基于昆明市某農貿市場擬建場地的工程地質條件研究

程 棟, 李 川, 蘇靖玲

(云南有色地質局勘測設計院，云南 昆明 650200)

昆明市晉寧區(qū)南門農貿市場改造提質工程位于昆明市晉寧區(qū)昆陽街道辦事處，屬拆舊建新工程。擬建場地規(guī)劃總用地面積13 812.75 m2，總建筑面積12 545.26 m2，建筑占地面積7 459.90 m2。為確保該工程施工順利以及保障施工質量，本文對擬建場地的工程地質條件進行了研究，為進一步確定施工方案以及制定治理措施提供依據(jù)。

1 水文地質條件

1.1 地下水類型及特征

擬建場地位于昆明市滇池湖積盆地南部，對鉆孔混合水位觀測，測得鉆孔穩(wěn)定地下水埋深在0.80～1.90 m之間，水位標高處于1 889.46～1 890.54 m間，高差1.08 m，地下水位高差不大。結合場地土(巖)層組成結構及場地所處宏觀地質環(huán)境綜合分析，場地地下水主要為第四系孔隙型潛水、基巖裂隙水兩類，其特征如下：

(1)第四系孔隙型潛水：賦存于第四系地基土層中，主要由大氣降水、生活用水補給，以大氣蒸發(fā)、地下徑流等方式排泄。

(2)基巖裂隙水：分布于地基深部元古界昆陽群黑山頭組泥質粉砂巖風化裂隙帶中，巖層總體透水性弱，裂隙貫通性較差，巖層富水性弱。主要靠大氣降水及第四系松散層孔隙水補給。

1.2 地下水的腐蝕特征

對施工場地地下水取樣分析，得出擬建區(qū)域地下水中SO42-含量為23.6 mg/L，Mg2+含量為2.2 mg/L，總礦化度為140.5 mg/L，侵蝕性CO2含量為12.7 mg/L，HCO3-含量為1.20 mg/L，Cl-含量為25.0 mg/L。根據(jù)上述含量可知，擬建區(qū)域地下水對砼結構的腐蝕性等級為微腐蝕，對砼結構中的鋼筋的腐蝕等級為微腐蝕。

2 工程地質條件

根據(jù)土(巖)層的成因、沉積韻律、工程特性及風化程度等，擬建區(qū)域的巖土體結構以及特征如下：

(1)第四系人工填土層(Qml)

①素填土：褐黃、灰褐色，中密狀態(tài)為主，局部稍密狀態(tài)，濕-飽和，頂部20 cm為砼地面，主要由碎石、角礫、礫砂等組成，局部為含礫黏性土，重型動力觸探(修正)N63.5為9.5～15.9擊，平均13.1擊。

(2)第四系沖湖積層(Qml)

②粉質黏土：黃褐、褐灰色，可塑狀態(tài)為主，局部軟塑，飽和，中等壓縮性，零星含少量黑色鐵錳質結核及礫石顆粒，土芯無搖震反應，切面稍有光澤反應，韌性中等，干強度中等，標貫錘擊數(shù)N為3.9～6.6擊，平均5.4擊，層頂埋深0.50～2.20 m。

(3)第四系湖沼積層(Q4l+h)

③泥碳質土：黑色，灰黑色，飽和，軟塑狀態(tài)為主，局部流塑、可塑，高壓縮性，有機質含量Wu平均21.1%，局部段為有機質黏土，整體質輕，屬“三高”軟土，具高含水量、高孔隙比、高壓縮性的特性，標貫錘擊數(shù)N為1.8～3.6擊，平均2.5擊，層頂埋深1.60～11.20 m。

③-1粉質黏土：褐灰色、淺黃灰色，可偏軟塑狀態(tài)，局部軟塑，飽和，中等壓縮性。層內局部段含少量有機質，不均勻混粉土團塊，土芯無搖震反應，切面稍有光澤反應，韌性中等，干強度中等，標貫錘擊數(shù)N為4.7～7.9擊，平均6.3擊，層頂埋深2.40～10.00 m。

③-2粉土：淺灰，灰褐色，稍密狀態(tài)，濕，中等壓縮性，層間夾粉質黏土條紋，局部含少量有機質及腐草碎片，土芯搖振反應慢，切面無光澤反應，韌性低，干強度低，標貫錘擊數(shù)(修正)N為8.6～14.1擊，層頂埋深6.60～7.80 m。

④粉質黏土：淺灰色、褐灰色，局部淺黃灰色，可塑狀態(tài)，飽和，中等壓縮性。層內局部段含少量有機質，不均勻夾粉土條紋，韌性中等，干強度中等，標貫錘擊數(shù)N為4.7～10.9擊，平均7.2擊，層頂埋深5.70～19.00 m，層頂標高1 872.80～1 885.26 m。

④-1粉土：灰色，灰褐色，中密狀態(tài)，稍濕，中等壓縮性。層間夾粉質黏土條紋，局部含少量有機質及腐草碎片，土芯搖振反應慢，切面無光澤反應，韌性低，干強度低，標貫錘擊數(shù)(修正)N為7.2～10.4擊，平均9.3擊，層頂埋深7.60～18.60 m。

④-2泥碳質土：黑色，灰黑色，飽和，軟塑狀態(tài)，高壓縮性，有機質含量Wu平均20.5%，局部段為有機質黏土，整體質輕，屬“三高”軟土，具高含水量、高孔隙比、高壓縮性的特性，標貫錘擊數(shù)N為2.1～2.9擊，平均2.4擊，層頂埋深9.80～15.10 m。

(4)第四系坡殘積層(Q4el+dl)

⑤粉質黏土：棕紅色、褐黃色，飽和，可偏硬塑狀態(tài)，局部硬塑狀態(tài)，中壓縮性，局部段為黏土，局部含少量全-強風化砂巖小礫石顆粒，切面稍有光澤反應，韌性中等，干強度中等，標貫錘擊數(shù)N為11.7～18.6擊，平均14.6擊，層頂埋深8.60～23.80 m，層頂標高1 868.11～1 883.10 m。

(5)元古界昆陽群黑山頭組(Pt1hs)

⑥-1全風化泥質粉砂巖：棕黃色，紫紅色，巖石風化程度高，呈全風化土狀，局部夾強風化，見殘余層理結構面，巖芯呈硬塑粉質黏土狀，局部段夾強風化粉砂巖角礫，標貫錘擊數(shù)N為8.5～36.6擊，平均18.9擊，層頂埋深10.00～29.00 m。

⑥強風化泥質粉砂巖：紫紅色，巖性以粉砂質泥巖為主，局部夾砂質板巖，砂質結構，薄-中厚層狀構造，巖層節(jié)理裂隙發(fā)育，層間風化差異較明顯，局部段呈中風化狀，鉆探巖芯多呈碎石、碎塊狀，少部分短柱狀，巖體基本質量等級為Ⅴ級，層頂埋深為15.20～31.20 m。

3 場地巖土工程評價

3.1 場地穩(wěn)定性及適宜性評價

擬建場地屬滇池湖積盆地南部，為湖積盆地平原地貌，地基土中除分布有①層素填土、③層及④-2層泥碳質土等軟弱土層外，未發(fā)現(xiàn)直接貫穿擬建場地的活動性斷裂存在，鉆孔深度范圍內未發(fā)現(xiàn)暗埋的塘、溝，場地內及周邊無滑坡、泥石流等危及建筑物安全的不良地質作用。綜合判定認為擬建場地屬穩(wěn)定的建筑場地，適宜擬建工程建設。

3.2 特殊性巖土評價

場區(qū)分布的特殊性巖土主要有人工填土、軟弱土層、殘積土及風化巖。

(1)人工填土：擬建場地內填土主要為地表分布的①層素填土，中密為主，局部稍密；成份以碎石、角礫、礫砂等組成，局部為含礫黏性土，為老填土，局部雖有一定的力學強度，但整體均勻性較差，不可作為基礎持力層使用[1]；層厚0.5～3.5 m，局部層厚分布相對較厚地段，在后期樁基施工成孔過程中，孔壁易坍塌或成樁較困難，應采取相應的處理措施。

(2)軟弱土：擬建場地地基土中分布的軟弱土主要為③層及④-2層泥碳質土。其中，③層泥碳質土層厚0.5～4.8 m，分布于地基土上部；④-2層泥碳質土層厚1.2～5.8 m，分布于地基土中部。上述土層呈軟塑狀態(tài)，局部流塑狀態(tài)，分布較連續(xù)，具高含水量、高孔隙比、高壓縮性的特性，力學性質極差。擬建建筑物應考慮使用樁基礎穿越上述軟弱土層。

(3)殘積土：擬建場地地基土中分布的殘積土層為⑤層粉質黏土。該土層揭露厚度1.70～16.40 m，可偏硬塑狀態(tài)，局部硬塑狀態(tài)，分布于地基土中下部；層內局部段為黏土，局部含少量全-強風化砂巖小礫石顆粒，雖力學強度整體相對較好，抗變形能力較強。但層內力學性能存在一定的不均勻性，基礎設計時應加以重視。

(4)風化巖：擬建場地地基土中分布的風化巖為⑥-1層全風化泥質粉砂巖及⑥層強風化泥質粉砂巖。其中，⑥-1層全風化泥質粉砂巖，風化程度高，呈土狀，但局部段夾強風化粉砂巖角礫，揭露厚度2.20～17.00 m；⑥層強風化泥質粉砂巖，層間風化差異較明顯，局部段呈中風化狀，巖芯多呈碎石、碎塊狀，少部分短柱狀。上述土(巖)層受風化差異影響，層內力學性能有一定的不均勻性，樁基施工時，應注意合理選用樁型，避免導致各部位樁長差異較大或同一樁長單樁承載力差異大等問題。

3.3 軟土震陷評價

地基土分布有軟塑-流塑狀的③層及④-2層泥碳質土，為工程特性不良的軟弱土體，屬飽和軟土，具“三高”特性，富含有機質、力學強度低，壓縮性大，為實測剪切波速Vs<140 m/s的土層，在Ⅷ度區(qū)應考慮其軟土震陷的不利影響[2]。基礎設計應考慮相應的抗震陷措施，不宜采用淺基礎；而采用樁基時，應考慮軟弱土自重固結尚未結束，樁基設計應重視軟弱土產生負摩阻力的影響。加強試樁及工程樁施工質量控制，避免用滿試樁值對擬建建筑物的長期穩(wěn)定和建筑抗震產生不利影響。

3.4 可能造成的工程風險評價

擬建場地無基坑工程及邊坡工程分布。地基土中上部分布有③層及④-2層泥碳質土，屬軟弱土層，空間分布較連續(xù)，分布厚度較大；采用鉆孔灌注樁作為擬建建筑物的樁基礎時，在樁基成孔過程中若不采取相應的護壁措施，上述軟弱土層易縮頸，導致成孔困難，同時樁身質量不能得到保證[3]。而地基土下部風化巖層中，受風化差異影響，持力層⑥-1層中局部夾雜強風化巖塊、角礫，可能導致預制樁進入持力層困難，而導致各部位樁長差異較大或同一樁長單樁承載力差異大，同時樁基若采用預制樁，因樁基施工對周邊建筑及道路有一定的擠土效應而產生不利影響。

4 結束語

綜上所述，擬建場地屬滇池湖積盆地南西部，為湖積盆地平原地貌，地基土中除分布有軟弱土層外，未發(fā)現(xiàn)直接貫穿擬建場地的活動性斷裂存在，鉆孔深度范圍內未發(fā)現(xiàn)暗埋的塘、溝，場地內及周邊無滑坡、泥石流等危及建筑物安全的不良地質作用。擬建場地屬穩(wěn)定的建筑場地，適宜擬建工程建設。地基土20 m深度范圍分布③-2層及④-1層飽和粉土，為不液化土，擬建場地地基土為不液化地基，在Ⅷ度地震烈度下，可不考慮地震液化的不利影響。