淺析工程地質(zhì)勘察在建筑工程中的應(yīng)用

何鵬

摘要：隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷發(fā)展，工程地質(zhì)勘察在工程建設(shè)過(guò)程中越來(lái)越受到重視。本文以城南鎮(zhèn)陡步河安置小區(qū)項(xiàng)目為例，對(duì)工程地質(zhì)勘察在建筑工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，希望為該地區(qū)此類型建筑提供參考。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)；城南鎮(zhèn)；工程建設(shè)

1.項(xiàng)目概況

研究區(qū)位于六安市裕安區(qū)城南鎮(zhèn)。研究區(qū)規(guī)劃住宅樓19幢，（1#-4#、11#層數(shù)為22層；5#、8#-10#、12#-14#、16#、17#層數(shù)為24層；5#、7#、15#、18#、19#層數(shù)為26層）；社區(qū)睦鄰中心1幢，層數(shù)為3層；幼兒園1幢；層數(shù)為3層；配電房4幢，層數(shù)為2層；地下車(chē)庫(kù)，位于-1層。基礎(chǔ)形式擬采用獨(dú)立基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)以及筏形基礎(chǔ)。

通過(guò)工程地質(zhì)勘察手段取得巖土工程的各類參數(shù)，為項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過(guò)程中的地基基礎(chǔ)及防震抗震設(shè)計(jì)提供了地質(zhì)依據(jù)。

2.勘察方法及施工要求

2.1勘察方法

首先根據(jù)勘察程度及深度要求，主要采用鉆探方法，并對(duì)原狀土取試樣進(jìn)行分析，同時(shí)進(jìn)行原位測(cè)試以及土工力學(xué)試驗(yàn)等，在此基礎(chǔ)上對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判別研究。使用設(shè)備為：XY-200型鉆機(jī)，土工試驗(yàn)采用專業(yè)儀器、設(shè)備。報(bào)告圖件制作采用理正勘察軟件。

2.2施工要求

為保證施工精度，首先進(jìn)行工程測(cè)量工作。利用已有的地形圖及坐標(biāo)，使用GPS RTK對(duì)各勘察點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地放樣。

采用螺紋鉆頭開(kāi)孔，巖心管鉆進(jìn)。要求鉆進(jìn)的深度以及巖土分層量測(cè)誤差小于0.05m。

取原狀土試樣，取土過(guò)程中要求重錘少擊法。對(duì)原狀土試樣的質(zhì)量要求為取樣施工重點(diǎn)。土樣的封裝、保存及運(yùn)輸符合規(guī)程要求。

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，利用貫入器進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)取得孔內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)條件下的原位測(cè)試結(jié)果。

地下水調(diào)查，充分分析、利用以往水文地質(zhì)資料，測(cè)定地下水物理性和化學(xué)成分，評(píng)價(jià)其對(duì)建筑材料的腐蝕性。巖土試驗(yàn)按有關(guān)專業(yè)規(guī)范進(jìn)行。室內(nèi)資料整理、編寫(xiě)報(bào)告，對(duì)各項(xiàng)勘察方法取得的成果進(jìn)行必要的統(tǒng)計(jì)、分析、取舍，盡量以直觀的圖表表示。以上各項(xiàng)勘察方法，均按照現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

3.研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件

3.1地形

研究區(qū)為崗地及農(nóng)田地。地形稍有起伏，場(chǎng)地內(nèi)北側(cè)為崗地，南側(cè)為農(nóng)田地，北高南低。該場(chǎng)地內(nèi)分布有兩處水塘，水塘1：塘內(nèi)布置37#、40#、48#孔，塘深2.00m～2.10m，水深1.20m～1.30m，淤泥厚0.80m～0.90m，水塘2：塘內(nèi)布置70#、73#、74#、75#、77#、78#孔，塘深1.80m～2.00m，水深0.50m～0.70m，淤泥厚1.20m～1.30m。孔口標(biāo)高45.91m～ 59.14m，高差為13.23m，高程引測(cè)點(diǎn)為測(cè)量單位控制點(diǎn)。

3.2地層

研究區(qū)內(nèi)埋深在19.00m以內(nèi)地基土巖性特征依據(jù)鉆探、土工試驗(yàn)及原位測(cè)試數(shù)據(jù)資料，自上而下劃分為5個(gè)工程地質(zhì)層：

（1）耕植土：灰褐色，結(jié)構(gòu)松散。層底埋深0.60m～ 2.30m，層底標(biāo)高45.11m～58.44m，層厚0.60m～2.30m。

（2）粉質(zhì)黏土：褐黃—棕黃色，可塑—硬塑。干強(qiáng)度及韌性中等，層底埋深1.40m～10.40m，層底標(biāo)高35.77m～ 50.57m，層厚0.70m～9.70m。

（3）黏土：褐黃色，硬塑—堅(jiān)硬，干強(qiáng)度及韌性中等。層底埋深4.10m～14.10m，層底標(biāo)高35.81m～51.74m，層厚0.80m～13.40m。

（4）強(qiáng)風(fēng)化砂巖：紫紅色，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，原巖結(jié)構(gòu)基本破壞，巖芯呈砂狀、碎塊狀，含高嶺土，鐵錳質(zhì)等次生礦物，中密。層底埋深5.00m～15.00m，層底標(biāo)高34.87m～ 50.64m，層厚0.50m～1.40m。

（5）中風(fēng)化砂巖：紫紅色、中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母，泥、鐵質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度較好，巖石裂隙（節(jié)理）較發(fā)育，沿裂隙（節(jié)理）面充填鐵錳質(zhì)、高嶺土等次生礦物。巖石堅(jiān)硬強(qiáng)度為軟巖，巖體完整程度為較破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅴ級(jí)。該層未揭穿，揭露最大厚度13.40m。

4.研究區(qū)工程地質(zhì)特征

4.1地基土物理力學(xué)指標(biāo)

（1）地基土主要物理力學(xué)指標(biāo)及原位測(cè)試成果，分別以各層位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)；

（2）變異性評(píng)價(jià)：物理指標(biāo)中，變異系數(shù)一般較低，力學(xué)指標(biāo)中，變異性多為較低或中等，統(tǒng)計(jì)指標(biāo)離散性較小。

4.2地基土承載力特征值

（1）地基土承載力的確定

通過(guò)對(duì)多種土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，同時(shí)結(jié)合野外鑒別，地基承載力特征值壓縮模量標(biāo)準(zhǔn)值。

（2）天然地基土分析與評(píng)價(jià)

①耕植土層：疏松，欠壓密，不宜作為建筑物地基持力層；②粉質(zhì)黏土層：工程性質(zhì)一般，高壓縮性，局部孔存在該層，大部分孔該層缺失，視為局部不均勻地基；③黏土層：工程性質(zhì)好，中等壓縮性，局部孔缺失該層，視為局部不均勻地基。

4.3場(chǎng)地地震效應(yīng)

六安市裕安區(qū)城南鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g。本次勘察工作對(duì)3#、11#、38#、58#、67#、68#、76#、92#、100#、108#、118#、121#、129#、142#、156#、169#、173#、181#和187#（共19孔）進(jìn)行了波速測(cè)試，土層等效剪切波速值測(cè)試結(jié)果Vse為171.60m/s～263.17m/s；平均等效剪切波速Vse=240.50m/s。

5.基礎(chǔ)施工

5.1基坑開(kāi)挖與支護(hù)

（1）擬建基坑開(kāi)挖深度約為5.50m，基坑底部位于②層粉質(zhì)黏土、③層黏土、④層強(qiáng)風(fēng)化砂巖，研究區(qū)較空曠，基坑周邊環(huán)境較為簡(jiǎn)單，綜合場(chǎng)地地層條件、基坑特征、基坑范圍線與紅線間的關(guān)系及周邊環(huán)境，擬建基坑的安全等級(jí)為三級(jí)，擬建基坑支護(hù)可采用放坡結(jié)合土釘墻支護(hù)體系。根據(jù)建設(shè)部建質(zhì)〔2009〕87號(hào)文的有關(guān)規(guī)定，委托有相關(guān)資質(zhì)的單位進(jìn)行專項(xiàng)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)，以確保施工的安全順利進(jìn)行。

（2）由于基坑開(kāi)挖深約為5.50m，在基坑開(kāi)挖之前應(yīng)采用合理的支護(hù)方式及降水方案，基坑開(kāi)挖的廢土應(yīng)運(yùn)離施工現(xiàn)場(chǎng)；建筑材料堆放應(yīng)離開(kāi)基坑1m以外，避免造成坡頂堆載過(guò)大，引起邊坡失穩(wěn)，形成安全隱患。當(dāng)采用機(jī)械挖土?xí)r，應(yīng)在坑底預(yù)留150mm～200mm厚土層由人工挖掘修整。基坑支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)建議值見(jiàn)表2。

5.2地基基礎(chǔ)選型

（1）擬建物社區(qū)睦鄰中心、幼兒園、配電房及地下車(chē)庫(kù)可采用天然地基，基礎(chǔ)類型可采用獨(dú)立基礎(chǔ)或筏形基礎(chǔ)，以第③層黏土層、④層強(qiáng)風(fēng)化砂巖、⑤層中風(fēng)化砂巖作為基礎(chǔ)持力層。住宅樓可采用樁基，樁基類型可采用CFG樁或鉆孔灌注樁。CFG樁可采用②層粉質(zhì)黏土、③層黏土層作為持力層；鉆孔灌注樁可采用⑤層中風(fēng)化作為持力層。

（2）成樁可行性和對(duì)周?chē)h(huán)境影響分析

根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件及擬建物特征，CFG樁和鉆孔灌注樁的成樁工藝適合場(chǎng)地地層，成樁可行。因場(chǎng)地空曠開(kāi)闊，施工時(shí)產(chǎn)生的噪聲、振動(dòng)對(duì)環(huán)境影響較小，對(duì)施工中產(chǎn)生的泥漿，應(yīng)按要求排放到指定地點(diǎn)。

（3）工程樁檢測(cè)建議

施工完成后的工程樁，應(yīng)進(jìn)行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測(cè)。單樁承載力檢測(cè)宜采用單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的1%，且不少于3根；當(dāng)總樁數(shù)在50根以內(nèi)時(shí)，不應(yīng)少于2根。樁身完整性檢測(cè)可采用低應(yīng)變法，建議進(jìn)行100%檢測(cè)。

6.結(jié)論

（1）研究區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定且均勻，適宜建設(shè)工程；（2）第①耕植土層不宜作為地基持力層，應(yīng)開(kāi)挖清除；（3）第②粉質(zhì)黏土、③黏土層、④強(qiáng)風(fēng)化砂巖層、⑤中風(fēng)化砂巖是擬建物基礎(chǔ)良好持力層；（4）場(chǎng)地土類型屬于中—軟土，建筑場(chǎng)地屬Ⅱ類；（5）經(jīng)野外勘察認(rèn)為場(chǎng)地內(nèi)無(wú)斷裂通過(guò)，地震活動(dòng)水平屬偏低，未見(jiàn)軟弱土層以及液化土層的分布，地基土穩(wěn)定性良好；（6）六安市裕安區(qū)城南鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g；（7）地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性。

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