房建項目巖土工程勘察技術(shù)措施與分析評價探討

摘 要：結(jié)合貴州茅臺酒股份有限公司3萬t醬香系列酒技改工程及其配套設(shè)施項目廠部辦公樓及支擋的工程實踐，通過認真細致的巖土工程勘察技術(shù)措施應用，以及科學合理的場地工程地質(zhì)條件分析與場地巖土工程評價，為該房建項目的設(shè)計與施工提供了詳實的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學的建議指導，從而為項目后續(xù)建設(shè)打下了堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：房建項目；巖土工程勘察；技術(shù)措施；分析評價

中圖分類號：TU195" " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2023）08-0034-03

1 工程概況

貴州茅臺酒股份有限公司3萬t醬香系列酒技改工程及其配套設(shè)施項目廠部辦公樓及支擋，位于貴州省習水縣習酒鎮(zhèn)翁坪村新寨組，場地處于桐梓河北岸階地以上的斜坡地帶，距桐梓河約1 km。場地南側(cè)有S208省道，場地內(nèi)有鄉(xiāng)道和已建廠區(qū)道路作為施工道路，從S208省道直接通至擬建場地，交通方便。擬建物短軸方向呈南北向展布，長軸方向呈東西向展布，為框架結(jié)構(gòu)，對沉降敏感，擬采用樁基礎(chǔ)。擬建建筑物特征詳見表1。

2 房建項目巖土工程勘察技術(shù)措施

巖土工程勘察工作，采用巖芯鉆探、室內(nèi)試驗、鉆孔簡易水文觀測、收集相鄰建筑勘察成果等措施[1]，遵循地質(zhì)調(diào)查分析由面到點、勘探工作由疏到密的原則，以重點查明建筑物范圍內(nèi)各層巖土的類型、深度、分布、均勻性、工程特性、承載力，評價場地及地基的穩(wěn)定性。

2.1 工程測量

本次勘察工程測量采用GPS-RTK儀器，在建設(shè)單位提供的4個控制點基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)計柱網(wǎng)圖資料，進行放孔及測量工作。

2.2 工程地質(zhì)調(diào)查

測定巖層產(chǎn)狀，統(tǒng)計巖體節(jié)理裂隙發(fā)育方向及發(fā)育程度，指導鉆探施工。以場地為中心0.50 km2范圍按1：1000進行地表地質(zhì)調(diào)查。

2.3 工程鉆探

本次勘察采用XT300型鉆機進行鉆探，根據(jù)規(guī)范標準要求并結(jié)合場地工程地質(zhì)特點進行鉆探。各建筑物根據(jù)設(shè)計提供的柱網(wǎng)圖按“一柱一孔”的原則布置，另外支擋按10～20 m距離布置，共計布置鉆孔226個，實際勘探孔數(shù)226個。

根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定，結(jié)合建筑物性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，鉆孔應控制樁基底面以下3～5d且不少于5 m厚的中風化基巖，其中1/4控制性鉆孔再加深3～5 m，控制性鉆孔總體布置原則為均勻分布于建筑物樁位即勘探點位置[2]。在存在巖溶的部位，鉆孔深度亦按相關(guān)規(guī)范規(guī)定布置。

在鉆探過程中，如遇地層特別破碎等情況時，根據(jù)具體地質(zhì)條件，按照上述要求再加深鉆孔深度，將鉆孔深度按單體設(shè)計±0.00，同時考慮場區(qū)位于斜坡地段，鉆探深度視地基穩(wěn)定評價的需要適當加深，即鉆孔鉆探深度鉆入樁底以下中風化巖體7～10 m[3]。

2.4 取樣與巖土試驗

本次勘察的試驗數(shù)據(jù)為現(xiàn)場原位測試、室內(nèi)取樣試驗，并結(jié)合本項目其他片區(qū)已取的同一層位上的試驗數(shù)據(jù)。

2.5 地下水位觀測

為了解地下水動態(tài)的基本特征和地下水埋藏的基本條件，根據(jù)有關(guān)規(guī)范和技術(shù)要求進行鉆孔水位觀測。觀測發(fā)現(xiàn)，部分鉆孔為干孔，部分鉆孔有少量鉆探殘留水，且水位高低不一。本次勘察深度范圍內(nèi)未揭露穩(wěn)定地下水位。

2.6 勘察完成工作量

本次巖土工程勘察工作完成工作量詳見表2。

3 房建項目場地工程地質(zhì)條件分析

3.1 地形、地貌及地址構(gòu)造

本次勘察區(qū)域位于貴州省習水縣習酒鎮(zhèn)翁坪村新寨組，主要水系為長江水系一級支流赤水河的支流桐梓河，地貌組合類型為侵蝕型中低山河谷斜坡地貌。擬建場地位于桐梓河右岸斜坡臺地，地域海拔高度約為331.10～585.50 m，原始地形坡度一般10°～16°，局部為陡坎。場區(qū)為山區(qū)地形，地形起伏較大。場地原始地形為民宅用地及梯田，北高南低，西高東低，勘察期間場地已平整完成，鉆孔孔口標高控制范圍內(nèi)，場地地面相對高差大于10 m。

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，擬建場區(qū)屬揚子準地臺、黔北臺隆、遵義斷拱、鳳崗北北東向構(gòu)造變形區(qū)，地處桑木場背斜南西部末端，背斜的南東翼。場區(qū)北東部約0.2 km處有北東向正斷層經(jīng)過，為背斜構(gòu)造影響形成的次生張性正斷裂，斷裂破碎帶寬約10～20 m，影響帶寬度15～20 m，斷裂帶主要為角礫巖膠結(jié)，該斷層為非全新活動斷裂，地震效應微弱[4]，沒有經(jīng)過擬建場區(qū)，對擬建物影響不大。場區(qū)東西兩條沖溝的兩側(cè)為陡峭山體，巖層產(chǎn)狀較平緩，陡峭山體臨沖溝側(cè)坡面直立且較為平整。

3.2 場地巖土構(gòu)成及分布

3.2.1 土層

素填土（Q4ml）為灰黃、淺黃色，濕、松散，可壓縮性較高，均勻性較差，主要由粘土和碎、塊石組成，場地內(nèi)分布少，為新近場平堆填，未完成自重固結(jié)。碎石（Q4col+dl）主要成分為灰?guī)r，其厚度及橫向分布無規(guī)律特點[5]。

塊石（Q4col+dl）為灰色、灰白色，結(jié)構(gòu)密實，主要成分為中風化灰?guī)r，塊石主要粒徑為0.2～2.5 m，含量一般75％～95％，局部達100%，棱角形為主。粒徑差異大，粒間充填粘土，局部無充填，鉆進井壁不易坍塌，鉆進難、速度慢，鉆桿跳動劇烈。由于塊石粒徑較大，重型動探試驗無法進行，場地內(nèi)均有分布，塊石粒徑差異很大，夾有較多的巨石，均勻性差，其厚度及橫向分布無規(guī)律特點。

3.2.2 基巖

強風化灰?guī)r（S1-2l-sh）巖芯呈砂狀，巖體破碎，為軟巖，巖體基本質(zhì)量等級可定為Ⅴ級，在整個場地內(nèi)有分布。

中風化灰?guī)r（S1-2l-sh）偶見溶蝕小孔，巖質(zhì)較堅硬，較難擊碎，巖芯呈柱狀、局部碎塊狀，巖芯采取率72％～92％、RQD為25％～50％（局部夾薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r，其厚度一般為0～2 cm，含量為2％～5％，因此巖體RQD值較低），場地內(nèi)均有分布。根據(jù)現(xiàn)場所取巖樣試驗結(jié)果，場地內(nèi)中風化灰?guī)r為較硬巖。

巖體完整性根據(jù)巖體完整性指數(shù)Kv進行辨別，Kv依據(jù)巖體縱波波速與巖石縱波波速之比的平方得出，巖體縱波速根據(jù)現(xiàn)場面波試驗取得，巖石縱波速取室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)的最大值代表新鮮巖石的波速，結(jié)果見表3。

根據(jù)現(xiàn)場巖石鉆探情況及巖石取樣試驗結(jié)果可知，場地內(nèi)中風化灰?guī)r為較硬巖，完整性指數(shù)平均值為Kv為0.38，巖體較破碎。按照相關(guān)規(guī)范判定，擬建場地中風化巖體基本質(zhì)量等級可定為Ⅳ級。本地層巖性為可溶巖，但在場地內(nèi)的鉆孔中未發(fā)現(xiàn)溶洞，見洞率為零。基巖表面有一定起伏，在局部有溶溝、溶槽處基巖面起伏大于5 m，因此，綜合判斷本場地表生巖溶強發(fā)育。

3.3 場地水文地質(zhì)條件

場地原始地形為丘陵緩坡，有利于大氣降水和地表水的徑流和排泄。結(jié)合鉆探資料，場地上覆地層為碎石層、塊石層，下伏地層為灰?guī)r，其為可溶碳酸鹽巖。擬建場區(qū)地下水為包氣帶水與基巖裂隙水。本次勘察施工在豐水季節(jié)進行，鉆探施工期間及鉆探結(jié)束1d后，對鉆孔孔內(nèi)水位跟蹤觀測，部分鉆孔中觀測到水位。

選取地勢最低的鉆孔進行簡易抽水觀察，孔內(nèi)水體易抽干，較長時間內(nèi)無穩(wěn)定流量，說明在鉆探深度范圍內(nèi)該地下水水量較小，主要為包氣帶水和基巖裂隙水。本次勘察范圍內(nèi)未見統(tǒng)一地下水水位，即地下水在擬建建筑物基礎(chǔ)埋深以下。因此，場地地下水對基礎(chǔ)施工及場地邊坡穩(wěn)定性影響較小，但在基礎(chǔ)施工時須做好排水措施。為防止大氣降水、生活、生產(chǎn)廢水及少量包氣帶水與基巖裂隙水進入場地，場地中應采用集水坑明排[6]。

4 房建項目場地巖土工程評價

4.1 場地總體穩(wěn)定性評價

地質(zhì)資料顯示，擬建場地屬揚子準地臺、黔北臺隆、遵義斷拱、鳳崗北北東向構(gòu)造變形區(qū)，地處桑木場背斜南西部末端，背斜的南東翼，近期以來地質(zhì)構(gòu)造無活動跡象。

通過工程地質(zhì)調(diào)查，均未發(fā)現(xiàn)地面變形、建設(shè)場地及周邊民房開裂等現(xiàn)象。現(xiàn)場走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn)，場地多處有樹齡超過兩百年古樹完好生長，說明該古崩塌堆積體數(shù)百年未發(fā)生滑移現(xiàn)象，未發(fā)現(xiàn)有古滑坡和現(xiàn)代滑坡跡象。通過鉆探、面波測試及鉆孔井下電視孔壁成像，亦未發(fā)現(xiàn)有滑坡或古滑坡滑移面。根據(jù)本項目建設(shè)場地斜坡穩(wěn)定性評價報告的結(jié)論，該古崩塌堆積體經(jīng)過長期的自重壓密、風化剝蝕作用，整個古崩塌堆積體在自然狀態(tài)下已經(jīng)穩(wěn)定，其穩(wěn)定系數(shù)滿足規(guī)范要求。

將其場地主要擬建物基礎(chǔ)擬采用樁基礎(chǔ)，并置于穩(wěn)定可靠的基巖層上，為此對場地整體穩(wěn)定性有利。但場地平整過程中對堆積體的局部穩(wěn)定性是有影響的，因此需采取恰當?shù)墓こ檀胧┫绊懀_保場地穩(wěn)定[7]。場區(qū)東西兩條沖溝的兩側(cè)為陡峭山體，在本次建設(shè)用地紅線范圍外，該陡峭山體主要有傾向桐梓河的順層面滑移的危險，但巖層產(chǎn)狀較平緩，現(xiàn)狀穩(wěn)定。陡峭山體臨沖溝側(cè)坡面直立且較為平整，存在局部掉塊的潛在危險，但距離本次勘察的場地較遠，對本場地無影響。

綜上所述，擬建場地自然狀態(tài)下已經(jīng)穩(wěn)定，但場地大規(guī)模的建設(shè)，對堆積體的整體或局部穩(wěn)定性有一定的影響，需采取恰當?shù)墓こ檀胧┫绊懀_保場地整體穩(wěn)定。

4.2 地基穩(wěn)定性及均勻性評價

擬建場地平場后，上覆人工素填土、碎石及塊石層。其中人工填土在場地內(nèi)局部分布，厚度不均，結(jié)構(gòu)松散，物理力學性質(zhì)差，均勻性及穩(wěn)定性差；碎石層厚度及橫向分布無明顯規(guī)律特點，局部碎石粒徑差異大，物理力學性質(zhì)差異較大，均勻性較差；塊石分布較連續(xù)，厚度變化較大，塊石粒徑差異很大，物理力學性質(zhì)差異較大，且無明顯規(guī)律特點，均勻性較差。

主要建筑物的基礎(chǔ)穿過堆積體置于穩(wěn)定的基巖一定深度后，可保證地基的穩(wěn)定性[8]。場地強風化灰?guī)r厚度變化較大，節(jié)理裂隙發(fā)育，均勻性與穩(wěn)定性差；中風化灰?guī)r埋深較深，穩(wěn)定性較好。灰?guī)r為可溶巖，未發(fā)現(xiàn)溶洞，見洞率為零。但存在差異風化，表層有一定的起伏，地基均勻性一般。

綜上所述，擬建場地自然狀態(tài)下已經(jīng)穩(wěn)定，場地土石方開挖并未增加堆積體的總荷載，建設(shè)工程對堆積體的局部穩(wěn)定性有一定的影響，采取恰當?shù)墓こ檀胧┖螅瑘龅卣w穩(wěn)定。

4.3 場地適宜性評價

擬建場區(qū)為古滑坡-崩塌堆積體，整體呈緩坡狀向桐梓河方向傾斜，地域海拔高度約為331.10～585.50 m，原始地形坡度一般10°～16°，局部為陡坎。雖然在自然狀態(tài)下已經(jīng)穩(wěn)定，但在此上進行大規(guī)模的建設(shè)，對堆積體的局部穩(wěn)定是有不利影響的，需采取恰當?shù)墓こ檀胧┫绊憽龅卦诓扇∠鄳こ檀胧┖蠓娇梢赃M行建設(shè)。

5 結(jié)束語

本項目通過認真細致的巖土工程勘察、科學合理的場地工程地質(zhì)條件分析與場地巖土工程評價，為該房建項目的設(shè)計與施工提供了詳實的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學的建議指導，從而為項目后續(xù)建設(shè)打下了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 葉林米，陳芊竹.巖土工程勘察與地基處理技術(shù)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2022（24）：177-179.

[2] 劉飛.巖土工程勘察應用研究：以小廟鎮(zhèn)袁中、段沖整村安置點項目為例[D].合肥：安徽建筑大學，2016.

[3] 雷艷.巖土工程勘察中水文地質(zhì)勘察的地位及內(nèi)容分析[J].四川建材，2022，48（12）：57-58.

[4] 馮朝富.對巖溶場地抽水試驗的水文參數(shù)各向異性淺析[J].低碳世界，2017（26）：48-49.

[5] 代強.旋挖鉆孔灌注樁穿越碎石層防塌處理措施[J].綠色環(huán)保建材，2021（6）：17-18.

[6] 肖乾.巖土工程勘察質(zhì)量控制與評價方法研究[D].合肥：安徽建筑大學，2020.

[7] 劉港.某住宅項目巖土工程勘察實例[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2022， 49（21）：166-168.

[8] 童玲.建筑工程巖土工程勘察和地基處理工作中的常見問題及解決方法[J].工程技術(shù)研究，2022，7（21）：133-135.