工程地质综述

工程地质综述工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。目的是为了查明各类工程场区的地质条件，对场区有关的各种地质问题进行综合评价，分析、预测在工程建筑作用下，地质条件可能出现的变化和作用，选择最优场地，并提出解决不良地质问题的工程措施，为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。

上世纪60年代为大型企业进行厂址勘察，形成了《天津大沽化工厂生产勘察工程报告书》、《天津市石油化工总厂初步设计阶段工程地质勘察报告书》等成果。上世纪80年代，为配合天津经济技术开发区建设，形成了《天津市海岸带工程地质普查报告》、《天津市经济技术开发区地基条件初步勘察报告》、《天津市滨海地区工程地质调查报告》等，初步查明了滨海新区的工程地质条件。在滨海新区开发建设中，开展了大量的工程地质勘察工作，对评价滨海新区的工程地质条件提供了比较全面的资料。下面对滨海新区的地基土层、浅层地下水特征、天然地基条件、桩基条件及工程施工等方面分别进行叙述。

一、地基土层 滨海新区属典型的软土地区，地基土层为第四纪海陆交互沉积的松散沉积物，特点是表层陆相沉积硬壳层厚度较薄，一般为2～4m，其下即为软弱的第一海相层，由厚约6～16m的淤泥和淤泥质土组成，厚度大、压缩性高、强度低，工程性质差。埋深100m以浅的土层自上而下依次为全新统—上更新统—中更新统，结构清楚，尤其是三次海侵形成的地层，是本地区的标志性地层。

二、浅层地下水特征及腐蚀性 滨海新区浅层地下水以上层滞水、潜水为主，静止水位埋深0.5～1.5m，水位埋深整体呈现自西北向东南变浅的趋势。浅层地下水主要补给方式为大气降水入渗、灌溉入渗、渠系入渗补给，水平方向径流微弱，排泄方式主要为潜水蒸发及向下越流，开采量极小。浅层地下水水位动态相对稳定，随季节有小幅度的变化，年水位变幅一般小于1m。水化学类型以Cl—Na型水为主。浅层地下水环境可按无干湿交替作用考虑，环境类别按Ⅲ类考虑；地下水腐蚀性随场地位置不同，腐蚀程度不等。

三、天然地基条件及复合地基方案 滨海新区软土厚度大，压缩性高，采用天然地基浅基础时沉降量大，易造成建筑倾斜过大影响使用等问题。因此除局部天然地基适宜区可利用外，大部分区域在建设多层建筑、轻型厂房、车间地面及道路时，都要进行地基浅层处理或深层处理。浅层处理方法有表层压实法、碎石或灰土垫层法、灰土桩法、短桩处理等；深层处理可采用水泥搅拌桩、高压旋喷桩、刚性桩复合地基等。

四、桩基条件及桩基础方案 在滨海新区，一般地基处理难以满足中/高层建筑、桥梁、重型设备等承载力与变形要求，此时需要采用桩基础。桩型多采用预制桩、灌注桩、后压浆灌注桩、挤扩灌注桩等。

滨海新区埋深30m以浅可选第Ⅴ层（第Ⅰ桩基持力层）作为中、低层建筑的桩基持力层，持力层土性为粉土、粉砂和粘性土三类。其顶板埋深：葛沽以西地区一般为18～20m，大港地区为17～20m，葛沽以东地区一般为20～23m，新港和蓟运河口地区为23～25m。

埋深40m以浅可选第Ⅶ层（即第Ⅱ桩基持力层）作为中高层建筑的桩基持力层。持力层土性为粉土、粉砂和粘性土三类。持力层顶板埋深：东丽湖—东泥沽—王稳庄—大港沙井子以西地区持力层顶板埋深一般为26～32m，唐家河—邓岑子—黄港水库一线以东为28～35m，滨海新区核心区和汉沽地区一般为30～39m，其中蓟运河口、新港地区、独流减河河口局部地区大于40m。

埋深40m以下的土层，土质均较好，可根据拟建物的荷载情况，分别选用不同深度的土层作为高层建筑/超高层建筑的桩基持力层。

五、基坑支护及降排水方案 滨海新区基坑支护常用方式有：放坡、水泥土重力式挡墙、悬臂式排桩、双排桩、内支撑桩墙体系以及各种组合式、复合式支护结构，可根据基坑深度、周边荷载、环境条件，经过充分计算确定。放坡开挖在周围场地允许，邻近基坑边无重要建筑物或地下管线时可考虑采用，基坑开挖深度一般不超过4m。水泥土重力式挡墙、悬臂式排桩支护结构一般适合于深度不超过6m的基坑支护工程；双排悬臂式支护结构支护深度可达7m；支撑（锚）+排桩结构适用于大于5m的深基坑支护。滨海新区的基坑降、排水一般采用井点降水和明沟排水组合的方式。井点降水一般采用管井、基坑坑内降水，其目的是疏干坑内储水，并降低坑底承压含水层水头防止突涌，同时控制地面沉降。