巖土工程勘察實(shí)例分析與探討
發(fā)布時間:2018-06-25 來源: 人生感悟 點(diǎn)擊:
摘要:巖土工程勘察是建筑工程項(xiàng)目實(shí)施的重要組成部分,在建筑工程中具有不可替代的關(guān)鍵地位。本文結(jié)合作者的實(shí)際工作經(jīng)歷,利用工程實(shí)例,對建筑場地進(jìn)行詳細(xì)勘察分析,提出了科學(xué)性建議。
關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察;分析與建議
1.工程概況
廣州科學(xué)城北區(qū)南安置區(qū)位于廣州市蘿崗區(qū)九龍鎮(zhèn)黃田莊北側(cè),項(xiàng)目整體建設(shè)用地面積64082m2,擬建建筑物主要包含18層住宅樓19棟(A1-A12、B1-B6、C1),17層住宅樓2棟(D1-D2),以及一批公建配套設(shè)施,地下設(shè)一層地下室,規(guī)劃地坪標(biāo)高為43.5m,基坑設(shè)計(jì)底板標(biāo)高為39.5m。建筑物結(jié)構(gòu)類型為剪力墻結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)類型擬采用端承樁基礎(chǔ)。
本勘察的目的是查明擬建場地工程條件,對建筑場地穩(wěn)定性、適宜性及地基巖土承載力做出評價,為擬建建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工提供可靠地質(zhì)依據(jù)和有關(guān)巖土設(shè)計(jì)參數(shù),對不良地質(zhì)作用和特殊巖土體提出科學(xué)的建議。
2.巖土工程地質(zhì)特征
根據(jù)鉆孔揭露結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果,本場地地層由第四系覆蓋層和基巖(γ53(2))組成。其中第四系覆蓋層包括第四系全新統(tǒng)人工填土層(Q4ml)、第四系沖積層(Q4al)和第四系殘積層(Q4el),基巖主要為燕山期花崗巖(γ53(2))。人工填土主要為素填土(1-1),成分為砂質(zhì)黏性土,新近堆填;第四系沖積層由淤泥質(zhì)黏土(2-1)組成,呈流塑~軟塑狀,屬高壓縮性土層;第四系殘積層分砂質(zhì)黏性土(3-1)和(3-2)兩個亞層,砂質(zhì)黏性土(3-1)呈可塑狀,屬中等偏高壓縮性土層,砂質(zhì)黏性土(3-2)呈硬塑狀,屬中等壓縮性土層;鶐r為燕山期花崗巖,局部呈互層現(xiàn)象,按其風(fēng)化程度分全風(fēng)化巖(4-1)、強(qiáng)風(fēng)化巖(4-2)、中風(fēng)化巖(4-3)和微風(fēng)化巖(4-4)四個風(fēng)化帶;在垂向和水平方向上,巖性變化較大。
3.水文地質(zhì)條件
場地地下水主要以接受大氣降水補(bǔ)給為主,地下水類型主要為孔隙潛水及基巖裂隙水;降水經(jīng)短途徑流,在場地內(nèi)的低洼處以滲水方式流出地表。淺層的全、強(qiáng)風(fēng)化帶中裂隙發(fā)育,母巖風(fēng)化后,長石明顯高嶺土化,透水性極差。因此,在巖土接觸界面附近,地下水往往較集中賦集。場地位于丘陵地區(qū),地形起伏較大,地下水位埋深為0.10m~ 10.20m,地下水穩(wěn)定水位標(biāo)高為36.09m~42.57m,按地下水賦存方式不同分為兩個含水層。第四系孔隙含水層,主要為上層滯水;基巖風(fēng)化裂隙水主要賦存于中、微風(fēng)化巖中的風(fēng)化裂隙之中。本次勘察取鉆探水樣4組,經(jīng)化學(xué)分析:pH=4.80~6.23,平均值5.50,屬弱酸性水;侵蝕性CO2為5.59mg/L~8.38mg/L。場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性。
4.巖土工程分析和評價
本工程重要性等級為二級,場地復(fù)雜程度等級為二級,地基復(fù)雜程度等級為二級,巖土工程勘察等級為乙級。擬建場地位于丘陵區(qū),第四系覆蓋,其土層力學(xué)強(qiáng)度一般,下伏基巖為花崗巖,其全、強(qiáng)風(fēng)化帶厚度較大。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料結(jié)合本次勘察結(jié)果,擬建場地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)活動性斷裂、巖溶、地面塌陷、地裂縫等其他不良地質(zhì)作用,因此場地穩(wěn)定性較好;在采用合適的方法進(jìn)行地基處理或選用適當(dāng)?shù)牡鼗A(chǔ)形式的條件下,場地適宜建設(shè)。
5.基礎(chǔ)方案建議
。1)預(yù)應(yīng)力管樁:作為該建筑的首選方案,選用具有連續(xù)厚度3m以上強(qiáng)風(fēng)化巖層作為預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)的持力層使用,預(yù)計(jì)其樁長范圍(從鉆孔地面標(biāo)高算起)為13.00m~ 41.00m,有效樁長約13.00m~21.00m,樁徑為500mm~ 600mm,采用靜壓成樁,可大大減小施工噪音的影響,建議選擇試壓(或鍾擊)樁。樁基施工前,應(yīng)根據(jù)場地情況,判別相應(yīng)的打樁順序,防止出現(xiàn)斷樁,偏樁和擠土效應(yīng)的不利影響。樁基施工時,應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,因局部地段基巖埋深起伏較大,可能出現(xiàn)同一承臺或相鄰承臺管樁樁長相差較大的差異情況,樁基施工時可能出現(xiàn)斷樁,若無可靠質(zhì)量保證措施和補(bǔ)救措施,應(yīng)該用鉆沖孔鉆或采用CFG樁。沉樁后,應(yīng)對樁端采用有效的防滲措施,防止樁端持力層浸水軟化。根據(jù)本場地土層結(jié)構(gòu)及工程試驗(yàn),對于一般預(yù)制樁,當(dāng)選用強(qiáng)風(fēng)化巖為持力層時,場地成樁是可行的,樁基施工前建議進(jìn)行試樁;樁基主要設(shè)計(jì)參數(shù)詳見表1。
。2)鉆(沖)孔灌注樁:選用具有連續(xù)厚度3m以上的中、微風(fēng)化巖作樁端持力層,基巖嵌固深度按規(guī)范確定,預(yù)計(jì)其樁長范圍(從鉆孔地面標(biāo)高算起)為27.20m~74.80m,有效樁長約27.00m~38.00m,樁徑為800mm~1200mm,按設(shè)計(jì)要求嵌巖;為滿足建筑物上部荷載要求,可以選擇適當(dāng)擴(kuò)大樁端面積的方法來提高單樁承載力。鉆(沖)孔樁是目前施工比較成熟的樁種,其具有承載力高,成樁工藝質(zhì)量較易控制,抗拔和水平抗力好等特點(diǎn),結(jié)合本項(xiàng)目地質(zhì)條件,中、微風(fēng)化巖巖體為硬質(zhì)巖,巖體基本質(zhì)量等級為Ⅱ~Ⅳ級,采用鉆孔樁施工可進(jìn)入本巖層,選用中、微風(fēng)化巖為樁端持力層,按嵌巖樁設(shè)計(jì)是可行的。樁基施工時,應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,保證樁身不出現(xiàn)傾斜,因場地強(qiáng)風(fēng)化巖持力層局部變化較大,其樁長差異較大,故施工時應(yīng)注意垂直度,防止偏心和樁基滑移。場地中、微風(fēng)化巖埋深起伏有一定的變化,應(yīng)十分注意對持力層的判別,防止將“孤石”或破碎巖作為穩(wěn)定的中、微風(fēng)化巖層;若無法對持力層進(jìn)行判別,應(yīng)進(jìn)行超前鉆。
。3)基坑開挖與支護(hù):本場地需進(jìn)行基坑開挖,該建筑設(shè)計(jì)有一層地下室,基坑安全等級為二級;根據(jù)場地情況,可采用放坡開挖結(jié)合噴錨支護(hù)。按巖土層分布情況,基坑底部和側(cè)壁主要為砂質(zhì)黏性土,局部地段(魚塘附近)有淤泥質(zhì)黏土層分布,對于該地段地下室基坑開挖前應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)支護(hù)。場地地下水位隨地形起伏變化較大,含水量不豐富,地下水埋深為0.10m~10.20m,地下水穩(wěn)定水位標(biāo)高為36.09m~42.57m。考慮到南方地區(qū)雨水較多,雨季地下水位大幅度升高,建議基坑抗浮設(shè)防水位標(biāo)高為42.57m,在上部無荷載地段應(yīng)設(shè)置抗浮樁或抗浮錨桿。同時地下室基坑設(shè)計(jì)和施工過程中,應(yīng)注意做好防水和支護(hù)措施,場地內(nèi)應(yīng)設(shè)置坑內(nèi)集水井,四周設(shè)置排水溝等,及時排除坑內(nèi)積水。
6.結(jié)語
本工程重要性等級為二級,場地復(fù)雜程度等級為二級(中等復(fù)雜場地),地基復(fù)雜程度等級為二級(中等復(fù)雜地基),巖土工程勘察等級為乙級。本區(qū)位于廣東省抗震設(shè)防Ⅶ度區(qū),設(shè)計(jì)基本地震動峰值加速度為0.10g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組;場地土類型屬中軟~中硬土,場地類別屬Ⅱ類。場地內(nèi)砂質(zhì)黏性土及全、強(qiáng)風(fēng)化巖具遇水易軟化崩解等不良工程特性,工程性質(zhì)差異較大,是場地和地基基礎(chǔ)穩(wěn)定的不利因素;在采用合適的方法進(jìn)行地基處理或選用適當(dāng)?shù)牡鼗A(chǔ)類型,場地適宜建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
[1]《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版).
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