譚 高

貴州有色地質(zhì)遵義勘測(cè)院

巖土工程整治及利用實(shí)例分析

譚 高

貴州有色地質(zhì)遵義勘測(cè)院

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的不斷進(jìn)步，我國(guó)建筑行業(yè)迅猛發(fā)展，建筑工程巖土工程施工也日漸崛起?？辈旃ぷ髟趲r土工程中占有重要地位，而巖土工程勘察中存在一些問(wèn)題影響了勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。但是，在巖土工程項(xiàng)目中，受到地形地質(zhì)等的影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，影響到工程建設(shè)的質(zhì)量。所以就需要對(duì)存在的問(wèn)題加以整治、地基基礎(chǔ)持力層的合理選擇及利用。基于此，文章就巖土工程整治及利用實(shí)例進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，希望可以提供一個(gè)借鑒。

巖土工程整治；利用；實(shí)例

1.工程概況

貴州桐梓縣某項(xiàng)目地塊建筑場(chǎng)地四周均為旱地，北側(cè)為規(guī)劃城市道路(燎原大道)，北西側(cè)約100m為擬建的04號(hào)地塊，東側(cè)為空地，西側(cè)與擬建的02號(hào)地塊相距距離為15m，南側(cè)約30m為官渡河。擬建場(chǎng)地孔口高程在923.22～925.27m之間，場(chǎng)地較平坦。

2.巖土結(jié)構(gòu)及其特征

在鉆探揭露深度范圍內(nèi)，場(chǎng)地地層按其成因自上而下分為①粘土層(可塑狀)： 黃至灰黃色，切面光滑、細(xì)膩，呈可塑狀，稍有光澤，局部夾有極少量灰?guī)r碎石，分布厚度在4.6～11.1m之間；②圓礫(碎石土)：粒徑大于2mm顆粒占總質(zhì)量的64.95%，礫石母巖以石灰?guī)r為主、砂巖次之，顆粒形狀以圓形及亞圓形為主，結(jié)構(gòu)稍密，壓縮性一般，級(jí)配不均，分選性較差，厚度分布不均，厚度在0.7～19.9m之間，主要分布深度在7.5～18.0 m之間；③粘土層(軟塑狀)：灰白色，呈軟塑狀，廣泛分布于擬建場(chǎng)地圓礫層之下，厚度分布不均，厚度在0.0～16.2m之間；④下伏中風(fēng)化炭質(zhì)頁(yè)巖：深灰至灰黑色，薄層狀，局部見(jiàn)薄層狀泥質(zhì)石灰?guī)r。

3.地下水

本場(chǎng)地地下水埋藏相對(duì)較淺，通過(guò)對(duì)所施工的鉆孔中的鉆孔進(jìn)行水位統(tǒng)一觀測(cè)，鉆探深度范圍內(nèi)見(jiàn)穩(wěn)定地下水，地下水埋深在地面1.72-3.77m（地面標(biāo)高起算）以下，本場(chǎng)地穩(wěn)定地下水標(biāo)高在921.50m左右。本場(chǎng)地地下水為濕潤(rùn)區(qū)強(qiáng)透水層中地下水，環(huán)境類別為Ⅱ類。

4.巖土整治及利用

4.1 巖土參數(shù)分析與選擇

4.1.1 可塑狀粘土層（Q 4aL）

本次勘察現(xiàn)場(chǎng)取可塑狀粘土樣6件進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，土層物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)下表1：

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析，建議可塑狀粘土參數(shù)?。篊=27KPa、Φ=12°、γ=17.8KN/m3、Es=5.1MPa。設(shè)基礎(chǔ)寬度為3.0m，基礎(chǔ)埋深為0.5m，基礎(chǔ)底面以上及以下土的重度均取γm=17.8KN/m3，根據(jù)相關(guān)規(guī)范計(jì)算得可塑狀粘土地基承載力特征值fak=149.17KPa；取粘土孔隙比e=0.988，液性指數(shù)Il=0.508，根據(jù)相關(guān)規(guī)范內(nèi)插得可塑狀粘土承載力特征值fak=163.28KPa。綜合以上計(jì)算結(jié)果建議取可塑狀粘土地基承載力特征值fak=150KPa。按平均液性指數(shù)IL=0.508，根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ 94-2008）續(xù)表5.3.5-1查得可塑狀粘土（按混凝土預(yù)制樁）極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值 qsik=60KPa。

4.1.2 圓礫層（Q 4al+pl）

根據(jù)擬建場(chǎng)地鄰近04號(hào)地塊6個(gè)孔作重型圓錐動(dòng)力觸探，依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）及《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）(2009年版)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，詳見(jiàn)下表2：

表1 可塑狀粘土主要物理力學(xué)指標(biāo)

表2 圓礫層主要物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

圓礫層：根據(jù)厚度加權(quán)平均值計(jì)算，得圓礫層的N63.5修正后的平均擊數(shù)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值為9.256（擊），查《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》續(xù)表5.3.5-1及5.3.5-2（按混凝土預(yù)制樁）查取極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik=160KPa，樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk=8000KPa，根據(jù)《工程地質(zhì)手冊(cè)》（第四版）表3-2-25查得，圓礫層變形模量E0=32MPa。

4.3 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案建議

根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件，結(jié)合擬建物荷載情況及結(jié)構(gòu)關(guān)系，因此在場(chǎng)地內(nèi)建議選擇中風(fēng)化炭質(zhì)頁(yè)巖作擬建物基礎(chǔ)持力層，21、22號(hào)樓采用樁筏基礎(chǔ)方案， G棟商業(yè)、H棟商業(yè)、J棟商業(yè)、K棟商業(yè)及地下車庫(kù)均采用單樁或多樁(承臺(tái))基礎(chǔ)方案。由于場(chǎng)地地下水埋藏較淺，上部土層厚度較厚，宜采用高強(qiáng)度混凝土預(yù)制樁(PHC樁)。

4.4 試樁及成樁后試壓

4.4.1 在基礎(chǔ)正式施工前，須根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)合地勘資料，選擇合適的樁位，進(jìn)行試樁，試樁的位置對(duì)于本場(chǎng)地各擬建物位置都應(yīng)進(jìn)行布置。試樁的目的主要是確定管樁的施工長(zhǎng)度、貫入度、錘擊數(shù)、收錘標(biāo)準(zhǔn)等施工參數(shù)，以便修正巖土參數(shù)的合理性，為正式施工提供依據(jù)。

4.4.2 對(duì)于成樁以后的試壓應(yīng)進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，具體要求為：

（1）抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的1%，且不少于3根；

（2）當(dāng)樁的承載力以樁身強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)，可按設(shè)計(jì)要求的加載量進(jìn)行， 施工前的試驗(yàn)樁如未破壞又用于實(shí)際工程的可作為驗(yàn)收依據(jù)；

（3）對(duì)工程樁抽樣檢測(cè)時(shí)，加載量不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的單樁承載力特征值的2.0倍；

（4）單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)前的休止時(shí)間應(yīng)符合JGJ106的有關(guān)規(guī)定；

（5）抽樣檢測(cè)的受檢樁選擇宜按下列規(guī)定核查：施工質(zhì)量有疑問(wèn)的樁；設(shè)計(jì)方認(rèn)為重要的樁；局部地質(zhì)條件出現(xiàn)異常的樁；同類型樁宜均勻隨機(jī)分布；

（6）單樁承載力不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)分析原因。當(dāng)需要進(jìn)行擴(kuò)大檢測(cè)時(shí)，應(yīng)經(jīng)有關(guān)各方確認(rèn)。

4.5 成樁可能性評(píng)價(jià)及施工對(duì)環(huán)境影響

擬建場(chǎng)地上部為可塑狀的粘土，易穿越，成樁可行。本場(chǎng)地地下水豐富，樁基單孔涌水量較大，建議本場(chǎng)地采用高強(qiáng)度混凝土預(yù)制樁施工工藝，本方法噪音小、安全可行。

本場(chǎng)地上部為可塑狀的粘土，其下為埋藏厚度分布不均的圓礫層，因場(chǎng)地穩(wěn)定地下水位埋藏較淺，若采用人工挖孔樁，施工難度極大；采用機(jī)械成孔灌注樁，施工工期較長(zhǎng)，且費(fèi)用較高，不經(jīng)濟(jì)；采用高強(qiáng)度混凝土預(yù)制樁(PHC樁)，施工工期較短，費(fèi)用相對(duì)較低，且對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及其附近無(wú)污染。結(jié)合該場(chǎng)地的地質(zhì)、地層情況，本場(chǎng)地對(duì)于采用高強(qiáng)度混凝土預(yù)制樁(PHC樁)的操作可行。

結(jié)束語(yǔ)

擬建場(chǎng)地地質(zhì)情況較復(fù)雜，第四系土層為粘土層、圓礫層及軟塑狀粘土層，第四系土層最大厚度約46m，場(chǎng)地地下水埋藏淺。主樓部分建議采用樁筏基礎(chǔ)方案、裙樓部分采用單樁或多樁（承臺(tái)）基礎(chǔ)方案、建議采用高強(qiáng)度混凝土預(yù)制樁（PHC樁），該方案在該地區(qū)為新工藝、新辦法，達(dá)到本地區(qū)、本省同類樁基工程的先進(jìn)水平。上述地基基礎(chǔ)方案比傳統(tǒng)的灌注樁方案節(jié)約施工工期及工程造價(jià)。擬建物竣工驗(yàn)收完成且使用后，經(jīng)過(guò)觀測(cè)擬建物沉降變形均在規(guī)范要求范圍內(nèi)，現(xiàn)該地區(qū)與本場(chǎng)地相同(近)地層情況均采用上述基礎(chǔ)方案，本項(xiàng)目經(jīng)建設(shè)單位預(yù)算基礎(chǔ)分部采用高強(qiáng)度混凝土預(yù)制樁（PHC樁）與傳統(tǒng)的機(jī)械成孔樁節(jié)約工程造價(jià)約300萬(wàn)元，工期提前了6個(gè)月。

在城市化進(jìn)程不斷加快的信息化時(shí)代下，建筑行業(yè)迅速崛起，并帶動(dòng)巖土工程施工的發(fā)展，建筑工程巖土工程的勘察在建筑施工過(guò)程中逐漸占有十分重要的地位。因此，需要根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，選擇合理的基礎(chǔ)方案，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行整治，從而更好的保證巖土工程的質(zhì)量。

[1]寧波. 巖土工程勘察、設(shè)計(jì)與施工一體化模式研究[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，04:115-116.

[2]趙晨凱，劉建剛. 關(guān)于巖土工程勘察技術(shù)的思考[J]. 山西建筑，2016，07:92-93.

[3]王國(guó)田. 巖土工程勘察質(zhì)量有關(guān)問(wèn)題及對(duì)策[J]. 中華建設(shè)，2016，03:124-125.