趙樹(shù)光 徐曉明
摘要:隨著工程建設(shè)高潮的興起,工程地質(zhì)勘察面臨著新的機(jī)遇,因此工程地質(zhì)勘察必須明確勘察工作的因素,以確??辈旌驮O(shè)計(jì)的質(zhì)量。本文結(jié)合具體工程項(xiàng)目,提出地質(zhì)勘察技術(shù)要求、布置原則、工作方法,為同行提供借鑒。
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)地質(zhì)勘察鉆探技術(shù)
中圖分類號(hào):TB21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)08(c)-0159-01
1項(xiàng)目概況
進(jìn)行勘察的擬建場(chǎng)地位于江陰市臨江新城中心商務(wù)區(qū)(夏港鎮(zhèn))農(nóng)田中,北臨在建珠江路,東靠在建悉尼路,南為農(nóng)田,西為在建紐約大道,區(qū)內(nèi)地勢(shì)尚屬平坦,孔口高程3.22~4.09m(1985國(guó)家高程基準(zhǔn),下同),在地貌單元上屬長(zhǎng)江南岸沖湖積平原。擬建的建筑物,主樓地上17層,裙樓地上3~4層,具一層地下室(埋深約5m),局部為純地下室,主樓和裙房地下室連為一體,主樓上部結(jié)構(gòu)為框架—— 剪力墻結(jié)構(gòu),裙房為框架結(jié)構(gòu),單柱最大荷重約16000kN,總建筑面積約3萬(wàn)平方米,擬采用樁基礎(chǔ)。本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí),地基等級(jí)為二級(jí)(中等復(fù)雜地基)。巖土工程勘察等級(jí)為甲級(jí)。抗震設(shè)防類別為丙類。根據(jù)相關(guān)的地質(zhì)資料,江陰市位于揚(yáng)子斷塊的江南斷褶帶內(nèi),由晚元古代變質(zhì)巖基底和震旦紀(jì)以后的沉積蓋層組成,基巖主要為中生代三疊系(T)灰?guī)r、白堊系(K)砂巖。
2勘察技術(shù)要求
根據(jù)對(duì)本工程建筑的理解及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)行規(guī)范,對(duì)本工程采取地質(zhì)勘察,通過(guò)本次工程地質(zhì)勘察,對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑的地段穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)并為擬建工程的設(shè)計(jì)及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治提供準(zhǔn)確可靠的工程地質(zhì)資料,為此進(jìn)行地質(zhì)勘察必須查明場(chǎng)地的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、各巖土層的坡度及物理力學(xué)指標(biāo);查明不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布、特征、規(guī)模及對(duì)工程建設(shè)的影響和應(yīng)采取的防治措施;查明地下水的埋藏條件、補(bǔ)給條件和含水層的滲透性,評(píng)價(jià)對(duì)工程建設(shè)的影響,判定環(huán)境水和土對(duì)建筑材料的腐蝕性;進(jìn)行場(chǎng)地的地震效應(yīng)評(píng)價(jià);進(jìn)行場(chǎng)地和地基的穩(wěn)定性及建筑適宜性評(píng)價(jià);提出合理的地基及基礎(chǔ)型式建議;進(jìn)行邊坡的穩(wěn)定性分析,提出適宜的邊坡處置措施建議;給出充分可靠的巖土設(shè)計(jì)參數(shù);評(píng)價(jià)基坑邊坡開(kāi)挖對(duì)周邊建筑物的影響,提出合理的防治措施建議。
3勘察布置原則
對(duì)工程采取地質(zhì)勘察應(yīng)當(dāng)是根據(jù)工程特點(diǎn)并結(jié)合場(chǎng)地條件,進(jìn)行了勘探工作量的布置。鉆孔布置主要根據(jù)場(chǎng)地特點(diǎn),并結(jié)合擬建物所處位置,采用網(wǎng)格狀布孔法對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行控制,本次勘察共布設(shè)鉆孔22個(gè)??碧近c(diǎn)位置和數(shù)量、勘探點(diǎn)類別由我院確定。根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件,勘探點(diǎn)間距基本控制在25m左右。并在土層變化較大處增加勘探點(diǎn)??碧近c(diǎn)主要布置在建筑物(主樓與裙房,兼顧地下室)周邊、角點(diǎn)位置??碧近c(diǎn)深度確定原則和勘探點(diǎn)深度:主樓、裙房勘探點(diǎn)深度按樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求確定。其中,控制性勘探點(diǎn)深度滿足樁基變形計(jì)算要求;一般性勘探點(diǎn)深度滿足樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)要求。主樓按最長(zhǎng)樁方案確定,擬以⑩層細(xì)中砂為持力層??刂菩钥碧近c(diǎn)深度滿足滿堂布樁、按實(shí)體基礎(chǔ)進(jìn)行樁基變形計(jì)算的要求,深度70~80m;一般性勘探點(diǎn)滿足樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)要求,深度約55m。
裙房擬以⑧層粉細(xì)砂土為持力層??刂菩钥碧近c(diǎn)深度滿足承臺(tái)布樁的樁基變形計(jì)算要求,深度約40m;一般性勘探點(diǎn)深度滿足樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)要求,深度約28m。為查明③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土變化趨勢(shì)而增加的勘探點(diǎn),深度約在12~23m。
4勘察工作方法
(1)工程地質(zhì)測(cè)繪:測(cè)繪范圍為建筑紅線外50m,測(cè)繪面積0.05km2,精度為1∶500,主要調(diào)查場(chǎng)地地形地貌、地層巖性等基本工作地質(zhì)條件,重點(diǎn)調(diào)查場(chǎng)地不良地質(zhì)發(fā)育情況。
(2)工程地質(zhì)測(cè)量⑩對(duì)地質(zhì)勘察采取鉆孔定位,每孔定測(cè)1次。剖面測(cè)量進(jìn)行野外實(shí)測(cè),精度1∶200。依據(jù)業(yè)主提供的1∶500擬建場(chǎng)地平面圖,將場(chǎng)區(qū)西側(cè)在建紐約大道上N1和N2導(dǎo)線點(diǎn)作為已知坐標(biāo)點(diǎn),首先在電子圖讀出其相對(duì)坐標(biāo),再讀出各勘探點(diǎn)的相對(duì)坐標(biāo),采用全站儀測(cè)放出各勘探點(diǎn)的實(shí)際位置。增補(bǔ)的勘探點(diǎn)采用皮尺直接量放。外業(yè)施工結(jié)束后,采用全站儀實(shí)測(cè)孔口??碧近c(diǎn)孔口高程在外業(yè)結(jié)束后采用水準(zhǔn)儀實(shí)測(cè)。高程引測(cè)點(diǎn)BM(H=4.22m,1985國(guó)家高程基準(zhǔn))位于場(chǎng)區(qū)西側(cè)在建紐約大道上N1導(dǎo)線點(diǎn)上。
(3)工程地質(zhì)鉆探:野外勘探采用無(wú)錫探礦機(jī)械廠生產(chǎn)的GXY-1型百米巖芯鉆機(jī)和SH-2型鉆機(jī),開(kāi)孔孔徑150mm,終孔孔徑110mm,全孔泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)。土層采用螺紋鉆頭鉆進(jìn)和巖芯管鉆進(jìn),回次進(jìn)尺控制在2m以內(nèi),提土率不低于80%。樣品采集、封存及送樣主要通過(guò)鉆孔采集,試樣長(zhǎng)度必須滿足試驗(yàn)長(zhǎng)度要求,樣品采集后應(yīng)立即蠟封并盡快送試驗(yàn)室試驗(yàn)。
(4)波速試驗(yàn):要求測(cè)試鉆孔垂直,孔壁光滑,激震板應(yīng)緊貼地面,探測(cè)頭貼壁良好,測(cè)繩深度標(biāo)記準(zhǔn)確,測(cè)試儀器處于正常工作狀態(tài);測(cè)點(diǎn)的垂直間距采用1m,并自下而上測(cè)試。測(cè)定各土層的剪切波速。波速測(cè)試方法、原理詳見(jiàn)報(bào)告附錄一—— 《地基現(xiàn)場(chǎng)波速測(cè)試報(bào)告》。
(5)室內(nèi)試驗(yàn):土工試驗(yàn)按照《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50123-1999)進(jìn)行。物理性試驗(yàn)中含水量采用烘干法、密度采用環(huán)刀法、液限采用76g瓦氏圓錐儀法、塑限采用滾搓法、滲透試驗(yàn)采用變水頭法、顆粒分析采用比重計(jì)+篩析聯(lián)合測(cè)定法。壓縮試驗(yàn)(壓力段0.1~0.8MPa)采用快速法和標(biāo)準(zhǔn)法,高壓試驗(yàn)采用慢速法。抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)采用直剪固快、三軸不固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)。
(6)地下水水位量測(cè)及水樣采?。簣?chǎng)地淺部地下水屬潛水。其水位量測(cè)方法為:干鉆至含水層一定深度后停鉆,首先測(cè)定初見(jiàn)水位,再根據(jù)含水層的滲透性,按《巖土工程勘察規(guī)范》要求的地下水穩(wěn)定時(shí)間,量測(cè)穩(wěn)定水位。地下水樣在量測(cè)穩(wěn)定水位后在鉆孔中采取,按要求添加大理石粉,并及時(shí)試驗(yàn)。
5勘察質(zhì)量保證
在整個(gè)勘察過(guò)程中,我院執(zhí)行ISO9001質(zhì)量管理體系,對(duì)勘察項(xiàng)目實(shí)施質(zhì)量控制,對(duì)于勘察的各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001程序文件。根據(jù)業(yè)主和設(shè)計(jì)方提出的建筑方案和技術(shù)要求,編制勘察大綱,經(jīng)院總工程師審查修改完美后,方可實(shí)施,并作為現(xiàn)場(chǎng)管理人員、技術(shù)人員和施工人員必須遵循的基本要求,嚴(yán)格按綱要施工?,F(xiàn)場(chǎng)采集的各類原始資料數(shù)據(jù)必須可靠,各專業(yè)遵循對(duì)各項(xiàng)原始資料進(jìn)行自檢、互檢的質(zhì)量檢查過(guò)程,出現(xiàn)不符合質(zhì)量要求的成果必須自覺(jué)返工。強(qiáng)化整個(gè)地質(zhì)勘察施工過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)控,技術(shù)負(fù)責(zé)和院全質(zhì)辦、總工程師隨時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)有不符合質(zhì)量要求的工序責(zé)令其返工。總之,各工種層層把關(guān),責(zé)任到人,院全質(zhì)辦對(duì)原始資料和階段性成果進(jìn)行全面質(zhì)量監(jiān)控,不允許不合格的資料進(jìn)入資料綜合整理和報(bào)告編寫(xiě)之中。質(zhì)量保證的結(jié)果應(yīng)通過(guò)質(zhì)檢站審查認(rèn)可,并滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,勘察成果達(dá)到優(yōu)良級(jí)。
6結(jié)語(yǔ)
本工程基坑側(cè)壁安全等級(jí)為三級(jí),基坑開(kāi)挖時(shí)所遇主要土層性質(zhì)較差,因此,建議采取水泥土墻或復(fù)合土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)體系,并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作。本工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí),施工期間和使用期間應(yīng)對(duì)建筑物沉降進(jìn)行觀測(cè)。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳家淵.工程地質(zhì)勘察的問(wèn)題與對(duì)策分析[J].中國(guó)城市經(jīng)濟(jì),2011(8).