賴志
摘要:建筑工程的施工作業(yè),需要首先進行全面深入的巖土勘察工作,確認場地穩(wěn)定性與均勻性,提出施工建議,并采取有效的地基處理技術。因而本文以廣東省肇慶市凱駿都會二期工程為例,就工程巖土勘察工作的開展進行闡述,就工程地基處理技術進行研究。
關鍵詞:建筑工程;巖土勘察;地基處理
1.前言
巖土勘察,在于對巖土類型、深度、分布、特征及變化規(guī)律加以確定,對場地的穩(wěn)定性、工程適宜性及承載力加以評價,為地基工程提供變形參數,勘察地下環(huán)境,對地下水對樁基工程設計及施工的影響加以評價,進行水質判斷,確定其腐蝕性,確定不良地質作用及特殊性巖土分布,提出防治措施,基于工程特性,采取有效的地基處理技術。
2.建筑工程中巖土勘察
2.1工程概況
凱駿都會二期工程位于廣東省肇慶市高要區(qū)祿步鎮(zhèn)原水泥廠地塊,工程總建筑面積104450m2,擬建7棟高層住宅,樓高33層;1棟幼兒園,3層建筑;1棟1層商業(yè)樓;1層垃圾站;1層地下室,地下室建筑面積15740m2。工程地面整平標高11.5m~13.5m,每層荷載約為15kN/m2~20kN/m2,擬采用樁基礎及框剪結構。工程勘探中,擬鉆孔76個,包含38個技術孔、38個鑒別孔。
具體鉆孔位置的確定,基于分布平面圖,進行GPS實地測放,以肇慶市獨立坐標系統為鉆孔坐標,采用國家85黃海高程系統確定鉆孔高程[1]。
2.2勘察方法
采用XY-1型油壓鉆機,護壁為泥漿、套管,采用合金及金剛石鉆頭進行回轉鉆進,開孔口徑φ110mm,終孔口徑為φ91mm。一般粘性土通過回轉單動三重管取樣,確定I級土樣等級,一般軟土采用薄壁取土器進行取樣,確定I級土樣等級,采用標準貫入自由落錘法進行原位測試。一般粘性土及完整基巖的鉆探巖芯采取率超過85%,破碎巖的鉆探巖芯采取率約為65%。
2.3工程條件
(1)工程地形地貌。工程場地為沖積地貌與殘丘地貌單元,三角形場區(qū),東西兩側分別臨近高坡及省道,南側為建筑小區(qū),北側為村莊。進行鉆探勘察時,已完成場地平整,基坑開挖至底,鉆孔高程在8.40m~23.70m之間。
(2)層位劃分與特征描述。經過勘察,確定場地巖土層劃分,分析場地結構及其特征,基于鉆孔揭露資料,結合其巖土特征,對巖土層自上而下的層位劃分進行描述,具體包括1第四系人工填土層、2第四系沖積層、3第四系殘積層、45石炭系
(C)灰?guī)r。場地巖土具體包括1素填土、21粉質粘土、22粘土、23淤泥質土、24粉質粘土、25粘土、3粉質粘土、4強風化炭質灰?guī)r、51中風化炭質灰?guī)r、52中風化灰?guī)r、53微風化灰?guī)r。
(3)特殊性巖土。擬建場地為石炭系底層,土性復雜,存在巖溶不良地質,存在起伏較大的顏面埋深。特殊性巖土包括填土、軟土、風化土及風化巖。其中填土包括粉質填土及中風化砂巖碎石塊,需要進行壓實與固結處理;軟土強度較低,壓縮性強;風化土在水的作用下容易發(fā)生軟化及崩解,需要采取封樁底措施;風化巖強度不均勻,容易泡水軟化與崩解,需要采取相應處理措施。
(4)水文地質條件。本次勘察中,場地地表水系并不發(fā)育,但會受到降水及沖溝水的影響,因此需要進行截水溝及排水溝的施工。場地位于沖積地貌,土質主要為粉質粘土、粘土、淤泥質土等,這些土層并不具備良好的透水效果,素填土厚度較大,一定程度上產生上層滯水。下伏強風化炭質灰?guī)r,含水量小;中風化炭質灰?guī)r、風化灰?guī)r裂隙與巖溶發(fā)育較強,裂隙水及巖溶水量豐富,包括孔隙潛水、基巖裂隙水及巖溶水,共同組成地下水,受到地表徑流的補給。地下水位一定程度上受季節(jié)因素影響,變化幅度在2.0m~4.0m之間。經過一系列勘察,確定場地地下水環(huán)境為II類地下水,B類地層滲透性,混凝土、鋼筋及鋼結構會在一定程度上受到場地地下水及巖土的腐蝕與影響。
2.4場地穩(wěn)定性與地震效應
本次勘察過程中,未發(fā)現場地存在斷層構造,確定不良地質影響較小,未發(fā)現影響工程施工的地下埋藏物。結合本次勘察及《廣東省區(qū)域地質志》,確定工程勘察區(qū)域的穩(wěn)定性較強,具備施工條件。結合相關文件與資料,確定工程場區(qū)地震基本烈度為6度,設計地震分組為1組,設計基本加速值為0.05g,可基于相關抗震設計規(guī)范采取抗震設防措施。結合場地巖土類型,以及土層剪切波速試驗結果,對場地巖土類型進行評價,確定場地土質為中軟土,建筑場地類別劃分為II類,特征周期值為0.35s,屬于對抗震不利地段。
3.建筑工程中地基處理
3.1地基處理
對該場地工程地質進行評價,確定該場地地基巖土類型,發(fā)現該場地地基巖土存在均勻性不足的缺陷。基于本次勘察的實際情況,對地基處理措施提出建議[2]。針對高層住宅工程的地基施工,考慮到工程擬建高層樓高較高、荷載較大,考慮到鉆探勘察中確定的復雜地質情況,場地上層土質軟、軟土局部厚度大,承載力不足,因而應當采用樁基礎,以沖(鉆)孔灌注樁,樁基礎持力層選擇在厚度較大的微風化灰?guī)r;針對多層及低層建筑,主要包括商業(yè)建筑及幼兒園,同樣建議采用樁基礎,以靜壓式預制樁或者沖(鉆)孔灌注樁,樁基持力層選擇在強(中/微)風化巖。針對建筑物地基施工需要,按照地基設計相關規(guī)范中的具體規(guī)定,對地基變形加以計算,按照相應計算標準,計算單樁豎向承載力特征值。
3.2基坑支護措施
擬建工程包括1層地下室,因此在基坑施工時,開挖深度應當在4.5m~5.0m之間,控制基坑側壁安全等級達到標準?;娱_挖層的土質類型包括素填土、粉質粘土等,考慮到這些土層的特殊性,地基開挖中,需要保障支護效果,合理制定支護方案,要求支護工程起到防水與擋土的作用?;虞^深,應當重復考量周邊環(huán)境及地質條件采取支護措施,可通過排樁與掛網噴錨的方式進行支護?;觾染植炕滋钔習r,工程設計時應當進行抗隆起與抗?jié)B透穩(wěn)定性的驗算,為基層質量提供保障?;邮┕ぶ校瑧斪龊门潘胧?,通過集水及排水溝進行排水。工程地下室低于地下水位,工程需要對地下水的浮力加以考慮,在進行設計時,進行抗浮驗算,結合室外地坪標高進行抗浮水位設計。如果存在工程結構難以起到足夠的抗浮效果的情況,則應當通過抗浮樁或錨桿進行施工,結合工程的實際情況,基于工程的實際需求,采取有效措施,增加工程結構自重以起到抗浮效果?;娱_挖工作可能對周邊環(huán)境造成影響,因此應當在施工的同時,采取相應措施進行監(jiān)測,可設置多個監(jiān)測點,并隨測隨錄。
3.3特殊地質處理
本文所提出的凱駿都會二期工程,存在巖溶地質,且受到軟土及風化巖土的影響,會對工程產生負面影響,該不良土質會導致漏水現象。軟土及風化土厚度較大的地段,應基于工程施工需求進行地基處理,溶洞發(fā)育地段,可進行沖孔樁基礎穿越,若樁徑較大,則可進行樁位超前鉆,通過這種方式,對巖面埋深及溶洞發(fā)育等情況加以充分了解,樁基礎施工中,可確保樁端穿過溶洞,突破破碎巖,全斷面嵌巖,以確保有足夠厚度的微風化灰?guī)r巖體支撐樁端[3]。廣東肇慶地質工程勘察院所考察的肇慶市駿景灣豪庭四期工程場地,也存在巖溶強發(fā)育的現象,在實際的地基施工中,如果需要采用預制樁支護,則應當提前進行試樁,對試樁進行校正,并對單樁豎向承載力特征值加以確定,基于相關參數,作為樁基工程的施工基礎。該工程場地在預制樁施工中,可能發(fā)生端莊或者樁滑移的情況,應當控制貫入度,合理設計樁長。
4.結語
在凱駿都會二期工程的前期準備階段,需要對工程場地進行全面的巖土勘察,在勘查中確定特殊地質及其所產生的不良影響,確定工程抗震設防等級,提出相應的優(yōu)化策略,優(yōu)化工程地質條件,并就地基基礎施工技術的應用加以探討。
參考文獻:
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