對(duì)巖土工程勘察方案分析的探討

【摘要】 本文根據(jù)工程實(shí)例，對(duì)該工程的地質(zhì)情況進(jìn)行了介紹，并對(duì)該巖土工程勘察方案進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】 巖土工程 勘察

Abstract:This according to an engineering example， the engineering geological conditions were introduced， and the geotechnical enginee-ring program were analyzed.

Key words:geotechnical engineering ; survey

1.工程概況

某村1、2#樓的建筑物重要性等級(jí)為二級(jí)，是詳細(xì)勘察階段。工程概況如表1。

2.場(chǎng)地工程地質(zhì)條件

2.1地層

本次勘察表明，在鉆探所達(dá)深度范圍內(nèi)，場(chǎng)地地層從上至下按成因類型可分為:

2.1.1第四系人工填土層(Q4ml)。

2.1.2第四系沖積層(Q4al)。

2.1.3殘積層(Qel)。

2.1.4基巖層(C)。

整個(gè)場(chǎng)地內(nèi)各巖土層性狀及物理力學(xué)指標(biāo)變化較大?，F(xiàn)分述如下:

2.1.1第四系人工填土層(Q4ml)

素填土(①):灰黃色、灰褐色、灰色、褐紅色;松散;由粘性土及少量砂、碎石、碎磚塊等組成，底部夾薄層耕土，呈灰褐色，可塑狀。本層分布于全場(chǎng)地。層厚1.50～2.10m，平均厚度為1.87m。

2.1.2第四系沖積層(Q4al )

本土層從上而下按其性狀由粉質(zhì)粘土(②1)、淤泥質(zhì)土(②2)、中粗砂(②3)、淤泥質(zhì)粉砂(②3a)、粉質(zhì)粘土(②4)、中粗砂(②5)、粉質(zhì)粘土(②6)、淤泥質(zhì)土(②7)層組成。

2.1.3殘積層(Qel)

粉質(zhì)粘土(③):灰黃色、黃褐色、灰色;可塑;含少量鐵質(zhì)結(jié)核及強(qiáng)風(fēng)化灰?guī)r碎石，局部夾粉土層，呈濕，中密狀。

2.1.4基巖層(C)

本場(chǎng)地內(nèi)揭露基巖為石炭系細(xì)砂巖(④1)、灰?guī)r(④2)，發(fā)育強(qiáng)～微風(fēng)化帶。

2.2地下水

場(chǎng)區(qū)地下水主要賦存于沖積成因中粗砂層及灰?guī)r裂隙溶洞中，前者屬第四系孔隙潛水類型，受大氣降水補(bǔ)給，水量較豐富。后著屬基巖裂隙水，水量分布不均勻。

3.巖土工程分析評(píng)價(jià)

3.1場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性

3.1.1場(chǎng)地穩(wěn)定性與適宜性

根據(jù)鉆孔揭露，場(chǎng)區(qū)位于石灰?guī)r地區(qū)，勘察時(shí)未發(fā)現(xiàn)斷裂及全新統(tǒng)構(gòu)造痕跡，地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定。但下伏灰?guī)r有隱伏溶洞存在，對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性影響較大，在采取地基處理或結(jié)構(gòu)上的措施后，可進(jìn)行擬建建筑物施工。

3.1.2場(chǎng)地類別和場(chǎng)地土類型

根據(jù)國(guó)標(biāo)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)附錄A規(guī)定，貴州省某區(qū)抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度，本場(chǎng)地處于該地震烈度區(qū)內(nèi)，建筑物請(qǐng)按有關(guān)規(guī)定設(shè)防。由于場(chǎng)地未要求獲取實(shí)測(cè)剪切波速值，本報(bào)告可按國(guó)標(biāo)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-

2001)用內(nèi)插法估算剪切波速值υs，其中①層取140m/s，②1層取175m/s，②2層取100m/s，②3層取175m/s，②4層取212m/s，②5層取200m/s，②6層取200m/s，②7層取100m/s，③層取225m/s;按土層的平均厚度計(jì)算場(chǎng)地等效剪切波速值υse為168.4m/s，場(chǎng)地土類別為中軟土，基巖埋深11.60～15.50m，介乎3～50m之間，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，根據(jù)場(chǎng)地類別和地震分組，設(shè)計(jì)特征周期為0.35s。建筑抗震為可進(jìn)行建設(shè)的一般場(chǎng)地。

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-

2001)附錄A.0.17，場(chǎng)地地震基本烈度為Ⅵ度，設(shè)計(jì)基本加速度為0.05g，建筑物請(qǐng)按有關(guān)規(guī)定設(shè)防。本場(chǎng)地位于地震Ⅵ度烈度區(qū)，不考慮砂土地震液化問(wèn)題。

場(chǎng)地類別按《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)劃分，巖土工程勘察場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí)場(chǎng)地(中等復(fù)雜場(chǎng)地)，地基復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí)地基(中等復(fù)雜地基)，巖土工程勘察為乙級(jí)。

3.2土巖設(shè)計(jì)參數(shù)的建議

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)土巖鑒定、原位測(cè)試和室內(nèi)土、巖試驗(yàn)成果，結(jié)合相關(guān)的規(guī)程、規(guī)范，綜合給出主要土巖設(shè)計(jì)參數(shù)建議值，如附表9:

3.3地基基礎(chǔ)方案

3.3.1天然地基淺基礎(chǔ)可行性分析

根據(jù)擬建工程特點(diǎn)及場(chǎng)地地基條件，擬建1#樓(5層)、2#樓(5層)荷載較大，場(chǎng)地淺部地基土承載力較低，且ZK6、ZK12、ZK13孔存在軟弱地基土層——淤泥質(zhì)土層，且埋藏較深，場(chǎng)地地下水豐富，不宜采用換層法處理地基，天然地基不能滿足結(jié)構(gòu)荷載需求，不宜采用天然地基上的淺基礎(chǔ)型式。

3.3.2人工復(fù)合地基淺基礎(chǔ)可行性分析

擬建1#樓(5層)、2#樓(5層)建議采用深層攪拌樁或CFG樁法對(duì)上部地基土層進(jìn)行加固處理，使之滿足擬建建筑物基礎(chǔ)對(duì)地基土承載力要求，以④2層微風(fēng)化灰?guī)r為樁端持力層，預(yù)計(jì)樁長(zhǎng)為11.60～15.50m之間，實(shí)際攪拌深度可根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件適當(dāng)調(diào)節(jié)。配以淺基礎(chǔ)--條形基礎(chǔ)。有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2。

巖土層地基承載力特征值的建議值表2

攪拌樁的承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)單樁或多樁復(fù)合地基荷載試驗(yàn)確定，初步設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)第11.2.3、11.2.4-1、2條的規(guī)定確定，即按下列各式估算:

式中:fspk——攪拌樁復(fù)合地基載力特征值(kPa);

Ra——單樁豎向承載力特征值(kN);

fcu——與攪拌樁樁身水泥配比相同的室內(nèi)加固土試塊(邊長(zhǎng)為70.7mm的立方體)在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下90d齡期的立方體抗壓強(qiáng)度平均值(KPa);

η——樁身強(qiáng)度折減系數(shù)，攪拌樁濕法可取0.25～0.33;

up--樁的周長(zhǎng)(m);

n——樁長(zhǎng)范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù);

qsia——樁周第i層土的側(cè)阻力特征值(KPa);

Li——樁長(zhǎng)范圍內(nèi)第i層土的厚度(m);

qp——樁端地基土未經(jīng)修正的承載力特征值(KPa);

Ap——樁身橫截面面積(m2);

α——樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)，攪拌樁可取0.40～0.60;

β——樁間土承載力標(biāo)準(zhǔn)值(KPa)，本場(chǎng)地可取0.40。

4.結(jié)論和建議

4.1本次勘察結(jié)果表明，該場(chǎng)地地形較為平坦，場(chǎng)地穩(wěn)定性受隱伏巖溶影響較大，在采取地基處理或結(jié)構(gòu)上的措施后，可進(jìn)行本工程的建設(shè)。

4.2擬建1#樓(5層)、2#樓(5層)建議采用深層攪拌樁或CFG樁法對(duì)上部地基土層進(jìn)行加固處理，再采用人工復(fù)合地基淺基礎(chǔ)——條形基礎(chǔ)。

4.3因?yàn)閳?chǎng)地地下水位埋藏很淺，采用淺基礎(chǔ)時(shí)，地基基礎(chǔ)均置于地下水位線以下，因此基坑開(kāi)挖時(shí)切實(shí)做好疏通排水工作，在基坑開(kāi)挖時(shí)應(yīng)盡量避免對(duì)地基上的擾動(dòng)，應(yīng)避免地基長(zhǎng)土長(zhǎng)期被水浸泡，致使其軟化而降低承載力，基礎(chǔ)施工完畢后則應(yīng)禁止場(chǎng)地及附近大量抽取地下水，避免地下水位下降過(guò)大，造成地基砂土層失去水力承托而有效應(yīng)力增加，導(dǎo)致地基基礎(chǔ)下沉或不均勻沉降。同時(shí)，建議進(jìn)行荷載試驗(yàn)，直接測(cè)試復(fù)合地基承載力，為設(shè)計(jì)及施工提供依據(jù)。

4.4本場(chǎng)地的地震基本烈度為Ⅵ度，屬于中軟場(chǎng)地土，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度。

4.5該場(chǎng)地地下水屬重碳酸鹽類型水，地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋無(wú)腐蝕性。

4.6本次勘察沒(méi)有揭露土洞、溶洞。由于灰?guī)r地區(qū)巖溶較發(fā)育，且?guī)r土交界處地下水較活躍。本次勘察孔數(shù)有限，而場(chǎng)地面積較大，無(wú)法完全查清深部巖溶發(fā)育情況，在這類場(chǎng)地中，容易由于巖溶問(wèn)題出現(xiàn)一些意外情況，故該建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)留有較充裕的安全儲(chǔ)備，并采取一定措施加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體剛性。

(作者單位:貴州茅臺(tái)酒股份有限公司)