅建筑地质勘察及分析评价

高层住宅建筑地质勘察及分析评价【摘要】结合高层住宅建筑工程建设，考虑到其荷载较大，场地较狭窄，提出该工程所采取的地质勘察技术，通过对该工程进行地质勘察，为该工程的基础设计选案提供分析参考。

【关键词】高层建筑；地质勘察；分析评价；勘察方法

1 工程概况

本工程地质勘察项目为华逸雅居c幢，拟建建筑物楼高十二层，采用钢筋砼框架结构，预计最大单柱荷载5500kn。占地面积约

330m2，总建筑面积约4000m2，首层停车，二～十二层为住宅，属于高层建筑物。建筑场地东侧为空地；南侧、西面与已建七层商住楼相距约9.00m；北面为空地。建筑场地原为一山坡地，现已挖填整平，原地貌属坡残积地貌，其标高106.62m～106.88m（由场地西面城南大道中心线的高程为±106.35m引测）。根据拟建建筑物特点和邻近场地地基条件，其工程重要性等级为二级工程，三级场地，预估为二级地基，预估地基基础设计等级为乙级。按岩土工程勘察等级为乙级进行工作。

2 本工程现场地质勘察步骤

2.1 勘探工作布置

根据拟建建筑物的特征、场地和地基条件，勘探揭露钻孔主要依据单体建筑物角点和荷载集中处布置，共布置钻孔9个，其中取样测试孔5个，一般测试孔4个；钻探过程中因jk5孔揭露有浅层溶洞，经请示甲方及设计人员同意在jk5孔四个方向2.5m处各补

做1个勘察孔（编号为zk5-1～zk5-4），实际施工钻孔13个。

2.2 勘探工作技巧

采用xy-1型钻机泥浆护壁回转单管钻进，开孔口径φ130mm，终孔口径不少于φ75mm。粘性土层钻进平均采芯率不低于80%，砂砾层钻进平均采芯率不低于50%，其中采样处采用干钻或冲击法采芯；岩层采芯率不低于70%。各钻孔均进行标准贯入测试（粘性土、砂土、风化岩）或重型动力触探测试（砾石层）。采样测试孔中采集完整轻微扰动土样或岩芯试样。测试和采样间距3～4m。现场所采取的原位测试一般采用固定贯入度计数击数的方法，在坚硬或密实土（岩）层中，由于击数高，则采用50击丈量贯入度然后换算标准击数的方法。钻孔钻进测定涌水、漏水位置，并测定终孔24

小时后的稳定水位。在测定稳定水位时采集1个地下水水质简分析样品。

本场地的土样和水样试验由广东中誉设计院土工试验室完成，岩石抗压试验送广东省地质物探工程勘察院测试。钻孔放样和孔口高程测量工作由建设和勘察单位共同完成。本工程采用黄海高程，以zk1孔坐标为（100，100）的独立坐标系统。

3 场地地下水分析

拟建场区位于连州市城南大道东侧，地貌特征属山区坡残积地貌，地势较平坦，上部地下水类型以第四系孔隙潜水为主，由于各土层均属弱透水层，含水量少，容易疏干，地下水补给来源主要为大气降水和侧向渗透。下部地下水为粉砂质泥岩裂隙水，在揭露深

度范围内岩石裂隙较发育，钻进时不漏水，地下水水量不大。除上述地下水外，尚可见填土下局部存在上层滞水，但该类型地下水发育不良，且受大气降水直接影响，对工程没有多大影响。野外施工期间测得场地综合地下水位埋深0.50m～1.30m，其相应标高为106.35m～105.29m。

根据《岩土工程勘察规范》（gb50021—2001）（2009年版）表12.2.1～表12.2.5相应指标判定，环境类型地下水和渗透类型地下水对混凝土结构具微腐蚀性；在干湿交替环境条件下，地下水对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。为此，可以分析本工程所采用的建筑材料对地下水的防护，应符合《工业建筑防腐蚀设计规范》（gb50046）的要求。

4 场地地基岩土及其不良地质现象分析

拟建场区位于连州市城南大道东侧，地貌特征属山区坡残积地貌，地势较平坦，地面标高较高。该场地属于新生代下第三世（e）红色粉砂质泥岩沉积凹陷区。场地东南侧近场断裂带属郴县—怀集大断裂次级断裂，走向近北东方向，场地主要属第四纪上更新世及以前形成的土层，场内勘探钻孔未见断裂构造出现。可见，近场断裂构造属于非全新活动性断裂。综上所述，本场地位于地质构造基本稳定区中。

同时从钻探揭露，本场地第四系土层不发育，呈似层状产出，分布不均匀。表层分布厚度不大的素填土外，其下为不均匀分布的粉砂质岩风化残积层，且变化较大。故本场地地基均匀性较差。

本场地处于新生代下第三世（e）红色粉砂质泥岩与下伏早石炭系（c）灰岩的接触界线上，二者呈不整合接触关系，岩层中发育有不良地质作用--溶洞。此场地溶洞较发育，在基岩揭露深度内共发现8个溶洞，分布于7个钻孔中，见洞率为53%，溶洞主要发育于场地中西部钻孔中，溶洞高度为0.50～6.30m，所揭露的溶洞均为全充填型，充填物多为褐红黄色软～流塑状粘性土，夹有粉砂质泥岩碎块、岩屑。溶洞围岩为粉砂质泥岩，溶洞埋藏深度在3.80m～8.40m，顶板厚薄不均，稳定性较差，在外力作用下对场地稳定性有不利影响，为此场地不良地质现象。另外，本场地特殊性土主要为素填土、残积粉土。素填土于场地厚薄不均，松散状，力学性能差，不能作为建筑物地基；残积粉土呈明显的湿化变软状，极不均匀、且有微弱的侵水膨胀性。

5 基础设计及施工分析

鉴于拟建华逸雅居c幢为十二层的高层建筑，荷载较大，场地较狭窄。根据场地工程地质条件，本着经济、安全、合理的原则，结合工程实践经验，对可能采取的基础方案进行分析比较：

5.1 天然地基筏板基础：以层（3-1）强风化粉砂质泥岩作建筑物基础持力层，建议基础埋深3.50m～3.00m（现地面计算），其承载力特征值和变形计算参数见表8.1地基基础参数值进行设计。筏板厚度由结构工程师根据计算确定。鉴于场地局部地段有溶洞存在，其埋藏深度不大（3.80m～

6.70m），其间充填软～流塑状粘性土，若拟建建筑物采用天然地基筏板基础时建议对基础下的溶洞通

过钻孔向洞内灌注水泥砂浆、混凝土或沥青等，以堵填溶洞。对建筑物地基内或附近的地下水宜疏不宜堵。建议采用排水管道等进行疏导，以防止水流通道堵塞，造成场地和地基季节性淹没。

5.2 钻（冲）孔灌注桩。根据拟建场地的工程地质条件，结合建筑物荷载要求，根据技术可行、经济合理的原则，考虑基础施工的适宜性，本工程基础也可采用冲孔灌注桩基础，以（3-2）层中风化粉砂质泥岩作桩端持力层。为保证桩端持力层厚度及连续完整性，当采用钻（冲）孔灌注桩时，须进行超前钻探施工勘察，超前钻探钻孔布置应根据桩径大小可采用单桩单孔或1桩多孔。

钻（冲）孔桩施工中应严格按照相关规范的技术要求执行，由于场地内有溶洞及软弱夹层存在，冲孔桩施工时应注意安全，防止冲锤突然下坠、侧偏或卡锤，同时一定要做好桩底的清碴工作，并采取完善的施工工艺，防止出现混凝土离析、桩身缩径或断桩现象。由于钻（冲）孔桩单桩承载力高，桩径可随承载力要求配置，只要在施工中严格按照规范的技术要求执行则可以取得满意的效果。场地岩石溶洞较发育，在溶洞顶板厚度少于3d（d为桩径）且少于2m 时，桩应穿透溶洞顶板且嵌入完整岩层；当岩石强度高难以穿越时，应对桩底溶洞进行注浆补强。桩基质量检测应满足当地工程建设质量监督部门的规定。

同时考虑到由于邻近已有建筑物，在基础施工时必须加强已有建筑物的监测。基础施工、基坑开挖和排水均会对邻近建筑物造成不良影响，必须采取有效防护措施来保证周边建筑物的安全。由于