维普资讯 http://www.cqvip.com 婪三曼 一兰！妻．苎．１．１＿ …………………………一…………………．．．……………．．．………一 雪 郑州东区灰色地层的工程性状及对策措施 王荣彦 （河南省地勘局水文二队河南郑州） 摘要对位于黄河冲积平原上的郑州东区灰色地层的工程性状进行了简要分析，指出在地基基础设计 与施工时应注意的问题，并提出相应的工程措施。对今后在郑州东区及类似地区正确认识该类 地层有一定的借鉴作用。 关键词郑州东区灰色地层工程性状对策措施 １ 郑州东区灰色地层的分布特点 厚度的浅地层松软，地下水位高（一般水位埋深在 地表下２—５ｍ），物理、力学指标较低，属软土。在 郑州市区大致以京广铁路线为界分为两个大的 勘探深度３０ｍ以内为第四系全新统地层及上更新 地貌单元，向东大致以江山路一丰庆路一东三街一 统地层，根据其沉积环境与工程地质条件可分为３ 商城路一郑汴路为界，其以北、以东广大地区，约占 段，其中的第Ⅱ段（Ｑ ）即为该套灰色地层，它埋 郑州市区面积的５０％，即约１２０ｋｍ 分布有一套所 藏在第１段厚约６～８ｍ的新近沉积粉土以下，底板 谓的“灰色地层”，该套地层以“灰、软”为其工程特 为第Ⅲ段中密一密实粉细砂。该段岩性由灰色稍密 点。随着郑州市“东进、北扩”步伐加快特别是郑东 粉土与灰色、灰黑色软塑的粉质粘土互层组成，厚８ 新区的建设，郑州市城市建设投资每年约２００亿，正 一ｌＯｍ，属静水相沉积，粉质粘土中的有机质含量一 确认识该套地层的工程特点并采取合适的工程措施 般在５％一１５％不等，但在郑汴路附近有机质含量 可为建设方节约大量建设资金，因此，意义重大。 普遍较高，最高达２８％，达按照文献１附录Ａ．０．５ ２郑州东区灰色地层的工程地质特征 定名为含有机质粉质粘土或泥炭质粉质粘土。表１ 为郑州东区郑汴路附近该套灰色地层的物理、力学 该套地层所在场地地形平坦，表层约１５—２０ｍ 性质指标及工程地质特征。 表１郑州东区灰色地层物理、力学性质指标及工程地质特征一览表 在３０ｍ勘探深度内有２个含水层组，即上部溉 消耗于人工开采及向下游迳流排泄，其动态类型为人 水含水层组和下部微承压水含水层组。潜水含水层 渗、越流一开采型。上部潜水与下部微承压水之间有 组主要分布在上、中段的粉土层中，在郑州东部地区 一定的水力联系。 水位埋深一般３ｍ左右，上部潜水主要接受大气降雨 及灌溉回水补给，主要消耗于蒸发，其动态类型为人 ３郑州东区灰色地层存在的主要岩土工程问 渗一蒸发型。微承压水分布在地表下约１７～１９ｍ以 题及对策措施 下含水层为中、下段粉砂及中细砂，水头高度在郑州 ３．１ 郑州东区灰色地层存在的主要岩土工程问题 东部地区为地表下３～４ｍ，比潜水含水层水位低１— （１）场地地震液化问题：场地一般属轻微液化场 ２ｍ。主要接受大气降雨、上部潜水的越流补给，主要 ［收稿日期］２００６一ｏ６一Ｏ５ ’ ２９ 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｉ《 ｌｌｌｉｉｌ ｉ圜．………………．一．…………………………………ＧＥ…ＯＴ…ＥＣ…ＨＮ…ＩＣＡ…Ｌ…ＥＮ…ＧＩＮ…Ｅ…ＥＲ…ＩＮＧ…ＷＯＲＬＤＶＯＬ．９Ｎｏ，１！…………………．． 地，表１中的①层及上覆的稍密饱和粉土多为液化土 搅拌速度，复搅、复喷后可提高该段水泥土强度，可达 层，一般液化层深度不超过１０—１２ｍ。但局部地段属 １．８～２．２ＭＰａ。 中等液化场地。 （２）采用高压旋喷桩复合地基时，因高压旋喷桩 （２）地基承载力不足及变形问题：如表１所示， 仍属水泥土类桩，因上述同样原因，其施工质量也不 该套地层地基承载力特征值在一般在９ｏ一１３０ｋＰａ， 好保证，按照郑州东区的施工经验，其水泥土强度一 压缩模量 在３．５—９．８ＭＰａ，属低承载力、高压缩性 般较低，在２．５—３．０ＭＰａ，不可设计过高；也应采取适 土。根据郑州东区多年建筑经验，当建筑物超过６层 当的工程措施如加大水泥含量、放慢搅拌速度，复搅、 时，一般均需进行地基处理，以弥补场地地基承载力 复喷后可提高该段水泥土强度，满足设计要求。 不足并控制变形过大问题。 （３）采用ＣＦＧ桩复合地基时，应防止缩径、断桩、 （３）基坑涌砂及伴生的相关问题：当基坑开挖较 串孔等事故发生，工程上多采取隔排、隔桩跳打、加长 深且距离建筑物、道路较近时，一般均需进行基坑支 施工间歇时间使ＣＦＧ桩达到一定龄期、灌注时控制 护并采取水泥土搅拌桩作止水帷幕。根据郑州东区 提钻速度等措施以避免上述问题发生。 多年的支护、止水经验，当采用单排水泥土搅拌桩作 ３．２．３ 问题３ 止水帷幕时，一般在７ｍ以下常出现“开衩”现象，在 常采取如下措施： 内外水头差作用下，上述粉土极易流沙，轻则造成地 （１）经过慎重论证后尽量不采用水泥土搅拌桩 面裂缝、临近建筑物不均匀沉降，重则造成基坑坍塌 作止水帷幕； 及伤亡事故及经济纠纷。 （２）若必须作，应采用二排水泥土搅拌桩或高压 ３．２针对上述岩土工程问题的对策措施 旋喷桩作止水帷幕，同时需用锚管作杆体时，采用的 ３．２．１ 问题１ 锚管要比通常的土钉长１／３以上并控制好注浆质量， 因我们经常遇到的多为丙类建筑，对丙类建筑而 以确保土钉墙的安全； 言，按照《建筑抗震设计规范》（ＧＢ５００１１—２００１）第 （３）一旦出现基坑涌砂，立即堆沙袋反压，然后 ４．３．６条，当场地为轻微液化场地时，可不采取处理 在坑外用注浆花管低压、高压结合注浆，一般可较好 措施或采取可减轻液化影响的基础和上部结构处理 地解决基坑涌砂问题。 措施；当场地为中等液化场地时，其最低要求是采取 可减轻液化影响的基础和上部结构处理措施。这里 ４小结 应注意： 本文对位于黄河冲积平原上的郑州东区灰色地 （１）场地液化等级判别务必慎重，应按照先初 层的工程性状进行了简要分析，指出在地基基础设计 判，后进一步判别；先横向判别液化几率、后纵向确定 与施工时应注意的问题，并提出相应的工程措施。对 液化指数的原则进行判别。另外应注意粉土中粘粒 今后在郑州东区及类似地区正确认识该类地层有一 含量的代表性如何，如粉土中夹粘土薄层，其中的粘 定的借鉴作用。 土薄层应剔除，否则很可能因试验的粘粒含量偏高而 参考文献 判为非液化层，这样判出的液化等级是不安全的； ［１］ 中华人民共和国建设部．岩－Ｉ－Ｉ程勘察规范（ＧＢ５００２１—２００１）． （２）采取的抗液化措施以有效、方便施工为原 北京：中国建筑工业出版社，２００２． 则，该措施直接牵扯到工程造价，也应慎重。 ［２］ 中华人民共和国建设部．建筑抗震设计规范（ＧＢ５００１ １—２００１）． 北京：中国建筑工业出版社，２００１． ３．２．２问题２ ［３］ 中国建筑科学研究院．建筑地基处理规范（ＪＧＪ７９—２００２）．北 目前在郑州东区对大于６层的多层、小高层建筑 京：中国建筑工业出版杜，２００２． 多采用条基下水泥土搅拌桩、承台下或筏板下高压旋 ［４］ 中华人民共和国建设部．建筑地基基础设计规范（ＧＢ５０００７— 喷桩、ＣＦＧ桩等基础形式（当然还有其他桩基型式， ２００２）．北京：中国建筑工业出版社．２００２． 不再列举）。此时，应注意： （１）采用水泥土搅拌桩复合地基时，该套灰色地 作者通讯地址： 郑州市南阳路５６号河南省地勘局水文二队 层夹有两层有机质或泥炭质粉质粘土，按正常工艺施 邮编：４５０ｏ５３ 工其水泥土强度一般较低，在０．９—１．５ＭＰａ，不可设 计过高；采取适当的工程措施如加大水泥含量、放慢
