朱家角B7、B8地塊地質(zhì)勘察的應(yīng)用分析

金耀岷

摘 要：根據(jù)“朱家角B7、B8地塊項目”工程的建設(shè)需要及設(shè)計單位對工程項目的具體要求，現(xiàn)特對該地塊的地質(zhì)條件和地基土特征進行勘察與分析。本文對該項目情況進行介紹，根據(jù)項目要求介紹勘察目的、實際采用的勘察手段，綜合現(xiàn)場施工、室內(nèi)土工試驗等依據(jù)，對該場地的地質(zhì)現(xiàn)象和地基土成分做了詳細說明，同時給出了相應(yīng)建議，旨在為工程的后期建設(shè)提供指導(dǎo)性意見，并就B7地塊淺部8.6～24m深度范圍內(nèi)局部遇基巖的情況進行詳細勘察。

關(guān)鍵詞：朱家角；地質(zhì)勘察；應(yīng)用

中圖分類號：TU195 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）14-0134-02

1 勘察背景及工程概況

1.1 自然特征

朱家角B7、B8地塊位于上海市青浦區(qū)朱家角鎮(zhèn)，東至沙淀東路，西至浦泰路，南至沙淀南路，北至南埭港河。朱家角鎮(zhèn)是上海附近保存最完整的江南水鄉(xiāng)古鎮(zhèn)，地處滬渝高速沿線，大部分為平原區(qū)。朱家角河港縱橫，全鎮(zhèn)九條長街沿河而伸，由于保留了千年古鎮(zhèn)的文化韻味，這里相比繁華的都市更多了清新的感覺。這里氣候四季分明，雨季降水量占全年56%，雨量適中，雨熱同期。朱家角鎮(zhèn)的建筑風(fēng)格與自然風(fēng)光、氣候特點整體相稱，頗有江南小鎮(zhèn)獨有的韻味，建筑多以合院形式和清新風(fēng)格為主。

1.2 項目概況

擬建設(shè)的“朱家角B7、B8地塊項目”整體工程擬建77幢3～4層小、中、大合院和1幢商業(yè)樓，總占地面積約132014m2，總建筑面積約169326m2（含地下面積74320m2）。本工程建設(shè)單位為“上海古北朱家角置業(yè)有限公司”，設(shè)計單位為“上海天華建筑設(shè)計有限公司”。結(jié)合場地工程地質(zhì)條件及場地環(huán)境條件綜合分析，擬建建（構(gòu)）筑物屬二級建筑物，屬中等復(fù)雜場地，勘察等級屬乙級。

1.3 勘察目的

本項目主要把朱家角B7、B8工程地質(zhì)問題作為勘察的重點。由于不同區(qū)域的地質(zhì)條件存在特殊性和復(fù)雜性，且自然環(huán)境條件也會對地質(zhì)因素產(chǎn)生一定程度的影響?，F(xiàn)根據(jù)“朱家角B7、B8地塊項目”整體工程的建設(shè)思想將以下幾個方面作為此次勘察的主要目的，以保障后期工程的順利進行。

首先，根據(jù)該地塊項目的地質(zhì)條件和工程規(guī)劃對地質(zhì)特性進行分析。其中包括查明擬建場地地基土壓縮層范圍內(nèi)地基土的工程地質(zhì)特性和變化狀態(tài)，提供各土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標；確定場地和地基土類別，劃分抗震不利、有利和危險地段；查明場地的暗浜、暗塘等不良地質(zhì)現(xiàn)象等。根據(jù)這些物理學(xué)指標和力學(xué)指標，對場地的穩(wěn)定性和適宜性進行評價，對整體工程做出相應(yīng)指導(dǎo)。其次，對場地工程的地基土進行分析評價。主要包括對天然地基的分析，選擇適宜的樁基持力層并提供相關(guān)樁基設(shè)計、施工所需的巖土參數(shù)和查明擬建基坑周圍的工程地質(zhì)條件，為基坑圍護開挖、施工方案提供建議。最后，根據(jù)勘察結(jié)果，結(jié)合工程建設(shè)的數(shù)據(jù)參數(shù)為“朱家角B7、B8地塊項目”整體工程提供建設(shè)建議。

1.4 勘察執(zhí)行的主要規(guī)范規(guī)程

本次勘察按照國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021 -2001）、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）及上海市相關(guān)規(guī)范中的規(guī)定布置勘探孔。主體建筑沿建筑物角點呈“方格網(wǎng)”狀布置，少量以“之”形為主，樁基勘察勘探孔間距≤35m，取土孔約為勘探孔數(shù)的1/3。各擬建地下室有間距小于15m的小螺紋孔相配合。本次勘察主要采用鉆探取土、原位測試（靜力觸探、標貫、波速等）、小螺紋鉆探及室內(nèi)土工試驗等綜合勘察技術(shù)手段。

2 場地工程地質(zhì)條件

2.1 場區(qū)位置及地形地貌

該擬建場地位于長江三角洲入海口東南前緣，其地貌屬于上海地區(qū)四大地貌單元中的瀉湖沼澤平原。擬建場地較為平坦，一般在3.05～4.25m之間，局部高點在4.76m。該擬建場地內(nèi)的最大勘察深度為75m，在此深度范圍內(nèi)揭露的地基土均屬第四紀沉積物，屬瀉湖沼澤平原地貌類型，為全新濱海-河口、濱海-淺海、河口-湖沼、濱海、沼澤、河口-濱海相沉積。按其地質(zhì)時代、成因類型、結(jié)構(gòu)特征、土性不同和物理力學(xué)性質(zhì)上的差異可進行不同程度區(qū)分。

2.2 地基土的構(gòu)成與特征

根據(jù)勘探成果分析場地地層分布，總結(jié)有以下特點：首先針對表層進行分析，表層為素填土，主要以粘性土為主，較為松散且含植物根莖，同時混合有雜填土、碎石、垃圾等。中層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，位于上方的是灰黃色粘質(zhì)粉土，局部為軟塑粉質(zhì)粘土、夾粉性土，局部較密且含有機質(zhì)；接著是具有可塑性質(zhì)的暗綠色～草黃色粉質(zhì)粘土，主要集中在B8地塊和B7地塊南部；下層依然為暗綠色～草黃色粉質(zhì)粘土，受古河道沖刷，在B7地塊局部缺失，且層面變化較大；底層分為兩部分，一部分為草黃～灰色粘質(zhì)粉土，另一部分為灰色砂質(zhì)粉土，受古河道切割而局部分布，層面變化較大。B7地塊局部存在全風(fēng)化至強風(fēng)化基巖，北部淺黃色，原巖為凝灰?guī)r，南部淺棕色，原巖流紋斑巖，呈碎石塊狀，碎石含量從10%～80%不等，粒徑0.5～10cm不等。部分風(fēng)化與具有可塑性質(zhì)的暗綠色～草黃色粉質(zhì)粘土相混合，呈暗綠～草黃色、蘭灰～灰色。

2.3 不良地質(zhì)現(xiàn)象

經(jīng)勘探查明，場地內(nèi)無暗浜、塘等不良地質(zhì)現(xiàn)象。但西、北二側(cè)緊鄰河道，部分建筑物局部在河道內(nèi)，河道已填平，但對基礎(chǔ)施工和基礎(chǔ)開挖極為不利。在場地南北各有基巖揭露區(qū)，北在B7-9號房附近、南在B7-43號房附近，局部高差變化較大，對可樁基持力層的選擇和樁基沉降的差異計算有較大影響。基巖揭露區(qū)主要是揭露在25m以淺的基巖范圍。

2.4 場地地震效應(yīng)

擬建場地位于上海市青浦區(qū)，為國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》劃分的設(shè)計地震第一分組，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.1g。擬建場地內(nèi)20m以淺不存在獨立成層的飽和砂質(zhì)粉土或粉砂，按國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）第4.3.3條規(guī)定，在抗震設(shè)防烈度為7度時，設(shè)計不需考慮地基土的地震液化影響。但根據(jù)現(xiàn)有勘探孔揭露，該場地B7地塊有基巖分布。在基巖揭露區(qū)，北側(cè)B7-9號房基巖深度基本在15m以內(nèi)，場地類別為Ⅱ類，根據(jù)“淺層地震勘探成果報告”，該場地基巖埋深在80m以內(nèi)，除B7-9號房地類別為Ⅱ類，其它該地段場地類別為Ⅲ類，場地覆蓋層厚度變化較大，設(shè)計可按不利原則，將整個B7地塊地場地類別列為Ⅲ類，為抗震不利地段。

2.5 場地的穩(wěn)定性、適宜性評價

該場地淺部以軟弱土為主，故根據(jù)國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001）表4.1.1中的劃分標準及相關(guān)條文說明，該擬建場地為軟弱場地土，場地覆蓋層厚度據(jù)地區(qū)資料大于80m，屬于Ⅳ類場地，屬建筑抗震不利地段。各土層主要為水平沉積，層面坡度平緩，層位穩(wěn)定，無液化土層分布，不會產(chǎn)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，地基是穩(wěn)定的，雖然該場地為抗震不利地段，但根據(jù)擬建物性質(zhì)采取相應(yīng)措施，適宜作為擬建建筑的地基。

3 地基土的分析與評價

3.1 天然地基

位于表層的素填土，結(jié)構(gòu)松散，具高壓縮性，因此不應(yīng)作為擬建物的天然地基持力層。第二表層的灰黃色粘質(zhì)粉土平均厚度0.94m，土質(zhì)濕且屬于稍密狀態(tài)，地基承載力設(shè)計值為110kPa，強度能滿足較小建筑天然地基持力層，對于本工程設(shè)計需經(jīng)沉降驗算后方可采用。若設(shè)計對擬建四合院采用天然地基，并以第二表層的灰黃色粘質(zhì)粉土作為天然地基持力層，按上海市工程建設(shè)規(guī)范《巖土工程勘察規(guī)范》（DGJ08-37-2002）規(guī)范，假設(shè)基礎(chǔ)寬1.5m，埋深2.0m，地下水位0.5m，考慮下臥層，該土的地基承載力設(shè)計值為120kPa。

3.2 樁基

根據(jù)勘探結(jié)果，中層結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)土質(zhì)較軟，不可作為樁基持力層。中層結(jié)構(gòu)中的暗綠～草黃色粉質(zhì)粘土分布區(qū)，層面變化較大，埋深在4.80～19.4m，層頂標高在-0.88～ -15.82m，厚度1.4～14.8m，平均壓強2.18MPa。對于本工程四合院可選擇該層作為常規(guī)樁基持力層和地下車庫抗拔樁持力層，在設(shè)計中可根據(jù)該層層面變化選擇不同樁長，樁基進入該層深度2～3m。但因該場地多次被古河道切割，均存在缺失或透鏡狀分布，在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)地層變化選擇不同的樁基持力層，且在局部地段持力層高差變化較大地段需要選擇不同樁長。對于同一建筑，若設(shè)計采用不同層或持力層高差較大地段仍需要做進一步補充加密勘察，方可達到設(shè)計和有關(guān)規(guī)范要求。

在基巖分布區(qū)，部分單體建筑和整體地庫受其影響，勘探揭露第⑩層為中至微風(fēng)化基巖，最淺在8.5m，除波速孔外，最深在29.2m，在中至微風(fēng)化基巖上部有0.2～4.3m厚不等的第⑨第全風(fēng)化至強風(fēng)化基巖，碎石含量從10%～80%不等，粒徑0.5～10cm不等，很不均勻，部分風(fēng)化為土狀，與上部沉積土相混合。在碎石粒徑較大、較多地段預(yù)制樁很難穿越該層，在該地段樁長控制以貫入度為主，標高為輔，設(shè)計在該地段可以第⑨第全風(fēng)化至強風(fēng)化基巖或第⑩層中至微風(fēng)化基巖為樁基持力層。

3.3 基坑

本工程擬建地下車庫基坑深3m，基底標高在1.7m。按現(xiàn)有地面標高，基坑開挖在2m左右，屬三級基坑。商業(yè)部分地下室埋深為7.8m，屬二級基坑。對于地下車庫基坑，由于開挖深度范圍內(nèi)涉及表層素填土和灰黃色粘質(zhì)粉土，基坑開挖在離道路或河道較遠地段，因此擬采用放坡方案；對于基坑開挖在離道路或河道較近地段，采用攪拌樁止水、土釘墻支護方案。對于商業(yè)地下室基坑，由于涉及到素填土、灰黃色粘質(zhì)粉土和暗綠色-草黃色粉質(zhì)粘土，下層易產(chǎn)生管涌及流砂，且由于基坑開挖需在地下水位之下進行，因此必須采取基坑圍護和降水措施以保障工程的安全進行。由于周邊環(huán)境限制，建議先將河道改道并移出基坑附近，采用攪拌樁止水、鉆孔灌注樁擋土圍護方案，基坑開挖前必須進行坑內(nèi)降水措施，使地下水位降至基坑底面以下0.5～1.0m左右，隨時掌握基坑圍護體及基坑周圍土體的位移等變化情況，以確?；蛹芭R近道路管線的安全。

4 結(jié)論與建議

根據(jù)“朱家角B7、B8地塊項目”整體工程的建設(shè)思想，同時根據(jù)不同地質(zhì)條件和自然環(huán)境的影響進行分析，對該項目工程建設(shè)提出以下建議：第一，根據(jù)地質(zhì)條件分析，該場地無暗浜等不良地質(zhì)現(xiàn)象分布，但局部填土較厚（如B8區(qū)垃圾房地段），在B7區(qū)北側(cè)及B8區(qū)南側(cè)，部分擬建物在現(xiàn)河道分布范圍，對基礎(chǔ)施工和基坑開挖極為不利；本場地屬Ⅳ類場地，場地土類別為軟弱場地土，屬抗震不利地段，設(shè)計地震基本加速度為0.1g；抗震設(shè)防烈度為7度，擬建場地為不液化場地，設(shè)計不需要考慮地基土的液化問題。第二，根據(jù)對地基土的分析與評價可以發(fā)現(xiàn)，對于本工程垃圾房等建筑，建議采用天然地基；對于本工程除在基巖以外分布區(qū)，四合院、地下車庫和商業(yè)建筑建議采用樁基，根據(jù)不同地段的地層變化可采用不同樁長；對于基巖分布區(qū)以基巖為樁基持力層，可根據(jù)樁基最大可能的施工入土深度選擇第⑨或⑩層為樁基持力層，但應(yīng)注意基巖面的變化，坡度較陡處可能會產(chǎn)生樁端滑移對樁基的不利影響。第三，對于本工程基坑工程，地下車庫基坑深3m，基底標高在1.7m，基坑開挖在離道路或河道較遠地段，建議可采用直接放坡，對于基坑開挖在離道路或河道較近地段，采用攪拌樁止水，土釘墻支護方案，由于本工程商業(yè)地下室埋深為7.8m，建議先將河道改道，移出基坑附近，采用攪拌樁止水，鉆孔灌注樁擋土的圍護方案。

參考文獻

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