挖方填方区建筑场地类别的确定

李春亮     郭卫群

（中化河北地质勘查院   石家庄   050031     河北永衡工程检测有限公司   石家庄   050031）

摘要：本文通过实例，探讨建筑场地在大挖大填后岩土勘察时建筑场地类别    确定的影响，以便合理确定建筑场地类别，同时提出遇到该类场地时评价时注意的事项。

关键词：挖方填方 场地   等效剪切波速    场地类别

1.3 地层情况

根据钻探，场地内相关地层情况见表1:

表1       地层概况表

2           建筑场地类别的确定

2.1 钻孔实测剪切波速

按抗震规范4.1.3条要求，本工程在每栋建筑物选择了一个钻孔进行了剪切波速测试，根据现场8个钻孔剪切波速测试结果，钻孔等效剪切波速值：217.86~307.70m/s，该区覆盖层厚度大于50米。各层土的剪切波速测试值见表1，表2中列出了四个有代表性的钻孔等效剪切波速测试结果，钻孔地层情况见图二所示。

表2    钻孔剪切波速测试结果表

注： 7、8号楼位于6号楼南部，图中未标出

2.2 钻孔等效剪切波速结果分析

从测试结果可以看到各钻孔20m深度等效剪切波速值差异很大，其原因主要是受（1）杂填土的影响。根据测试结果分析，当杂填土厚度约大于3米时，等效剪切波速值小于250m/s，而小于约3m时，钻孔等效剪切波速值则大于250m/s，钻孔1号钻孔测试值在250m/s界线附近。

下面针对每栋建筑物的测试结果分析：

1号建筑物所测试的1号钻孔位于回填土的边部，其他钻孔中杂填土厚度均大于3米。若根据1号钻孔所测结果，1号楼为中硬场地土，场地类别为II类，若考虑到其他钻孔资料，则应确定为中软场地土，场地类别为III类。

2、4号建筑物所测试的钻孔均在未回填的坑内，杂填土厚度较小，依其测试结果则为中硬场地土，场地类别为II类。由于这二栋建筑物均有部分地段位于较厚的杂填土区，若测试孔选择杂填土厚的位置，据其他相关也测试资料，则应定为中软场地土，场地类别为III类。

3、5号均位于杂填土较厚的区域，按测试结果定为中软场地土，场地类别为III类。

6、7、8号楼位于受杂填土影响较小区域，按测试结果为中硬场地土，场地类别为II类。

根据最后确定的结构设计，1~5号楼基础埋深6.5米，6~8号楼基础埋深约4米，基底持力层均为（2）层黄土状粉土。

这样就出现一个问题，该小区高层建筑物处于同一个场地、同一地质单元，且具有相似的反应谱特征，而仅是由于人们取土、填土等原因，而以每栋建筑物下钻孔的测试结果将各建筑物划分为不同的场地类别，显然是不尽合理的。

对于这种情况，需要我们认真对测试结果分析，确定影响其结果的各影响因素及权重，了解场地变化历史，通过合理的分析来合理确定建筑场地的类别。

2.3 场地历史

针对实际情况，我们对场地现状的历史进行了调查，根据取得的不同时期地形图及其他相关资料显示，本场地在1980年以前还为耕地，地势上北高南低，地形相对平坦，地面高程为86.60~87.22m。在80年代改革开放后，由于建设用土，就在场地北部挖坑取土，挖土坑范围见图一，坑底高程80.08~81.8m。近几年，由于建设城市建筑垃圾及生活垃圾的大量增多，该取土坑成了附近建筑工地及厂矿临时的垃圾堆场。伴随新一轮的土地开发，本区规划为住宅小区，得到开发利用。

在该区附近大范围内，地质条件相似，根据调查附近其他小区的相关波速测试资料，其结果与31号钻孔测试结果类似。

2.4 建筑场地类别最终确定

根据现场钻孔的测试结果，综合考证场地历史、参考周边相关地质资料以及建筑结构设计条件，综合确定本建筑场地土为中硬场地土，场地类别为II类。

3 影响场地类别确定的因素分析

确定场地类别的主要因素为场地、钻孔等效剪切波速、场地覆盖层厚度。而对这几个因素的理解及应用上，对结果有很大影响。

为什么该场地最终确定的场地类别结果与直接应用测试结果有较大的区别呢？也就出在对以上几个因素的理解上。

（1）场地：规范中是这样解释的：场地为工程群体所在地，具有相似的反应谱特征，其范围相当于厂区、居民小区和自然村或不小于1.0平方千米的平面面积。在从其他相关解释中，局部的人类活动比如挖、填、地基处理等不影响场地类别的确定。

我们确定的是建筑场地类别，不是某一建筑物的场地类别，而是在进行钻孔波速测试时，是以点（钻孔）带面（场地）的，要具有一定的代表性。

在抗震规范4.1.3条规定中，对剪切波速的测试规定很详细，即在详勘阶段处于同一地质单元的高层建筑群，测度数量每栋建筑物下不少于一个。这一条很容易给人以错觉，也就是每栋建筑物下有一个点，用一个点评价一栋建筑物，从隐含意义上就成了把评价场地变成了评价单一建筑物了，即单一从测试结果来确定场地类别，就会出现以局部点的结果，来决定大的面的结果。

（2）波速测试的起始面：依据国标《建筑抗震设计规范》GB50011-2001中第4.1.4条中则指出了测量剪切波速时起点：地面。

规范中明确土层等效剪切波速的测量是从地面开始，而我们通常遇到的地面有以下几种：

①、自然地面（原生态地面），即没有受人类活动影响的地面（或仅局部很小的范围或深度影响）；

②、人工地面（受人类活动影响范围较大的地面），又有三种情况：填方后地面、挖方后地面及地基加固后的地面。

采用自然地面才能真正反应场地的概念内涵。而人工地面，一般为局部的，在场地中占比较小的比例，但在进行剪切波速测试时，可能对结果产生较大的影响（见下表2）。因此，在测量土层剪切波速时应该避开人工地面或者考虑到其影响，应在测试结果中予以修正。

表3    人工地面对场地类别确定的影响

虽然在规范的相关解释中明确了人类活动不改变场地类别，但在抗震规范表4.1.3中我们却隐约看出考虑了填方的影响，也就是其也隐含的承认人类的活动对场地类别的影响。在实际工作中如何确定其影响，这就需要掌握一个影响度的问题。如本工程在回填土区当回填土厚度超过约3米后根据剪切波速结果确定场地类别就会受到影响，而当回填土厚度小于约3米时，则对最终判断结果不产生影响。

另外，在确定一个场地的类别时，还应该尽量参考附近场地的相关测试资料，这样就更能准确了解场地的实际情况。但目前有一个不成文规定，当我们借用相邻场地的剪切波速资料时，最大距离不宜超过30米，这一点应该放松些，在场地内进行相关测试以外，尽量多的参考相邻建筑的资料。

4 总结

我们在进行岩土工程勘察时，在钻孔波速测试时尽量做到起测位置以自然形成的地面为测量起点。当遇到大挖大填场地时，应该去进一步去调查了解场地的历史以及其对测试结果的影响程度，同时尽量收集附近相关的测试资料，以期客观的进行场地类别的评价。而当影响不好确定时，则在评价时按不利因素考虑。对于较大的范围及深度的挖方、填土以及地基处理后的场地，在勘察时确定场地类别时，则应进行专项研究和论证。

参考文献

1、《工程地质手册》（第四版） 常士骠等 中国建筑工业出版社，2009年11月

2、《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001   中国建筑工业出版社