鄧世順

1 工程概況

安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)公司110萬(wàn)t/年焦化廠7號(hào)焦?fàn)t，擬建于安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)公司焦化廠西南部的原焦油槽和硫銨車間所在地。擬建構(gòu)筑物占地面積為(40×15)m2，高為50 m，擬采用混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)尺寸3.0 m×5.0 m，基礎(chǔ)埋深3.0 m，單位荷重300 kPa。

2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件

2.1 地形地貌和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

擬建場(chǎng)地原為焦油儲(chǔ)存及生產(chǎn)場(chǎng)地，場(chǎng)地地面起伏不大，地面標(biāo)高范圍值為83.48 m～83.85 m(京漢鐵路高程)，最大高差為0.37 m。場(chǎng)地地貌單元屬安陽(yáng)河沖、洪積平原區(qū)。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，擬建場(chǎng)地區(qū)域上受東西向的安陽(yáng)南、北斷裂和南北向的青羊口、湯東斷裂所控制。

2.2 地層巖性

根據(jù)勘察結(jié)果，將場(chǎng)地劃分為已受污染區(qū)和未受污染區(qū)。其地層巖性為：

1)污染區(qū)。第(1)單元：素填土，以暗黃色污染粉質(zhì)粘土為主，可塑～硬塑狀態(tài)，部分區(qū)域受污染，呈黑色，具異味，層底埋深1.9 m～2.5 m。第(2)單元：暗黃色粉質(zhì)粘土，可塑狀態(tài)，部分區(qū)域受污染，呈黑色，具異味，層底埋深3.3 m～4.0 m。第(3)單元：暗黃色粉質(zhì)粘土，可塑狀態(tài)，部分區(qū)域受污染，呈灰～灰黑色，具異味，層底埋深為4.4 m～5.0 m。第(4)單元：黃色粉土，濕，稍密～中密狀態(tài)，部分區(qū)域受污染，呈灰～灰黑色，具異味，層底埋深6.0 m～6.5 m。第(5)單元：灰黃色粉土，濕，密實(shí)～中密狀態(tài)，部分區(qū)域受污染，呈灰～灰黑色，具異味，層底埋深9.8 m～10.2 m，層厚3.5 m～4.0 m。第(6)單元：棕黃色粉土，稍濕～濕，密實(shí)狀態(tài)，部分區(qū)域受污染，呈灰 ～灰黑色，具異味，層底埋深12.9 m～13.4 m。第(7)單元：紅黃色粉土，濕～很濕，稍密～中密，部分區(qū)域受污染，呈灰～灰黑色，具異味，層底埋深18.9 m～20.3 m。第(8)單元：卵石，雜色(褐灰、灰白)，密實(shí)，卵石成分為灰?guī)r和砂巖，呈圓形及亞圓形，粒徑一般為20 mm～80 mm，最大粒徑大于140 mm，粒徑大于20 mm的總含量占67.0%，充填物主要為砂質(zhì)，充填程度密實(shí)。本單元未揭穿，揭露厚度4.7 m～6.1 m。2)不污染區(qū)(除不受污染外，其余同，略)。

3 地基土污染性評(píng)價(jià)

3.1 污染土場(chǎng)地的劃分

根據(jù)有關(guān)規(guī)范，該場(chǎng)地可劃分為受污染的擬建場(chǎng)地和未受污染的擬建場(chǎng)地。

3.2 污染源的分析

該場(chǎng)地原為焦化廠，于1970年始建，到1972年投產(chǎn)使用，至今已30余年，主要污染物來(lái)源有：焦油、精苯、氨水、硫銨。污染途徑為工作期間遺漏、地表垂直滲透等。

3.3 污染土的成因分析

本場(chǎng)地地基土分布情況，地面以下至2.5 m以上主要為素填土，結(jié)構(gòu)疏松，埋深4.4 m～5.0 m以上為粉質(zhì)粘土，其下均為粉土，孔隙比最大0.98，一般為0.73～0.88，對(duì)污染源造成垂直滲透形成有利條件，是形成污染的主要因素。

3.4 污染土分析結(jié)果

本次共取樣23件，對(duì)污染土進(jìn)行化學(xué)分析研究，分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 污染土分析結(jié)果

表2 H1號(hào)孔對(duì)金屬和混凝土的腐蝕性表

3.5 污染土對(duì)金屬和混凝土的腐蝕性評(píng)價(jià)

從表1可以看出，H2，H5號(hào)孔控制范圍地基土污染較輕，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)接近弱腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具有弱腐蝕性;H1號(hào)孔控制范圍地基土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)自上至下污染等級(jí)由弱腐蝕、中等腐蝕逐漸變?yōu)閺?qiáng)腐蝕，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具有中等腐蝕性。以H1號(hào)孔為例，評(píng)價(jià)見(jiàn)表2。

4 污染地基土的物理力學(xué)性質(zhì)、原位測(cè)試成果的變化與評(píng)價(jià)

4.1 物理力學(xué)性質(zhì)的變化與評(píng)價(jià)

表3 土的物理力學(xué)性指標(biāo)對(duì)比表

從表3可以看出，污染地基土的含水量增高，干密度下降，孔隙比增大，壓縮系數(shù)增大，壓縮模量降低。以第(2)單元地基土為例，含水量增大8.1%，干密度下降5.1%，孔隙比增大13.6%，壓縮系數(shù)增加22.8%，壓縮模量降低14.1%。土的結(jié)構(gòu)狀態(tài)變差，強(qiáng)度下降。

4.2 原位測(cè)試成果的變化與評(píng)價(jià)

從表4可以看出，污染地基土的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)均有不同程度的降低，強(qiáng)度下降。

表4 土的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果對(duì)比表

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

地基土受污染后土的物理力學(xué)性質(zhì)有較大變化，結(jié)構(gòu)狀態(tài)變差，強(qiáng)度下降。本場(chǎng)地原是焦油槽和硫銨車間，污染源為焦油、精苯、氨水、硫銨。污染途徑為工作期間遺漏、地表垂直滲透等。地基土對(duì)混凝土具有強(qiáng)腐蝕性，對(duì)金屬具有中等腐蝕性。本場(chǎng)地屬已受污染的擬建場(chǎng)地。勘探深度內(nèi)未見(jiàn)地下水，但原焦油槽和硫銨車間運(yùn)行期間有污水下滲入地下，是場(chǎng)地污染的主要因素。

5.2 建議

防滲控制措施：施工期間，對(duì)排水道及工作區(qū)的室內(nèi)、外地坪做好防滲措施，以免水流入浸地基土。

由于該場(chǎng)地污染嚴(yán)重，土體異味較大，挖樁施工有一定難度，建議采用混凝土預(yù)制樁。在樁基施工過(guò)程中，對(duì)建筑材料腐蝕的防護(hù)，應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50046工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范和GB 50212建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范執(zhí)行。

在建筑物施工期間和投入使用以后，均須按有關(guān)規(guī)范要求，定期監(jiān)測(cè)污染土的工程特性和發(fā)展趨勢(shì)。

［1］ 相興華.晉東南紅土的力學(xué)性質(zhì)及設(shè)計(jì)參數(shù)的選用［J］.山西建筑，2010，36(3)：109-110.