劉志娟

摘 要：對某煤矸石熱電廠工程勘察實例進行了分析，利用低山丘陵的山前坡地及前緣作為冷卻塔場地，針對場地地質(zhì)特征及工程勘察中重點問題提出了解決方案。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征；工程地質(zhì)勘察；極限端阻力

中圖分類號：TB 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198（2015）14-0206-02

1 工程概況

某煤矸石熱電廠聯(lián)產(chǎn)新建工程，規(guī)劃裝機容量為2×300MW+1×600MW循環(huán)硫化床式供熱發(fā)電機組，本期建設(shè)容量為2×300MW供熱發(fā)電機組。本項目工業(yè)用水來源于地表水（團山子水庫）及礦床疏干水。

該工程位于黑龍江省雞西市滴道區(qū)東南部約25km，項目擬建場地廠區(qū)屬破壞的化工二廠及部分耕地。廠區(qū)距雞西市區(qū)約10km，距滴道火車站約3km，距新發(fā)礦5km。距本期水源地團山子水庫約7.5km。廠址西南側(cè)分別有穆棱河和滴道河由北向南流過。林密（林口到密山）鐵路和方虎（方正到虎林）公路在廠區(qū)西南側(cè)經(jīng)過（位于主廠房區(qū)與煤場區(qū)之間）。冷卻塔地段所在地行政管理屬雞西市滴道區(qū)金山村，地形變化較大，底是有東向西傾斜，地貌單元屬滴道河階地及丘陵山前坡地的前緣。

2 地層結(jié)構(gòu)及巖（土）層構(gòu)成

2.1 冷卻塔地段地層結(jié)構(gòu)

該勘察揭露的擬建場地巖（土）地層構(gòu)成，上覆為第四系全新統(tǒng)人工填土（Q4ml）、沖、洪積層（Q4pl+al）、殘積層（Q4el）、巖性主要有素填土、雜填土、粘性土、砂土、碎石土及殘積土；下覆為白堊系（K）城子河組（K1ch）沉積巖及麻山群的變質(zhì)巖（Pt1ms），巖性主要為砂巖、變質(zhì)砂巖及混合巖，并伴有多期巖漿巖——花崗巖侵入。

2.2 冷卻塔地段巖（土）層構(gòu)成

根據(jù)該工程擬建場地所在區(qū)域地層的地質(zhì)年代、巖土的類別，結(jié)合本階段地基（巖）土的成因、巖土的工程特性，將揭露的地層分為7大層。對于各層土中分布范圍較廣且厚度較大、工程性質(zhì)明顯不同的夾層單獨分出作為亞層。根據(jù)野外鉆探描述及室內(nèi)土工試驗、原位測試成果，將該次勘察所揭露的地層主要特征由地表至下描述如表1。

3 地下水調(diào)查及判斷

該勘察成果顯示，冷卻塔地段地下水類型為潛水（賦存于④層及其亞層）及基巖裂隙水（賦存于基巖中）。潛水初見水位埋深4.40～8.00m，相應(yīng)高程；穩(wěn)定水位埋深4.30～7.50m，相應(yīng)高程為194.74～19501m?；鶐r裂隙水埋藏深，其水量小，不會對設(shè)計、施工造成影響。

4 勘察中的重點問題及解決方案

4.1 地基評價

（1）由于場地地基巖（土）在空間上存在不均一性，各地層的埋藏深度及厚度變化規(guī)律性較差，因此按設(shè)計提供的場地整平標高和基礎(chǔ)埋深，部分建筑物基礎(chǔ)對面可能存在兩種以上不同巖性和強度的地基，所以設(shè)計時注意考慮基礎(chǔ)的不均勻沉降問題。

（2）填方區(qū)填土存在一定程度的不均勻性，且填土強度和壓縮性具有時效性，這些均會對樁基的負摩擦產(chǎn)生不利影響。建議采用常用的處理方法：強夯發(fā)、分層回填碾壓、換填法等。

（3）由勘察報告所得⑥層及其亞層（除⑥1亞層外）、⑦層埋藏條件較深，同時結(jié)合場地地質(zhì)條件，存在侵入擠壓破碎帶等因素，因此對擬建建筑物荷重較大及對變形強度要求較高的建筑建議采用人工地基或樁基礎(chǔ)，地基處理方案可采用復(fù)合地基：樁基礎(chǔ)可采用鉆（沖）孔灌注樁、鉆孔灌注嵌巖樁或人工挖孔鉆注樁。

4.2 場地評價

根據(jù)該工程《地震安全性評價報告》中土層剪切波速測試結(jié)果及場地類別，場地內(nèi)飽和砂土為不液化土或可以不考慮液化問題。

4.3 樁基評價

冷卻塔地段擬建場地的地層結(jié)構(gòu)和各層地基巖土物理力學(xué)性質(zhì)及各項原位測試結(jié)果表明，③層及其亞層、④層及其亞層、⑤層埋深較淺，不宜做樁基持力層。⑥層及其亞層（除⑥1亞層外）、⑦層及其亞層在場地內(nèi)空間分布較為廣泛，埋藏較深，具有強度高、變形小、力學(xué)性質(zhì)好的特點，層位較穩(wěn)定，是較好的樁端持力層。

一般而言，樁的承載力隨著樁端進入持力層深度的增加而增大。根據(jù)本次巖土工程勘測情況，樁端進入持力層1D～2D是適宜的。但考慮到施工因素，設(shè)計宜結(jié)合單樁承載力，本著施工方便的原則來確定樁端進入持力層的深度。建議樁端進入持力層的深度可小于2D，但最小不能少于1m，采用鉆孔灌注樁及人工挖孔灌注樁樁型，⑥層及其亞層（除⑥1亞層外）、⑦層及其亞層作為樁端持力層及樁基下臥層。

以樁身嵌巖深度為2D、樁型為水下鉆（沖）孔灌注樁、樁徑為600mm來進行單樁承載力估算，廠區(qū)冷卻塔整平地面標高以下-3.50～0.00m土層的側(cè)摩阻力未計算在內(nèi)，根據(jù)土工試驗結(jié)果及規(guī)范要求計算確定樁的極限端阻力qpk及極限側(cè)阻力qsik特征值，結(jié)果如表2。

綜上所述，鉆（沖）孔灌注樁以基巖強風(fēng)化層作為樁端持力層，進入持力層的深度建議為2D。灌注樁施工過程中，由于鉆孔需穿透③4、④、④3、⑤、⑥1層巖石，常規(guī)的長螺旋成孔工藝難以實施，因此需采用合適的鉆孔成孔機械設(shè)備，建議采用旋挖鉆機、沖孔鉆機等。且施工過程中應(yīng)嚴格控制施工工藝，確保不會形成塌孔、縮頸、沉渣過大等缺陷，樁底沉渣不應(yīng)超過50mm。樁基檢測建議采取載荷試驗、取芯、高應(yīng)變等多種手段，檢測灌注樁的樁長、樁身混凝土強度、樁底沉渣厚度、樁身完整性以及單樁承載力。

5 環(huán)境巖土工程問題

該工程建設(shè)場地屬山區(qū)地基的土巖組合地基，基巖表面坡度起伏較大。在建設(shè)施工中，局部地段存在填方、堆載情況，主體建筑的地基條件應(yīng)該與上部結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。在填方地段造成邊坡失穩(wěn)、坍塌等不良地質(zhì)作用，且?guī)r、土可能會產(chǎn)生蠕動或滑移從而造成邊坡的失穩(wěn)。無論何種方法和工藝，一般都有優(yōu)點，也都有一定的缺陷。如填方，會形成一定范圍的臨空面，也會超出廠區(qū)規(guī)劃紅線。

6 結(jié)語

通過該勘察，查明擬建場地工程地質(zhì)條件良好，但冷卻塔荷重較大，基礎(chǔ)建議采用樁基；樁基工程完工后需進行樁基檢測工作，全部合格才可以進行下一步施工。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2001），擬建場地地震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速值為005g，設(shè)計地震分組為第一組，特征周期為0.35s。建筑場地類別為II類，屬于可進行建設(shè)的一般場地。該場地中地下水對建筑物基礎(chǔ)無腐蝕性，可不考慮場地地下水對擬建筑物基礎(chǔ)材料的腐蝕。

參考文獻

[1]建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-94）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995.

[2]建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2002）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.