关于武汉工业大学学生公寓工程勘察的思考

周学耐

摘 要：武汉工业大学为改善学生住宿条件，拟在武汉工业大学附中南侧兴建一栋学生公寓。该学生公寓占地面积1830 m2，地上20层，总高度70 m，地下一层深度5 m，上部拟采用框架剪力墙结构，下部基础型式拟采用桩基础，拟建筑物安全等级为一级。受武汉工业大学委托，我院承担该项目的岩土工程勘察工作。

关键词：岩土工程勘察 深基坑支护评价 岩溶地质

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0146-04

1 场地工程概况

1.1 勘察目的和要求

本次勘察目的是为施工图设计提供详细勘察阶段的岩土工程勘察资料，要求查明场地地基各岩土层的分布特征及其物理力学性质，为拟建物基础及基坑的设计和施工提供有关参数，并对场地进行岩土工程评价。针对本次勘察任务的特点，结合设计对勘察要求，经我院技术领导和有关工程技术人员研究，本次勘察主要技术要求如下。

（1）查明拟建物场地范围内各岩土层的埋藏分布条件，地层结构特征分布特征及其物理力学性质，对地基承载力进行评价。

（2）查明场地范围内有无不良地质现象，对场地稳定性的影响及其评价。

（3）查明地下水类型、埋藏条件、各土层的渗透性、地下水对建筑材料有无腐蚀性，分析地下水对基础施工、基坑施工的影响，对地下水的防治措施及方案。

（4）提供场地地震的基本烈度，对地基土地震液化趋势作出评价；提供场地土的剪切波速及场地卓越周期，判定场地土类型和建筑物类别。

（5）通过对场地岩土工程条件进行分析和评价，对基础型式提出建议及评价，提出基础持力层。

（6）对深基坑支护及开挖进行分析评价并提出建议。

1.2 勘察方法和勘察工作量

（1）勘察方法。

本次勘察工作布置是根据设计院提供的勘察技术要求及武工大提供拟建物1∶500平面图，参照GB50021-94规定、JGJ72-90规定，《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89、湖北省《岩土工程勘察工作规范》确定的，本次勘察共布设15个勘察点，其中钻孔技术控制孔9个。后因设计建筑平面布置的变更及对场地岩溶进行验证补勘，实际勘探点共21个。勘探点间距3.0～20.0 m。工作中同时进行了剪切波速原位测试和地脉动观测，为探明场地基岩面及岩溶发育情况，进行物探工作。本次勘察工作中勘探点的定位是根据甲方提供的1∶500平面图结合场地周边建筑物的相对位置，用经纬仪测放所得。

（2）勘察工作量。

本次勘察外业工作始于1999年9月4日，后因设计变更及为验证场地岩溶发育情况，至11月8号结束，工作中采用XY-100钻机二台，XY-150型钻机一台，XY-50型钻机一台，静力触探仪一台，采取钻探取样，标准贯入试验，重型动力触探试验、静力触探试验等方法，完成工作量。

勘探点地面高程系由附中教学楼门口控制点BM3（25.80m，1985年高程基准）由我院测量队引测所得。

2 场地岩土工程条件

2.1 场地地形地貌特征

拟建场地位在武汉工业大学附中南西侧，西邻工大路，东侧北侧为附中球场，场区内原有小型水塘，分布场区中部，现已被填平。场区内地势平坦，地面标高为23.50～24.50 m，地貌单元属于长江三级阶地。

2.2 场区地质构造特征

本场区位于王家店倒转背斜南翼，构造轴线走向呈东西向展布，根据前人工作及有关资料，区域内北西、北北东向断裂构造较为发育，区内下伏地层为石炭—— 二叠系灰岩。

2.3 场地岩土结构特征

本次勘察通过地质钻探、原位测试及室内岩土测试资料等分析，在勘察深度范围内，按各岩土层的时代成因，沉积规律及工程地质性状不同，将场地岩土层共分为五大层，第一大层为人工填土（Qml）即①层素填土，第二大层为第四系上更新统粘性土（Q）即②、③层粉质粘土；第三大层为上更新统碎石土（Q+Q2al+pl）即④含粘性土角砾；第四大层为残坡积粘土（Qdl+el）即⑤层粘土；第五层为基岩即二叠系灰岩（Plq）

包括⑥-1及⑥-2层。现按自上而下顺序分述如下。

①素填土（Qml）。

黄褐—灰色，松散，湿—饱和，主要由粘性土组成。

局部少数孔中为杂填土，见砖块，碎石等，场区内部分钻孔如K5、K6、K7ˊ、K8ˊ、K9ˊ、K10、K12、K17等中下部50～20 cm多为塘淤泥。

②粉质粘土（Q）。

褐黄色，软—可塑，湿，含铁锰氧化物，见少量灰白色高岭土，局部见云母片，该层压缩性中等，场区内均见分布，厚度1.3～4.7 m，层底标高17.76～21.02 m。

③粉质粘土（Q）。

褐—褐黄色，可塑，局部呈硬塑状，含铁锰氧化物及其结核，见高岭土条带，局部粘性较差。该层压缩性中偏低，场地仅K1、K2、K4等少数钻孔未见分布，厚度0.5～2.4 m，层底标高17.26～18.73 m。

④含粘性土角砾（Q2al+pl）。

黄褐—黄色，中密状态，湿—稍湿，顶部局部呈稍密状，角砾含量55%～75%，粒径以10～20 mm为主，最大粒径达120 mm，磨圆度及分选性较差，呈次棱角状，矿物成分以石英砂岩、燧石等为主，充填物为可～硬塑状粘性土及少量中细砂，该层压缩性低，场区内均见分布，厚度0.70～3.40 m，层底标高14.54～17.53 m。

⑤粘土（Qdl+el）。

灰黄—灰色，硬塑，局部呈可塑状，上部高岭土含量达50%以上，中下部含10%～25%左右石英质角砾或砾砂，见少量暗色长石等矿物，该层系坡积、残积层，压缩性中等，场地均见分布，厚度0.80～11.0 m，层底标高5.45～16.23 m。endprint

⑥—1中风化灰岩（Plq）。

浅灰—灰—深灰色，坚硬，致密，隐晶结构，厚层状构造，局部含炭质，主要由碳酸盐类矿物组成，产状不明显，上部溶蚀迹象较明显，溶蚀裂隙较发育，部分钻孔见溶洞，溶洞最大高度达5.0 m，多见有灰色、黄色粘土、灰岩碎块等半充填或全充填。上部岩芯采取率较低，为20%～60%，RQD为0%～40%，下部较完整，岩芯采取率60%～95%，RQD为57%～87%。该层灰岩最大揭露厚度达16.10 m。

⑥—2微风化灰岩（Plq）。

深灰、灰色，坚硬，致密，隐晶结构，厚层状构造，局部含炭质，用浓度5%盐酸点滴，见剧烈反应及气泡冒出，岩芯完整，但产状不明显，节理裂隙发育，节理裂隙倾角多在70°～85°之间，多见有方解石岩脉及泥质、铁质膜填充。岩芯采取率大于90%，RQD亦大于90%，最大揭露厚度达6.1m，但未揭穿。

3 场地岩溶地质特征

3.1 场地岩溶发育程度及分布特征

场地下伏基岩为二叠系栖霞组灰岩，勘察期间，有多个钻孔遇到地下岩溶，较为明显是钻孔为K4孔及以后补充的K17孔。

为验证及查明K4孔溶洞规模及伸展方向等，于K4孔东侧3 m处补充K17孔，从K17孔施工情况看，见有两个溶洞，上层溶洞高度2.10 m，顶底板标高6.08～3.98 m，充填有黄色粘性土，下部溶洞垂直高度5.00 m，标高从-1.52～3.48 m，充填有红色粘性土，两个溶洞均为半填充。从上表及K17所见岩溶进行分析，期垂直分布上可分为两个标高带，即1.0～5.0 m及9.80～13.50 m，从水平方向上看，岩溶以近东西向分布较为明显，从发育规模上看以K4、K17及K16最大，较发育。其中K4、K17孔两孔所见岩溶其连通性好，两孔上下两层岩溶实际上为同意岩溶在水平方向的延伸。从场区平面上看，场区南侧较北侧发育。

从岩溶产生的成因分析，主要是岩性、构造及地下水活动。场区内灰岩为二叠系栖霞组厚层状灰岩，场区南西端岩性较纯，而场地中——北侧则多含炭质成分，区域上构造轴线走线向近东西向，以上均反映在场地岩溶的水平及平面分布上，从场区工程物探结果基本上说明了这一点。从垂直分布看，场地岩溶的发育与水文地质条件密切相关，受场地古地貌影响，沿基岩表面（标高10～14.0 m）相对较为发育，从场地基岩等高线线图上可看出，沿构造轴线走向，场地中—南部，第四系厚度明显较大，地表岩溶形态明显，同时与区域侵蚀基准面——长江水位变化亦有较大联系（标高1.0～5.00 m分布带）。

总之，从岩性、构造及水文地质条件分析和场地岩溶分布特征上看，除基岩面浅部地表古岩溶及局部如K4—K17，K16孔等岩溶较发育，场区内整体看岩溶不甚发育。

3.2 场地岩溶填充物及充填程度

场地岩溶填充物大致可分为三类：第一类为灰色高岭土及碎石，碎石成分见有灰岩及石英砂岩；第二类为黄色粘土及灰岩碎块，第三类为红色粘土；充填程度为半充填——全充填，从地质及钻探资料分析，充填物及充填程度有以下特征：近基岩面及其浅部，充填物以灰色粘土、黄色粘性土及灰岩碎块、石英砂岩碎石为主，多为完全充填；场区较深部（标高1.0～5.0 m），充填物多为红色粘性土，半填充为主。

3.3 场地岩溶发育趋势及对场地稳定性的影响

受区域地质、构造及地貌条件变化，造成场区水文地质条件的变化，因而决定了场区岩溶的发育趋势。古地貌条件的地表岩溶，其形态表现为溶槽、溶沟及溶蚀漏斗，充填少量粘性土及灰岩碎石，后被第四系粘性土层所覆盖，改变了场区水文地质条件，岩溶被完全充填，使地表水、地下水径流途径被阻隔，因而岩溶发育趋于停滞。

从岩溶的发育，分布特征，场地基岩面等高线图，场区基岩面及其下浅部岩溶（古地貌地表岩溶）即溶沟、溶槽、漏斗较发育，形成基岩面起伏较大。但溶沟、溶槽、漏斗多已被填充，变不利为有利。深部的岩溶从勘探情况看不甚发育，有较厚的完整顶板，从灰岩岩溶发育整体分析，对场区有一定影响。但尚不会出现整体稳定性破坏的影响。浅部岩溶亦停止发育。

4 场地水文地质条件

4.1 地下水类型及其埋藏、补给条件

场地地下水根据其赋存空间及埋藏条件，可分为两类，即上层滞水及岩溶裂隙水，上层滞水分布在①层素填土孔隙中，富水性较好；岩溶裂隙水分布于⑥—1及⑥-2层灰岩裂隙中，其富水性差异较大，从场地钻进时返水及不漏水情况，钻孔水位变化极小，说明场区揭露的灰岩中富水性差。

场地区上层滞水的补给来源主要为大气降水，此外还有附近地表水及生活污水。岩溶裂隙水，在区域上受构造裂隙水的影响和部分第四系潜水的补给。本场区内在勘察范围内，灰岩岩溶裂隙不发育。

4.2 场地地层的透水性，地下水位及动态变化

场地各岩土层透水性可分为两类：一类为透水性较好的，如①层素填土，因其堆填时间较短，结构松散，欠固结，孔隙连通较好。一类为相对隔水层，透水性极弱或不透水，如②、③层粉质粘土，⑤层残坡积粘土，其渗透系数7.82×10-5～6.13×10-7 cm/s。此外，④层含粘性土角砾，因角砾空隙间粘性土充填胶结较好，⑥层灰岩中裂隙浅部因多被粘性土完全或半充填，其透水性亦较差。

场地地下水水位在勘探工作完成后统一测定，一般在0.15～0.70 m之间，水位标高23.22～23.69 m。地下水位变化受大气降水影响十分明显。

4.3 场地地下水对建筑材料的腐蚀性

为了解地下水对混凝土和钢结构有无腐蚀性，在K15孔中取水质分析试样一组，其分析结果详见附表《水质分析报告》，根据GB50021-94《岩土工程勘察规范》第13条判定，地下水对砼无腐蚀性。

5 场地地震效应评价endprint

5.1 场地地震的基本烈度

根据武汉市城乡建设管理委员会武城设字【1995】054号文，并查《湖北省地震烈度区划图》，武汉市属地地震烈度6度区，拟建物为高层建筑，据“武汉市建设工程设防管理实施细则”，拟建物应按七度地震烈度设防。

5.2 场地土地震液化判别

从本次勘察结果得知，地面下15米深度范围内场地土层为第四系上更新统的老粘土和基岩。不存在饱和砂土及粉土，因而不存在产生地震液化的物质条件，因此本场地可不考虑地震液化问题。

5.3 场地地层的剪切波速及卓越周期

勘察期间，通过K15孔对场地地层采用层检法进行剪切波速测试及地脉动观测，测试结果表明，场地覆盖层范围内的剪切波速加权均值为299 m/s，28.0 m范围内剪切波速为740 m/s。卓越周期水平方向：东西方向为0.251 s，南北方向0.261 s，垂直方向为0.272 s，场地平均卓越周期0.261 s。

5.4 场地土类型及建筑场地类别

从K15孔剪切波速测试结果，根据《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）第3.1.2条，场地土类型为中软场地土，再根据该规范第3.1.5条，场地覆盖层厚度大于3 m，小于80 m，因此建筑场地类别属Ⅱ类。

6 岩土参数的统计、分析和选用

6.1 场地岩土层划分

场地岩土层的划分是根据土工试验资料、场地土层的原位测试及力学性质、野外地质描述、各岩土层的强度指标、地质成因、时代分析后来划分的，有关各地层的一般物理力学指标详见岩土工程勘察综合成果表。从表中看出②层粉质粘土。呈软—可塑状，除内聚力指标变异系数大于0.4，其余离散性小，③层粉质粘土呈可—硬塑状，除液性指数及内聚力C变异系数大于0.4，其余指标离散性较小。地层划分详见第二章第三节。

6.2 场地岩土层物理力学指标有关参数

6.2.1 常规物理力学指标

②、③层粉质粘土及⑤层残坡积粘土取得土试样进行常规分析后，将离散性较大的少部分土样予以剔除，其子样数分别为10、7及6，具统计代表性。所统计指标中②层液性指数IL离散性及变异系数较大，但从野外地质描述及参照经理触探曲线，其平均值基本上反映场地实际情况。

6.2.2 场地地层的渗透系数及剪切指标

为满足本工程基坑及防水设计所需的基坑影响深度范围内的地层的渗透系数及土层的三轴剪切力学指标（不固结不排水UU），本次工作采用取原状土试样进行室内试验的方法来确定，将②、③层室内试验值，工程地质手册中的经验值参考用。

基坑深度范围内土层三轴抗剪切强度指标（UU）采用GBJ7-89规范附录五中公式统计后将其有关统计指标及建议标准。

6.2.3 岩石试验指标

本次勘察共取13组不同深度的岩样进行岩石室内试验，其试验结果见岩石试验成果。

岩石的单轴极限抗压强度部分地段变化差异大，与岩石的风化程度、炭质含量大小、裂隙、节理发育程度等有关，试验结果表明，⑥-1、⑥-2层岩样的饱和单轴极限抗压强度一般为24.71～117.75MPa之间，为硬质岩石。

6.2.4 岩土层原位测试指标参数

场地土层的静力触探曲线详见工程地质剖面图，曲线准确反映了各土层在水平及垂直方向的变化趋势。

6.3 场地工程物探

为查场地岩土层的剪切波速及场地卓越周期，于K15孔用层检法进行岩土层剪切波速测试及地脉动观测。

为了解基岩顶面情况及场地岩溶发育情况，对拟建场地范围进行工程物探（采用瞬变电磁法及高密度电法）。

6.4 场地岩土层压缩模量，承载力标准值

根据前面各岩土层物理力学统计结果，经综合分析后，按GBJ7-89规范及湖北省《岩土工程勘察规程》提出各岩土层的承载力标准值fk和压缩模量Es值。

7 场地岩土工程条件分析和评价

7.1 场地稳定性评价

场地下伏基岩为二叠系栖霞组灰岩，从钻探地质资料，工程物探资料所反映的情况分析，场区内基岩面附近，原生的古岩溶地貌如溶沟、溶蚀、溶蚀裂隙、溶蚀漏斗见有分布，局部发育有溶洞（如K17、K4孔），造成第四系覆盖层厚度变化大，但从场区整体范围、场区水文地质条件、岩性条件、构造条件来分析，场区灰岩为厚层状灰岩，大部分灰岩中含炭质，原生的古地表岩溶被第四系粘性土充填或覆盖后，致使影响古岩溶发育的水文地质条件发生变化，浅部岩溶（古地表岩溶）被完全填充，使其发育基本停滞，从场区钻探资料及物探资料分析，场区内未见构造断层，场区内无土洞分布，因而岩溶对整个场区的稳定性无大的影响，场地尚属稳定。

但从场区局部看，由于古地表岩溶的发育，且局部形成漏斗状（K8及K6孔、K16孔附近），使基岩面起伏较大，且沿灰岩层面及构造裂隙面方向发育有古溶沟及溶蚀裂隙（K16及K18孔），影响地基的均匀性。当采用桩基础以灰岩为持力层，若桩基础下部或附近存在岩溶时，在桩端底部会遇到岩石和土层共同存在。因此场地局部稳定性较差，岩溶平面分布详见场区钻孔岩溶平面分布图。

根据场地岩溶分析情况，场区K4孔及其附近发育有溶洞，现对K4孔溶洞顶板的稳定性进行分析，采用《工程地质手册》中6-1-1式进行评价。

H=H0/（K-1）

式中H0为溶洞垂直高度，K4中见两个溶洞，上层溶洞高0.5 m，下层溶洞高3.2 m，垂直相隔仅0.9 m，因此下层溶洞顶板垮塌后，上层溶洞必然失稳垮塌，只须对下层溶洞进行验算，垮塌高度从钻孔资料分析掉钻约0.6 m，可采用洞高1/4即0.8 m计算，K值取厚度加权平均值1.10，计算后H=8 m，即影响高度范围为8 m，因此对地基的均匀性形成了影响。而影响高度上仍有12.2 m覆盖层，从场地基岩面等高线图看，场地基岩面大部分埋深在10～12 m左右，说明场地整体是稳定的。endprint

7.2 地基基础主要受力层的评价

场地主要受力层为④层含粘性土角砾，其强度高，压缩性低，⑤层残坡积粘土，其强度较高，压缩性中偏低，但受下伏基岩面起伏的影响，场内分布不均匀。⑥-1中风化灰岩，受古地表岩溶影响，基岩面局部坡度较大，最大达33%，其均匀性较差。

7.3 基础方案选择与建议

（1）整板基础，利用天然地基，基础持力层选在③、④层上。应充分考虑基础板的厚度和刚度，使其满足上部结构的要求，并充分考虑地基的变形。

（2）如整板不能满足要求，考虑挖土后的补偿原理，利用天然地基，做箱型基础，持力层采用③层④层。同样应考虑地基的变形问题。

（3）当采用箱型基础仍不能满足设计要求，可采用桩（短桩）箱结合，弥补地基的不均匀性。

（4）采用桩基础。应以人工挖空桩为主，不宜采用钻孔桩。基础持力层选在⑥-1层灰岩，当桩端遇到岩溶（溶沟、溶槽、溶洞）或部分为岩石，部分为土层，均必须处理，使桩端受力均匀。

7.4 桩基参数及单桩竖向极限承载力估算

通过本次勘察，根据JGJ94-94规范，参考湖北省《岩土工程勘察工作规程》DB52，将人工挖孔桩各岩土层的桩周土极限侧阻力标准值qsik及极限端阻力标准值qpk。

单轴极限承载力的估算可根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-94中5.2.11-1、5.2.11-2、5.2.11-3及5.2.11-4进行估算，公式列如下：

以K10孔进行估算，人工挖孔桩及钻孔灌注桩桩径采用1000 mm，持力层为⑥-1层中风化灰岩，桩端嵌入⑥-1层1.0 m，现将有关估算参数及估算结果。

以上单桩承载力估算保证桩端置于⑥-1层中桩底无沉渣，其中岩石饱和单轴抗压强度标准值系由单桩饱和极限抗压强度修正所得，对于单桩承载力按JGJ94-94应通过现场静载试桩确定。试桩数量应不少于总桩数的1%，且同一场地不应少于3根。

7.5 基础施工中应注意问题

（1）对于采用人工挖孔桩时，对于上部填土、软——可塑②层粉质粘土，④层碎石土采取护壁措施，同时应注意采用隔水或排水措施。

（2）由于基岩⑥-1层顶面起伏较大，施工时应确保桩端嵌入基岩0.5 m以上。同时应确保桩端下5 m以上为完整的灰岩，可采用风镐钻进，了解其下部5米范围完整性。

（3）由于基岩面浅部古地表岩溶（溶沟、溶槽）分布，应避免桩端仅部分置于灰岩上，当孔底遇有灰岩时，应采取挖去填充物回填块石素混凝土或凿去石芽尖部，当其下部遇有溶洞时，可采取挖除填充物回填碎石、灌注水泥砂浆，或混凝土以填堵溶洞。

（4）施工时应加强施工验槽工作。

（5）采用人工挖孔桩时，应注意地下水的处理和排放。

8 基坑工程评价

8.1 基坑周边环境

拟建场地位于武汉工业大学附中南侧，南距学生宿舍（四层建筑物）约28 m，东侧为足球场，北侧距篮球场约5米，西侧为工大路，拟建物边线距工大路边线约10 m，沿工大路东侧有一排通讯电缆及临时门面呈南北走向分布，场区内西侧边缘有自来水管道呈南北走向分布。

8.2 基坑岩土层分布及稳定性评价

场地地面以下6 m范围内分布的土层为：①层素填土（其中部分孔下部分布50-20 cm的淤泥）层厚1.0～2.5 m，②层粉质粘土，软—可塑，③层可—硬塑状粉质粘土。

①层素填土结构不均，未经压实，含上层滞水，其底部部分孔段含少量塘泥，呈软—流塑状，稳定性差，但其厚度较小，②层粉质粘土及③层粉质粘土，其中Cu值分别为21.4及19.0kPa，属中等强度，系老粘土，据武工大附近已有勘察经验，具轻微膨胀性质，对于基坑开挖后基坑壁具一定影响，但总体稳定性较好，基坑底板以下地层为③层粉质粘土及④层含粘性土角砾，其时代较早，强度较高，不含地下水，透水性极弱或不透水，不会引起基坑底板隆起等稳定性问题；经过基坑边坡稳定性估算，5 m深度基坑边坡是稳定的，同时，不存在周边环境影响，因此基坑总体上是稳定的。

8.3 基坑设计参数

拟建建筑物有一层地下室，高约5 m，基坑至工大路边线距离约10 m，工程地质、水位地质条件简单，开挖深度取决于基础选型。按湖北省地方标准《深基坑工程技术规定》DB42/159-1998 3.2规定，当基坑深小于6 m时，基坑安全等级为Ⅲ级。当基坑深度大于6 m时，视基坑深度确定其对应的安全等级。但不论其安全等级如何，基坑工程均应在总体基础方案确定后，对基坑工程应另行设计。

根据本次勘察成果并结合湖北省《深基坑工程技术规定》DB42/159-1998等资料综合分析，基坑所需的有关地基土参数及水文地质参数建议按下表中所列值选用。

有关基坑内各土层物理力学性质指标见前述有关章节。

8.4 深基坑支护方案

鉴于基坑周边工程环境较好，西侧工大路边线距基坑边缘最小距离为10 m，可考虑放坡开挖，即采用边坡自稳的形式，经估算坡高5 m边坡可自稳，其坡度按DB42/159-1998中表6取值，对于坡高5 m以内可塑粘性土取1∶1.50，可—硬塑粘性土取1：2.5。由于基坑边坡为老粘性土边坡，边坡坡面保护可采用抹面、挂网喷浆、砂包反压等措施，且须及时进行以防土体软化。如果基坑深度大于5 m，若不能自稳，在求出潜在滑动面，可采取土钉，或喷锚等措施进行支护基坑。

对于基坑深度大于6 m或场地不宜进行放坡开挖时，支护方案视基坑深度待定，可选择喷锚支护。对于本场地基坑土层为老粘性土，这种支护方式较为适用，它的特点是通过锚杆和坡面土的钢筋混凝土面板，将滑移土块的下滑力传递至锚杆，又由锚杆传递到滑移面以外的稳定土体中，达到保护边坡的目的。现将土与锚杆砂浆体的极限摩擦力f值列于下表（据DB42/159-1998中表4）。endprint

除以上两种基坑支护方式外，受基础选型决定，基坑深度较大（大于6 m）时，则可考虑采用桩锚支护结构，桩的型式可选用挖孔桩。这种支护结构特点是能适应不同的开挖深度，不占用坑内空间，利用地下室的施工监控。但应注意施工时土层必须分层开挖，采用信息法进行施工监控，指导施工。

8.5 地下水处理措施

基坑范围内地下水为①层填土中的上层滞水，由于其富水较丰富，大气降水及地表水的补给影响明显，对于场地基坑干作业造成较大影响。

地下水的处理应与基坑支护结构相结合，对于边坡开挖时可采用明沟排水，采用坡面保护或喷锚支护也具有隔渗作用，必要时可在坡面预留疏水孔，坑内集水井排水。

8.6 关于基坑施工的建议

（1）基坑工程设计应充分考虑场地工程地质、水文地质、基坑周边环境条件，参考附近已有基坑施工经验，通过计算，分析论证，对比确定最佳方案。

（2）基坑施工全过程应在严格的监理下进行，确保工程质量。

（3）采用信息化施工法，并按其要求制定详细监测方案。

（4）基坑设计及施工可参照湖北省《深基坑工程技术规程》DB42/159-1998有关规定执行。

9 结论与建议

（1）本次勘察通过地质钻探、室内土工试验、原位测试等资料经综合分析，根据GBJ7-89规范、湖北省《岩土工程勘察规程》、《建筑桩基技术规范》GJG94-94，《工程地质手册》第三版，提出的各岩土的承载力标准值fk，压缩模量Es，桩的极限侧阻力qsik及桩的极限端限阻力qpk，基坑设计指标C，φ值等，详见第六、第七、第八章。

（2）拟建物的基础采用整板基础、箱基时，持力层以④层含粘性土角砾，⑤层残坡积粘土，⑥-1层为共同持力层，但必须对基础下的④、⑤层进行变形与强度验算，同时要考虑场地土层不均引起基础的不均匀沉降；用桩（短桩）箱基础，可减少地基不均匀性。此外也可考虑采用人工挖孔桩，采用⑥-1层中风化灰岩为持力层，桩端必须嵌入灰岩0.5 m以上。

（3）场地分布有溶沟、溶槽、漏斗、溶蚀裂隙等古地表岩溶，局部见有溶洞发育，场地整体尚属稳定，岩溶分布引起地基分布不均匀。在施工中结合实情以处理加固地基。

（4）单桩极限承载力应通过现场静载试桩确定，试桩数量应不少于总桩数的1%，且不能少于3根，坚持先试桩后施工工程桩。

（5）场地地震烈度为6度，拟建物应按7度地震烈度进行设防，可不考虑场地地震液化问题。

（6）本场地上部为第四系覆盖层平均剪切波速为229 m/s，场地平均卓越周期为2.61 s。

（7）场地土的类型为中软场地土，建筑物场地类别属Ⅱ类。

（8）场地地下水为上层滞水，基岩浅部（⑥-1）仅含极少基岩裂隙水，地下水对建筑材料无腐蚀性，施工中应加强排水措施。

（9）岩溶为本场地不良地质现象，当采用人工挖孔桩时，应确保桩端嵌入⑥-1层0.5m以上，同时应采用风镐等手段，探明桩端底部基岩5m的完整性，当桩端下部发育岩溶时应采取挖除填充物，回填块石及砼等措施。

（10）当采用整板基础，可采用加大板的厚度，增大钢筋配比等加大整板强度，同时对于场地局部基岩面埋深较大处可采用短桩处理，桩端置于⑥-1层灰岩上。

（11）基础施工时应加强施工验槽工作。

（12）基坑支护可采用放坡及喷锚支护相结合。当基坑深度因基础选型较大时，也可考虑孔桩及锚杆支护。地下水可采用明沟排水，对于局部渗水区可采用集水井排水。

（13）基坑开挖应采用信息施工法，同时建议制定详细的监测方案，加强监测工作。

（14）本场地虽有岩溶，但不存在场地稳定性问题。基坑边坡以老粘性土为主，水文地质条件简单，当基坑深度不超过6米时，边坡稳定安全。如能用箱基可充分发挥土层的地基潜力。如用桩基则对基岩岩溶充填物应在施工时进行处理，确保桩端全部坐落在基岩上。

（15）本工程基础方案确定后，再确实基坑的设计和施工，有条件可基础方案与基坑方案同时考虑。

（16）设计及施工中若遇有关岩土工程问题可再商讨。通过此次工程地质详勘，我们提供了在灰岩地区桩基、基坑及边坡的施工方法。为设计提供了有力的根据，为国家节约了能源，为业主节省大量的财力是值得可喜的。endprint