从东莞台商会馆大楼的勘察实践看工程勘察手段的综合运用与专题研究
钟运富 2008-12-16
1、工程概况
东莞台商会馆大楼拟建于东莞市南城，东莞大道与鸿福路交汇处南测，北邻东莞大道，交通十分便利。主楼地面以上高68层，为框筒结构，裙楼地面以上高6-10层，为框架结构，均设地下室3层，深度约15m，建成后将成为东莞的标志性建筑。场地距黄旗山断裂较近。
2、勘察点的布置和勘察手段的选择
根据本工程为超高层建筑，且有一级基坑的特点，接受任务后，我们详细了解了设计意图，主楼拟采用人工挖孔桩，裙楼拟采用预应力管桩，同时收集了附近场地的地质资料。从现场勘察及相邻的广盈大厦勘察资料了解到，本场地存在断裂带，走向北北东，基本与本场地长方向一致，且通过主楼区，同时局部存在透水性较强的砂层。根据建筑物的特点、设计意图及初步掌握的地质资料，决定勘察点的布置重点在主楼，孔距7-14m，沿轴线布置，裙楼及地下室地段钻孔间距20-24m。重点应解决场地断裂带的走向、分布、规模及稳定性，基础持力层的选择，地下水对基坑开挖及人工挖孔桩施工的影响，评价及解决问题的对策，针对上述勘察重点，除常规的钻探取芯、标贯及取样做室内常规试验外，对断裂带的活动性评价采用了氡地气勘测手段，对断裂带的强度度评价采用采样室内测试与原位测试的综合方法进行评价，对地下水的评价采用室内试验与野外抽水试验相结合的方法。
3、数据处理与综合研究
3．1关于场地内断裂带
为了解本场地断裂带的分布及其活动性，采用了静电a—卡测氡法，布置四条测线，共68个测点，通过数理统计分析得出本场地的背景值为17Bq/l，氡异常下限值为51Bq/l，F1氡的异常平均值只有81Bq/l，最高异常值为112Bq/l，与异常下限值之比值只有1.6倍，F2氡的异常平均值为66Bq/l，最高异常值为92Bq/l，与异常下限值之比为1.3倍，根据下列评价原则：高异常值大于异常下限值8倍以上的异常，可以认为现今强烈活动的断裂或发震断裂；高异常平均值在异常下限值5~8倍范围内的，可以认为该断裂在较近的地质年代以来，曾发生过强烈活动，而现今仍具有较强活动的断裂；高异常平均值在异常下限值3~5倍范围内的，可以认为该断裂在较近的地质年代以来，曾发生过强烈活动，而现今活动较弱或现今活动不明显的断裂；高异常平均值在异常下限值1~3倍范围内的断裂，可以认为断裂为现今已基本停止活动的断裂。本次氡测结果，F1、F2两条断裂的最高异常值与异常下限值之比只有1.6、1.3倍，所以，可以认为本场地的两条断裂都是全新世不活动断裂，对大楼的安全性不会造成威胁。通过对F1、F2的构造岩及上盖物质取样做热释光测年结果，同样可以得出F1、F2属于非全新世活动断裂的结论。
3．2关于地下含水层
为了解场地岩土层的含水情况，对于弱含水土层取样做室内试验确定其渗透系数，对于主要含水层则采取室内试验与现场抽水试验相结合的方法综合求得其渗透系数，其结果见下表。
主要含水层渗透系数表 单位：m/d
层序号 岩土名称 室内试验结果 抽水试验结果 报告建议值
2-4 中（细）砂 0.462 1.8 1.8
5-2 强风化岩带 0.096 2.0 2.0
F1 构造角砾岩 _ 0.196* 0.05
注：带“*”号为强风化岩带与构造角砾岩混合抽水结果
对于中（细）砂层，考虑由于室内试样仅取自局部，野外抽水试验作为中（细）砂含水层的整体代表性较强，所以建议值取抽水试验值。强风化岩带由于上部普遍为土状，下部为碎石状，室内仅可采到土状样，试验结果偏小，而抽水试验结果则代表了整个强风化带，故建议值取抽水试验值。构造角砾岩取样困难，野外抽水亦难于将其与强风化岩隔开，故抽水试验结果所代表的为强风化岩与构造角砾岩的综合结果，采用加权平均法计算得F1的渗透系数为0.05m/d，这与岩性观察构造角砾岩近于土状强风化岩相一致，F2的岩性为糜棱化角砾岩，从岩性观察其透水性弱于F1的构造角砾岩。土状强风化岩取样室内试验结果为0.096m/d，与构造岩的计算结果0.05m/d相差不大。
根据各岩土层渗透系数计算基坑总涌水量为1200m3/d，人工挖孔桩（Ф2000）的单井涌水量，当基坑未施工时为400 m3/d，若基坑施工后（地下水已降至基坑底以下）则降至42m3/d。
4、结论
4．1本场地存在F1、F2两条断裂带，均为非全新世活动断裂，对台商会馆大楼的安全性不会构成威胁。
4．2本场地的两个主要含水层分别为中（细）砂及强风化岩带，其透水性等级均为透水。断裂带的透水性等级为弱透水，可以认为是非导水构造。
5、几点认识
5．1采用多种手段进行岩土土工程勘察是必要的，也是行之有效的，对于复杂场地和重要建筑尤为必要。
5．2对于勘察数据的处理应以数理统计为基本依据，经综合评价才能得出较为符合实际的岩土工程参数。
5．3岩土工程勘察过程中，对于持力层的选择及其强度参数的确定也是勘察成果的重要反映，限于篇幅，本文未叙。
本文依据的《台商会馆大楼拟建场地岩土工程勘察报告》主要参与人员还有张平安、周永祥等，参加本场地工程断裂活动性评价工作的有梁致荣、郭钦华等人。本文还得到龙汉春同志的指导，在此一并表示感谢。
2005年《台商会馆大楼工程场地断裂断裂活动性评价》 梁致荣、郭钦华等
1992年《工程地质手册》第三版
