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③层粉质粘土夹粉土，灰褐色，粉质粘土呈软塑状态，粉土呈中密状态，力学强度一般，压缩性高，也不可作拟建物的基础持力层。该层为粘性土与粉土夹层，故其水平渗透性较大，垂直渗透性较小，当进行突涌验算时，建议按不利考虑将其视为承压含水层。
④-1层粉砂夹粉质粘土，灰色，粉砂呈松散状态，粉质粘土呈软塑状态，力学强度一般，压缩性中等，该层不可作拟建物的基础持力层。
④-2层粉细砂夹粉质粘土，灰色，粉细砂呈稍密状态，粉质粘土呈软塑状态，力学强度一般，压缩性中等，该层也不可作拟建物的基础持力层。
④-3层粉细砂，青灰色，中密状态，该层承载力稍高，压缩性低（fak=190kPa，Es=17.0MPa），该层可考虑作为住宅楼底商的桩基础持力层。不利的是该层顶板埋深及层厚变化大（顶板埋深为14.3～25.0m，揭露厚度在1.1～10.1m之间），且该层中不均匀的夹有透镜体状粘性土。从力学强度方面考虑，该层也可作为地下室的桩端持力层，但由于该层埋藏较浅，将此层作为地下室的桩端持力层时桩基础应满足地下室对抗浮的要求。
④-4层粉细砂夹中砂，青灰色，中密～密实状态，该层承载力高，压缩性低（fak=240kPa，Es=22.0MPa），可作为场区拟建物的桩基础持力层，同样也需满足地下室对抗浮的要求。
④-5层粉细砂夹中粗砂，青灰色，密实状态，该层承载力高，压缩性低（fak=280kPa，Es=26.0MPa），可作为场区拟建物的基础持力层。
⑤层粉细砂夹卵砾石，青灰色，中密～密实状态，该层承载力高，压缩性低（fak=380kPa，Es=32.0MPa），也可考虑作为拟建物的桩端持力层，不利的是该层仅局部分布，层厚较薄（0.3～6.7m）。
⑥层中风化白云岩，大部分地段为灰色～灰白色，局部为灰黄、灰红色，该层为场地内揭露的力学性质最好的岩层，该层可作为拟建物的桩端持力层，但不利的是该层层面埋深及分布情况变化较大，特别是该岩层属碳酸盐类岩石，易为
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地下水溶蚀成溶洞，虽钻探过程中在该层未发现有漏浆现象及溶洞，但在其岩芯中发现有溶蚀的小孔洞，该层为可溶性岩当采用其作为桩端持力层，应进行施工勘察。
⑦层中风化泥岩，灰绿色，仅在28、45、50、54#钻孔地段揭露，力学强度较高，视为不可压缩层，可作为高层拟建物的桩端持力层。不利的是该层岩体较破碎，从所取岩样来看该层岩体垂直向裂隙发育，岩芯均呈竖向的层状及片状。
⑧层糜棱岩，灰绿～灰黑色，该层厚度大，承载力高，非全新世活动断裂形成的，可作为高层建筑的桩基础持力层。 九、基础型式的选择及建议
（一）基础型式的选择
本次详勘的建筑多为高层建筑，局部存在1～2层商业，全场存在地下室，根据建筑物特性及荷载要求，上部土层以软弱土层为主，无法满足天然地基基础的荷载要求，故需选用桩基础。
根据拟建建筑物结构型式及荷载特点，结合场区岩土工程条件，并考虑周边已有建筑经验，拟建物可采用的桩基型式有：钻孔灌注桩和预应力管桩。
场区多层商业及地下车库可采用钻孔灌注桩或预应力管桩，下伏基岩为泥岩及糜棱岩地段可以④-4或④-5层为桩端持力层（以④-5层作持力层时，预应力管桩能否穿过中密～密实状态的④-4层建议进行试成桩）；下伏基岩为白云岩地段，考虑到白云岩为可溶性岩，以④-4或④-5层为桩端持力层时应通过专门论证。
高层建筑下伏基岩为泥岩及糜棱岩地段建议采用钻孔灌注桩以④-4或④-5层为桩端持力层，也可以⑦层及⑧层为桩端持力层；下伏基岩为白云岩的，建议采用钻孔灌注桩，嵌入稳定基岩（以白云岩为桩端持力层应进行施工勘察）。
拟建建筑物具体采用何种桩型请设计方通过技术、经济及工期等多方面综合分析比较后确定。
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注：1、表中的桩长为计算桩长，均以±0.00下11.0m起算； 2、钻孔灌注桩在计算时未考虑注浆增强系数；
3、上表中的桩长仅为估算之用，实际桩长能否达到该深度应由试桩确定。
（二）桩基设计参数
根据勘察资料，按《预应力混凝土管桩基础技术规程》（DB42/489-2008）及《建筑地基基础技术规范》（DB42/242-2003）提供有关桩基设计参数如下（表14）： 表14
桩型 层号 ②-1 ②-2 ③ ④-1 ④-2 ④-3 ④-4 ④-5 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 上表中的单桩竖向承载力特征值为估算，仅供设计人员参考，实际单桩竖向承载力特征值必须通过现场一定数量的桩载荷试验确定。
（四）桩基施工对周边环境的影响分析
钻孔灌注桩施工时噪音较小，对周边影响不大，但会因施工时产生的泥浆而污染环境，建议采取专门措施处理减少泥浆污染。施工中做好护壁工作避免钻孔
预应力管桩 侧阻力特征值sia(kPa) 端阻力特征值qpa(kPa) 18 13 16 14 20 30 36 42 2000 3000 3300 缩径塌孔时，可不考虑对周边场地的变形影响。
本场地位于武汉市中心城区，禁止使用锤击桩。采用预应力管桩时只能用静
侧阻力特征值sia(kPa) 钻 孔 灌注桩 端阻力特征值qpa(kPa) 侧阻力增强系数βsi 端阻力增强系数βp 20 11 18 16 19 25 35 40 42 160 60 45 压法施工，该工法施工时产生的噪音较小，本场区四周较空旷，场地内虽有建筑
500 800 2500 1500 700 物及管线，但据建设方介绍将在基础施工前清除，可不考虑桩基施工期间产生的挤土效应对周边场地的变形影响。
1.4 1.5 1.3 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.1 1.5 注浆增 强系数 （五）桩基施工可行性分析
泥浆护壁钻孔灌注桩在本场地成桩是可行的，该桩是武汉市高层建筑常用的桩型，具有成熟的施工经验和施工工艺。其优点是钻孔灌注桩对地层适应性强，桩长易于控制，另则可通过调整桩长、桩径，满足建筑结构对单桩承载力的要求。需要说明的是单桩的承载力的大小，虽与地层结构有关，但与施工工艺与施工质量控制亦有较大的关系，尤其是沉渣厚度，当沉渣厚度过大时，持力层的端承力难以发挥，为减少沉渣，建议采用反循环的施工工艺。本场地存在深厚砂层，在钻孔灌注桩施工前应配置好泥浆，防止塌孔。根据武汉地区经验采用钻孔灌注桩时对砂层采取后压浆工艺，可使砂层的侧阻提高30%左右；也可使沉渣固化，对提高承载力，减少变形也有好处。工程桩施工前宜进行试成桩。钻孔灌注桩其缺点是造价相对较高，工期也比较长。
预应力管桩在本场地成桩也是可行的，该桩型在施工过程中单桩承载力能通过油压值较直观的得到反映；另外，预应力管桩属成品桩，施工工艺简单、桩身
2.6 2.8 3.0 2.0 注：预制桩表中④-3层的qpa的数值取15＜h≤30m，④-4、④-4层的qpa的数值取h＞30m。
（三）单桩竖向承载力特征值估算
现选取部分钻孔估算单桩竖向承载力特征值见下表（表15）：
单桩竖向承载力特征值估算表 表15
桩型 孔号 98 预应力管桩 71 98 73 钻孔灌注桩 61 50 23 持力层 ④-3 ④-4 ④-5 ④-4 ④-5 ⑥ ⑦ ⑧ 计算 桩长 （m） 17 24 32 22 29 47 56 56 800 500 桩径 （mm） 总侧阻力 特征值 Qsa(kN) 517 1011 1340 1422 2070 3969 4365 4412 单桩竖向 总端阻力 承载力特征值特征值Qpa(kN) Ra(kN) 393 589 648 251 402 1256 754 352 910 1600 1988 1673 2472 5225 5119 4764 武汉华中岩土工程有限责任公司 - 10 -
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质量有保证、成桩速度快、较容易控制桩顶标高、工期短且较为经济合算。本场地可作为预制桩桩端持力层的④-3、④-4、④-5层为中密～密实状态的砂层，桩穿过中密或进入中密以上状态砂类土一定深度应通过试验确定其适用性。同时由于场区浅部存在淤泥质土，在桩基施工及基坑开挖时易造成桩位偏移、桩顶偏斜、桩身断裂等情况发生，又本场地砂层的密实度不是很均匀，层中又夹有薄层透镜体状粘性土，施工中可能会造成长短桩的问题，望设计方注意。
（六）地基均匀性评价
当采用钻孔灌注桩时，作为桩端持力层的④-4、④-5层分布均匀，层面起伏不大，但⑥层、⑦层及⑧层在场区分布较不均匀，且有一定的起伏，因此当同一栋楼采用相同持力层视为均匀地基；当同一栋楼采用不同持力层时因持力层强度上的差异，会造成不均匀沉降，故视为不均匀地基。建议设计方在此类地段加强上部结构刚度，减少不均匀沉降。
当采用预应力管桩时，作为桩端持力层④-3、④-4、④-5层虽在水平及垂直方向上分布较为均匀，但考虑到桩基施工时会由于地层的情况造成长短桩，因此视为不均匀地基。
(七) 倾斜性分析
高层建筑地基的变形特征预测分析：根据前述该场地采用桩基础，以低压缩性的粉细砂层及岩层为桩端持力层，且高层拟建物地段下有一层地下室，基础整体性较强，建筑物荷载重心与基础形心尽量一致，房屋发生整体倾斜的可能性较小。但由于粉细砂层中不均匀的夹有粉质粘土及粉土，采用预应力管桩时会出现长短桩可能会对桩造成差异沉降，采用钻孔灌注桩又会因同一栋楼岩层在岩性及强度上的差异对桩造成差异沉降，请设计人员考虑上述问题以避免对建筑物造成倾斜影响。
（八）桩基设计及施工注意事项 钻孔灌注桩：
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1、由于本场地存在深厚砂层，采用钻孔灌注桩应配置好泥浆，防止塌孔。 2、建议优先采用桩端和桩侧压浆技术，以提高单桩承载力。 3、浇注混凝土之前，孔底沉渣厚度不应大于规范要求。 4、废弃的浆、渣应进行处理，不得污染环境。 预应力管桩：
1、预应力管桩的成桩深度应采取“油压值”与设计桩长双控制。 2、采用预应力管桩应严格控制好桩段对接处焊接强度。当采用焊接时，接头处应做好防腐处理。
3、预应力管桩应合理安排沉桩顺序，控制沉桩速率以减少挤土效应对沉桩的影响。
4、场区④-4层为中密的粉细砂夹中砂、④-5层为中密～密实的粉细砂夹中粗砂，采用预应力管桩时能否穿透④-4层进入④-5层一定深度需进行试成桩。同时因为上述问题及④-5层中局部不均匀的存在有粘性土夹层及砾砂等因素，在桩基施工中可能会产生长短桩现象。
5、由于场区浅部存在②-2层淤泥质粘土，建议在基础开挖前对该层进行加固处理，以防止因施工机械开挖造成预应力管桩被挖断、挤偏。 十、基坑开挖与支护
（一）场地环境条件
拟建地下车库遍布整个场区，其基础埋置深度为11.0m，该场地为中港第二航务工程局第六工程公司办公及生产用地，目前正在搬迁中。场地内的地下管线主要为进水、排水管道，场地内分布有较多正在使用的输电线杆，但据建设方介绍将在基础施工前清除，因此可不考虑管线的影响。基坑东部边线距红线约30.0m；南部距红钢二街道路约13.0m；西部距红线边有13.0 m，北部距红线边也有10.0m。因此，基坑周边除东边环境条件较为宽松外其余三面环境较紧张。
（二）工程地质条件
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根据设计方提供的“工程地质勘察任务委托书及勘察技术要求”，拟建地下室的基础埋置深度为±0.00下11.0m，建设物±0.00标高为26.85～26.95m。
目前场区的自然标高在21.62～22.88m，则基坑开挖深度在自然地面下约5.77～7.03m。基坑边坡的土层为①层杂填土、②-1层粘土、②-2层淤泥质粘土及③层粉质粘土夹粉土，坑底土层主要为②-2层淤泥质粘土，局部为③层粉质粘土夹粉土。
基坑开挖后①层杂填土结构松散、自稳能力尚可、渗透能力强，易造成坑壁失稳，基坑侧壁变形过大、坡体滑移等工程事故，且蕴含有丰富的上层滞水，开挖时应及时的采取有效的隔水及排水措施；②-1层粘土为隔水层，有一定力学强度，自稳能力较好；②-2层淤泥质粘土为软塑～流塑状，自稳能力差，易造成基坑侧壁坍塌及坑底隆起。③层粉质粘土夹粉土有一定的隔水能力，水平渗透性较大，垂直渗透性较小。
（三）水文地质条件
场区地下水有两类，一是赋存于①层填土中的上层滞水，二是赋存在③～⑤层的孔隙承压水，勘探期间测得上层滞水水位在地面下0.6～1.9m之间，在44#孔测得承压水静止水位埋深为2.74m（黄海高程为19.10m），②层为相对隔水层，以③层为承压含水层考虑：
本次勘察期间测得承压水位为地面下2.74米,相当于绝对标高19.10m。以62号孔为例（含水层顶板埋深5.5m，相当于绝对标高16.22m），由于基坑的底板标高为15.85米，已处于含水层中，基坑开挖过程中需要疏干降水。由于本场地邻近长江干堤，详勘时正值长江汛期，施工期间暂不能进行抽水试验来实测含水层的渗透系数及影响半径，因此建议在基坑开挖前实测承压水水位及渗透系数后，依据实际开挖深度进行突涌验算，若有突涌的可能，应进行疏干降水。
该基坑的重要性等级为一级。 （四）基坑支护方案及设计参数
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土层 编号 ① ②-1 ②-2 ③ ④-1 ④-2 ④-3 ④-4 构成坑壁的主要土层为①层杂填土、②-1层粘土及②-2层淤泥质粘土，坑底大部分为②-2层淤泥质粘土，局部为③层粉质粘土夹粉土，由于①层杂填土、②-2层淤泥质粘土及③层粉质粘土夹粉土的力学强度及自稳性均较差，又在②-2层淤泥质粘土层中采用锚杆的作用不大，因此基坑开挖时建议采用排桩支护或排桩+内支撑的支护方案。对于①层杂填土中的上层滞水，在坑内设置集水井抽排即可。支护参数如下：
岩土 名称 杂填土 粘土 淤泥质粘土 粉质粘土夹粉土 粉砂夹粉质粘土 粉细砂夹粉质粘土 粉细砂 粉细砂夹中砂 剪切指标综合取值（直剪、快剪） 表16
土工试验 Ck (kPa) 17 12 10 17 12 φk (度) 8 6 5 7 6 Ps (MPa) 0.8 0.5 0.7/1.5 0.8/3.6 1.0/5.4 7.0 9.4 静力触探 Ck (kPa) 16 12 12 8 20 0 0 φk (度) 8 5 10 17 20 31 34 N (击) 3.4 2.0 4.5 9.3 14.4 18.4 25.8 标准贯入 Ck (kPa) 16 12 12 0 0 0 0 φk (度) 8 5 6 27 30 31 34 综合取值 C (kPa) 10 16 12 11 6 4 0 0 φ(度) 18 8 5 6 18 22 31 34 注： ④-1、④-2为砂土层，以砂居多，土工指标为所夹粘性土指标，综合取值时以原位测试为主
地层 编号 ① ②-1 ②-2 ③ ④-1 ④-2 ④-3 ④-4 埋深（m） / 0.3～2.9 0.9～5.4 5.5～9.6 8.0～12.0 9.6～15.0 14.3～25.0 18.2～30.8 基坑设计参数建议值表 表17
饱和重度γsat 3（kN/m） 18.4 17.6 17.7 粘聚力C（kPa） 10 16 12 11 6 8 0 0 内摩擦角φ（度） 18 8 5 6 18 22 31 34 1.6×10 -2渗透系数K （cm/s） 3.0×10 5.0×10 3.0×10 6.0×10 -4-6-6-2注：上表中的K值是依据第四版《工程地质手册》并结合武汉地区经验提供的参考值。
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