苏宇博

摘 要：锦州位于辽宁省偏西部，被称作辽西走廊，是辽宁西部地区重要的交通枢纽。随着我国城市现代化进程的不断加快，锦州的城市建設水平也水涨船高，近十年来，锦州市的新建现代化建筑层出不穷。为了建筑建设的合理性、安全性，在建筑施工初期要进行地区的建筑岩土工程勘查。本文介绍了建筑勘探孔深度和基坑边坡稳定性、基坑降水和地震效应的勘察。

关键词：建筑；基坑；降水；地震效应

中图分类号：TU19 文献标志码：A

锦州地处辽西走廊，为辽西中心城市的重要交通枢纽。随着城市建设的发展，新建建筑不断出现。本文根据笔者从事岩土工程经验，以有关规范、规程为出发点，结合实地工程地质条件，对锦州城区进行岩土勘察探讨。

1 锦州城区工程地质条件概述

锦州城区所处地貌单元为小凌河冲洪积阶地和风化剥蚀残丘，两种地貌单元大体上以沈山铁路为界。铁南为小凌河冲洪阶地，具有典型的二元结构，上部岩性主要有粉质黏土、粉土、粉细砂，一般层厚5m～10m。下伏白垩系安山岩、泥岩、砾砂岩，基岩顶板埋深一般为15m～20m。铁北为风化剥蚀残丘，表层为残丘积黏性土，层厚一般小于3m，下伏基岩以白垩系泥岩、砂砾岩为主。

圆砾区为本区良好的储水层和导水层，赋存有丰富的地下水，为第四纪松散岩类孔隙潜水，受人工开采的影响，目前地下水埋深一般为6m～8m。基岩风化壳中赋存有少量的风化裂隙水。

按照《锦州市地震烈度小区规划图》，锦州城区地震基本烈度7～7+，为强震区，设计地震分组为第二组。

2 勘探孔深度的确定

由于工程地质条件，锦州城区大部分建筑适宜采用箱形基础或筏形基础，以圆砾层为基础持力层，勘察工作宜以此为出发点进行工程量布置（以明确采用其他基础类型的除外）。《高层建筑岩土工程勘察标准》 （JGJ72—2017） 《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001） 《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》（JGJ6—2011）就建筑箱形或筏形基础的勘探点深度作了基本相同的规定。

对于勘探点的深度的规定，控制性勘探点的深度应大于地基变形计算深度。对不具备变形深度计算条件的箱形或筏形基础，控制性勘探点的深度可按下式计算确定：

dc=d+αcβb （1）

dc—控制性勘探点深度，m。

d—箱形基础或筏形基础的基底埋置深度，m。

αc—与土的压缩性有关的经验系数，根据锦州市区的基础下的地基主要土层，碎石土取0.5～0.7，砂土取0.7～0.8，粉土取0.8～1。

β—与高层建筑层数或基底压力有关的经验系数，对于高层建筑，勘察等级为甲级的可取1.1，乙级的可取1.0。

b—箱形基础或筏形基础宽度，当基础为圆形或环形时，按最大直径考虑，当基础形状不规则时，按面积等代成方形、矩形或圆形面积的宽度或直径考虑，m。

一般性勘探点的深度的规定值应适当大于主要受力层的深度，对于箱形或筏形基础可按下式确定：

dg=d+αgβb （2）

dg—般性勘探点深度，m。

αg—与土的压缩性有关的经验系数，根据基础下的地基主要土层，碎石土取0.3～0.4，砂土取0.4～0.5，粉土取0.5～0.7。

注：（1）对于同一类土，地质年代老，密实或地下水位以上时αc、αg取小值，反之取大值。

（2）b≥50m时取小值，b≤20m时取大值，b为20m～50m时取中间值。

据上述规定，锦州城区铁南的建筑箱形基础或筏形基础持力层一般为圆砾层，中密为主，多处于地下水位以下，因此经验系数αc、αg值宜取碎石土的大值；在预定深度内遇基岩时，控制孔钻入中等、微风化岩3m～5m，一般钻孔至中等、微风化岩1m～2m；当基础底面宽度b较大时，且基础底面下不小于3m深度内为圆砾时，一般性钻孔的深度可钻至该层适当深度能正确定名并判明其性质即可。

铁北地区由于基岩埋藏浅，一般可选中风化带、微风化带为基础持力层；当强风化带较厚、中风化带埋藏较深时，也可以强风化下带作为基础持力层。

随着锦州市城区重心向南发展，小凌河两岸建筑物不断出现，因局部地带上部杂填土、素填土层较厚，圆砾层一般埋藏约6m，较深处可达8m，且场区与河水联系密切，地层富水性和透水性较好，若采用箱形基础，地下水将给基坑开挖和基础施工带来很大困难，且箱基础造价较高。而采用桩基础则不存在上述问题，分析认为在上述地带适宜采用桩基础。

桩基础勘探深度应符合以下规定：一般性勘探孔的深度应达到预计嵌岩面以下3d～5d，并从溶洞、破碎带穿过，到达稳定地层；对按照多种桩长可能性建立的方案中，应按最长桩方案确定。

3 基坑边坡稳定及支护勘察要点

基础施工大多数从基坑开挖开始。实践证明，基坑开挖工作是否顺利，不仅对基础施工质量、施工周期与工程造价有影响，而且若基坑失稳，将影响周边建（构）筑物的安全。建筑通常基础较深（在锦州铁南地区一般至少开挖到圆砾层，深度大于5m），因此对基坑边坡稳定性的勘察评价是建筑岩土工程勘察中的重要组成部分。

基坑边坡稳定性勘察宜从基坑周边环境开始，勘察内容包括以下4个方面：

（1）对影响范围内建（构）筑物进行查明，考虑其结构类型、层数、基础类型、埋深、基础荷载大小及上部结构现状。

（2）对基坑周边的各类地下设施进行查明，包括上、下水、电缆、煤气、污水、雨水、热力等管线或管道的分布和性状。

（3）对场地周围和邻近地区进行查明，考虑该地区地表水汇流、排泄情况，地下水管渗漏情况以及对基坑开挖影响程度。

（4）对基坑四周道路的距离及车辆载重情况进行查明。

应按照场地条件和设计要求确定基坑工程勘察的范围和深度。勘察深度宜为开挖深度的2倍～3倍，在該勘察深度范围内中如遇到坚硬黏性土、碎石土和岩层，应按照岩土类别和支护设计要求适当减少深度。勘察平面范围宜超出开挖边界外深度的2倍～3倍。在深厚软土区，适当扩大勘察深度和范围。在开挖边界外，应以调查研究、搜集已有资料为主要勘察手段对复杂场地和斜坡场地布置适量的勘探点。根据锦州的工程地质条件，要点如下：

（1）布置勘探点的范围宜在开挖边界外的1倍～2倍开挖深度，当无法在开挖边界外布置勘探点时，应通过调查取得相应的资料。

（2）基坑周边勘探点的深度应按照基坑支护结构设计要求确定，宜大于1倍开挖深度。

（3）勘探孔位置宜对应建筑主体的勘探孔布置，地层变化较大时，应增加勘探点，查明分布规律。

上述勘察工作宜与建筑物主体的岩土工程勘察同时进行，取得下列参数，内容包括土的常规物理试验指标、土的抗剪强度指标、室内或原位试验测试土的渗透系数、特殊条件下设计所需的参数。

4 基坑降水勘察

当基坑开挖深度低于地下水位时应进行降水勘察。《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）规定：对含水层和隔水层的埋藏条件，地下水类型、流向、水位及其变化幅度进行查明，当场地中多层地下水对工程有影响时，应分层量测地下水位，并对互相之间的补给关系进行查明；查明场地地质条件对地下水赋存和渗流状态的影响；必要时应设置观测孔，或在不同深度处理设孔隙水压计，量测压力水头随深度变化；通过现场试验，测定地层渗透系数等水文地质参数。

锦州铁北地区无良好含水层，基岩中的风化裂隙含水量很小，明排即可，对基坑开挖影响不大，因此，在风化岩中开挖基坑不必进行专门的降水勘察；铁南地区地下水丰富，主要赋存于圆砾层中，进行降水勘探测试时，可布置勘探孔、试验井、观测孔各1个，其深度均宜揭穿整个强含水层，达到基岩顶面，各井孔可利用岩土工程勘察孔改造而成，其技术规格、抽水试验要求、水文地质参数计算按《建筑与市政降水工程技术规范》（GJG/T111—98）中的有关规定执行。

5 地震效应勘察

按照《锦州市地震烈度小区划图》，锦州城区地震基本烈度为7度及以上，为强震区。因此建筑岩土工程勘察应确定场地类别，并划分对建筑抗震有利、不利和危险地段；当缺乏历史资料和建筑经验时，应提出地面峰值加速度、场地特征周期等参数，对需要采用时程分析法补充计算的建筑，应满足设计要求，提供土的有关参数和覆盖层厚度；重大工程应进行断裂勘察，必要时对地震危险性分析或地震小区划和震害进行预测。

地震效应的有关参数可通过波速测试求得，波速在工程中的应用有：计算岩土地基动力参数、刚度系数、物理力学参数，计算场地卓越周期，划分场地土类型，进而确定覆盖层厚度，划分建筑场地类别。

结论

建筑设计和施工实践中，对于动土区域范围内的建筑沿途必须进行科学的勘察，这是保证建筑在施工时、施工后的建筑物质量，也是对建筑安全性、可靠性的保障。如果没有科学地、合理地进行岩土工程勘察，极易在施工过程中出现生产安全事故，造成人员和财产的损失，耽误工期，影响建筑整体交付。对于不同地区、不同环境的岩土勘察，需要不同的技术手段和不同的技术标准。本文根据锦州地区不同地段的工程地质条件，确定建筑的勘探孔深度，并对基坑的边坡稳定性及基坑降水、地震效应进行勘察，既满足了规范要求，又不浪费工作量而增加成本。对锦州城区建筑的勘察工作具有一定的实际意义。

参考文献

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[2]张富强.岩土工程勘察、设计与施工一体化模式分析[J].装饰装修天地，2018（5）：157.