宋德林
摘要:在工程地質勘察正式開展之前,對該地域周圍的水文地質情況進行詳細測量,能夠使后續的工程地質勘察工作具有較高的可行性。同時,水文地質勘察工作為工程地質勘察工作各個環節的有序進行,提供了重要的數據信息依據。因此,必須保證水文地質勘察相關工作具有的各種問題能夠有效解決。因此,本文針對工程地質勘察中的水文地質危害及改進,展開詳細的分析,確保所獲得的工程地質勘察信息更加精確,為我國工程地質勘察行業的有效發展,提供先進的技術支持。
關鍵詞:建筑工程;地質勘察;技術研究
1工程概況
首先,根據該工程項目整體體量,預計主樓總層數會超過35層,總高度超120m。因此對地質強度和結構穩定性有一定要求,同時考慮到地下庫房、車庫修建,還需要考慮地基建造技術和條件。勘察小組通過詳細勘測發現,該市新開發區多數地區巖土結構主要包括頁巖和泥巖,地下水分布較多且水位較高,工程建設選址范圍比較小。同時當地山地較多,加上該工程行政類性質的特點,勘察小配合工程設計及施工技術人員,綜合考慮了前期地基工程開發難度和成本,以及當地行政區位及交規劃等因素,選定了一處地勢相對平坦、地質結構對較穩定、靠近該市新開發區交通區位中心的位作為項目地。
2地質勘察存在的問題分析
2.1地下水位下降對巖土工程的破壞
對于地下水而言,不考慮認為條件,只考慮自然狀態下,水位會呈現出具有一定規律性的下降,比如,季節性的降雨量偏少,使地下水沒有得到地表水的充足補給,從而,地下水位出現下降的現象。然而,自然狀態下導致地下水位出現下降的情況,發生概率不高,幾十年甚至上百年才有可能出現一次,因此,自然條件并不是主要導致地下水位下降的原因。根據大量的實際調查研究發現,在我國經濟發展速度逐漸加快的環境下,人們對水資源的使用量越來越大,然而我國水資源相對匱乏,特別是淡水含量更少。因此,為了使社會發展所需要的水資源得到滿足,地下水資源被大量的開發從而使地下水的水位下降程度嚴重,也就是說,人為因素才是導致地下水位下降的主要原因。
2.2地下水位上升對巖土工程的危害
地下水位上升可能是河流、湖泊水位上升,或者地下排水管、工業廢水工程出現滲透現象導致。對周圍建筑物造成巨大的影響,大量的地下水滲透到建筑物的地基工程,改變地基工程巖土應力,從而導致斜坡巖土力學性質改變,建筑地基基礎出現隆起或者移動現象,從而導致建筑物坍塌。地下水中含有的鹽分以及土壤沼澤化,導致建筑地基被腐蝕,影響到建筑的使用壽命。
2.3地震效應
該地區抗震設防烈度為8度,場地峰值加速度為0.20g,反應譜特征周期為0.55s,各擬建建筑物抗震設防類別均為標準設防類(丙類)。場地波速測顯示,場地20米以淺等效剪切波速值Vse=227.91m/s,覆蓋層厚度大于50m,場地地基土的類型為中軟土,建筑場地類別為III類。本場地屬對建筑抗震一般地段。
3建筑工程地質勘察技術應用研究
3.1天然地基方案
擬建25-33層高層建筑荷載太大,不宜采用天然地基。4#~8#層住宅樓若采用天然地基筏板基礎,以第1層雜填土或第2層粉質粘土作持力層,將基底下殘留的第1層雜填土全部挖除,用級配砂石或三七灰土分層夯實回填至基底設計標高,處理后可按第2層粉質粘土考慮,墊層的壓實系數不小于0.97,墊層的承載力特征值不宜小于160kPa、應由現場載荷試驗確定且需滿足設計要求。地下車庫若采用天然地基獨立基礎,以第3層粉質粘土或第4層粉質粘土作持力層。
3.2復合地基方案
1CFG樁復合地基的可行性CFG樁加固機理包括置換作用,其中以置換作用為主,CFG樁復合地基中由樁承擔的荷載一般為40%—75%,根據建筑施工經驗,若采用CFG樁復合地基,地基承載力的提高幅度可達3倍左右。擬建場地采用CFG樁復合地基可采用干作業成孔避免產生泥漿等,對周邊噪音污染較小,由于目前多采用長螺旋成孔,管內泵壓混合料灌注成樁,故在拔管的同時進行壓灌并控制提升速度,可避免因空樁產生縮徑和地表土體開裂,該成樁工藝對周圍土體、鄰近建筑等環境基本不存在不利影響,能滿足設計要求,其工期短,造價低,經濟效益明顯。綜上所述,擬建建筑物采用CFG復合地基是可行的。
2CFG樁復合地基承載力計算按照規范,對復合地基進行驗算,擬建高層建筑可以第5層細砂作為樁端持力層。對單樁豎向承載力特征值Ra、復合地基承載力特征值fspk進行計算,復合地基承載力特征值fspk>基底壓力Pk,持力層強度滿足要求,適宜采用CFG樁復合地基方案。
以1#樓、9#樓為例進行沉降計算,計算得出的最終沉降量分別為34.18mm、28.52mm,地基變形在允許范圍內,基礎寬度方向上的最大傾斜為0.0010<0.0025,建筑物不會發生整體傾斜。擬建建筑物若采用CFG樁復合地基,依據規范,CFG樁復合地基不需進行軟弱下臥層驗算。3高低層建筑基礎差異性對策在基礎施工時,可采取:(1)結構設計時在住宅樓與地下車庫之間設置后澆帶,待主樓結頂沉降趨于穩定后,再澆筑后澆帶。(2)調整高層建筑與地下車庫之間的連接剛度,或進行樁長、樁徑、樁間距的優化。(3)合理安排施工順序,應先施工主樓,待主樓結頂沉降趨于穩定后,再施工地下車庫。
3.3地基基礎方案選擇
依據場地巖土工程條件和擬建建筑特點,各擬建建筑物地基基礎可采用以下方案:(1)1#、2#、3#、9#高層住宅樓不能采用天然地基筏板基礎,可采用CFG樁復合地基上筏板基礎。(2)4#~8#層住宅樓可采用筏板基礎,以第1層雜填土或第2層粉質粘土作持力層,將基底下殘留的第1層雜填土全部挖除,用級配砂石或三七灰土分層夯實回填至基底設計標高,處理后可按第2層粉質粘土考慮,墊層的壓實系數不小于0.97,墊層的承載力特征值不宜小于160kPa、應由現場載荷試驗確定且需滿足設計要求。(3)地下車庫可采用天然地基獨立基礎或天然地基筏板基礎,以第3層粉質粘土或第4層粉質粘土作持力層,由于第3層粉質粘土跟第4層粉質粘土的物理力學性質差異較大,為了減小不均勻沉降,可采用天然地基筏板基礎。
4結語
綜上所述,根據以上針對工程地質勘察中的水文地質危害及改進,展開的詳細分析,我們能夠明確的了解,由于水文地質危害具有的多元化特點,對工程地質勘察工作的高效、精準開展,具有較大的阻礙。因此,必須對水文地質危害進行不斷地深入研究,并結社會發展的實際需求對進行改革、完善,使其具有更加完善的精準性和專業性,為我國工程地質勘察和工業的全面發展奠定堅實的基礎。
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