石毅
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質勘查局三總隊 貴州遵義 563000)
我國幅員遼闊,地形復雜多樣,在對地形地質條件較為復雜的地區(qū)進行工程建設時,必須做好地質勘察工作。通過將巖土工程勘察技術運用于復雜地形地質勘查中,能夠有效的對施工區(qū)域的地形地質情況進行了解,從而采取相應措施,保證建筑工程的安全性和可靠性。
巖土工程勘察是指,按照工程建設的相關要求,對施工區(qū)域的環(huán)境、地形地質、巖土工程等情況,進行仔細的查明、分析以及評價,從而編制相應的勘察報告的活動。巖土工程勘察工作主要包括以下幾個部分,工程地質調查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內試驗以及現場檢驗和檢測,然后根據以上活動獲得的相關資料和信息,對施工區(qū)域的地質條件進行定性或定量的分析評價,編制滿足不同階段所需的成果報告文件。
紅花崗區(qū)樂山棚戶區(qū)改造工程一號擬建場地位于遵義市東聯線西側,鳳新快線北側,交通方便。該建筑物的破壞后果較為嚴重,重要性等級為一級;該場地抗震設防烈度為Ⅵ度,巖溶強發(fā)育,地下水埋藏較淺,場地等級為一級;場地巖土種類較多,性質變化較大,地基復雜程度等級為一級。根據建筑重要性等級、場地等級、地基復雜程度綜合確定本次工程勘察等級為甲級,本次勘察為詳勘階段。本工程共布置鉆孔915個,實際施工鉆孔915個,總進尺19288.70m。
紅花崗區(qū)樂山棚戶區(qū)改造工程一號位于遵義市東聯線動物園對面,屬高山地貌,孔口標高均為854.01~867.56m,場地位于山坡下,相對較平坦。據鉆孔揭露及巖層露頭調查,場地地層為三疊系下統(tǒng)夜郎組九級灘段泥巖(T1y3)和玉龍山段泥灰?guī)r(T1y2),層狀構造,地質構造較復雜。根據勘察可知,該區(qū)域地層按其成因自上而下分為素填土、紅粘土和下伏基巖三部分,場地基巖為三疊系下統(tǒng)夜郎組九節(jié)灘段泥巖(T1y3)和玉龍山段泥灰?guī)r(T1y2)。
該區(qū)域巖溶為強發(fā)育,溶隙最大高度9.9m,最小0.2m,主要呈豎向發(fā)育。地勢西側高,大氣降水匯集于場地基坑內,地下水主要存于巖溶管道與溶蝕裂隙中,含水性較強。
本次勘察主要對該區(qū)域的穩(wěn)定性、均勻性、適宜性、水腐蝕性以及土腐蝕性情況進行評價。
(1)穩(wěn)定性評價。該區(qū)域的地震抗震設防烈度為Ⅵ度,通過剪切波速測試結果可知,該建筑場地的類別為Ⅱ類,地震動反應特征周期為0.35s,為抗震一般地段。在場地及其附近無滑坡、崩塌、泥石流和地裂縫等重大不良工程地質作用,現場地內無地面塌陷,場地總體穩(wěn)定性相對較好。擬建場地內分布的土層厚度變化較大,下伏基巖分布連續(xù),故地基穩(wěn)定性較好。
(2)場地均勻性評價。施工區(qū)域為第四系素填土,斷續(xù)分布,厚度變化較大,均勻性較差;紅粘土層零星分布,厚度變化大,在0.3~8.6m之間,紅粘土地基為變形不均勻地基;強至中風化泥巖和強至中風化泥灰?guī)r,其中強風化泥巖和泥灰?guī)r零星分布,厚度變化大,均勻性差,中風化泥巖和泥灰?guī)r分布連續(xù),承載力較高,局部基巖面高差較大,故場地泥巖和中風化泥灰?guī)r地基均勻性一般。因此,該區(qū)域地基的均勻性一般。
(3)適宜性評價。該區(qū)域地基穩(wěn)定性較好,場地巖石地基均勻性一般,場地下伏基巖巖性為中風化泥巖、中風化泥灰?guī)r,巖體分布連續(xù),巖溶強發(fā)育,通過對巖溶進行處理以后,對擬建物影響較小。因此,總體上該區(qū)域進行工程建設是適宜的。
(4)水腐蝕性評價。根據場地地下水水質測試成果分析可知,本場地屬于Ⅱ類環(huán)境,地下水對混凝土結構具微腐蝕性,對混凝土中的鋼筋具微腐蝕性。
(5)土腐蝕性評價。根據現場及周邊環(huán)境的調查可知,在擬建場地及附近均無工廠及其他污染源,并結合當地經驗,場地素填土及紅粘土對混凝土及鋼筋均具微腐蝕性。
4.3.1持力層的選擇
根據本工程巖土工程勘察結果,結合該場區(qū)地層的實際分布情況和工程的實際情況,其中中風化泥巖為灰褐色,中厚層狀,主要分布于1#樓,巖體力學強度相對較好,可作1#樓基礎持力層;中風化泥灰?guī)r為淺灰色,中厚層狀,連續(xù)分布,巖體力學強度較好,可作擬建物基礎持力層。
4.3.2巖土參數分析與選擇
本次勘察采取適宜措施,對無法取樣作室內試驗的素填土、強風化泥巖、強風化泥灰?guī)r,進行現場重型動力觸探(N63.5)確定其物理力學指標,對重型動力觸探指標進行統(tǒng)計。對紅粘土、中風化泥巖以及中風化泥灰?guī)r,進行現場取樣,作室內試驗,為進行工程設計提供基礎和依據。
4.3.3地基基礎設計方案建議
1#樓基礎持力層為中風化泥巖,部分為中風化泥灰?guī)r;2~6#樓基礎持力層為中風化泥灰?guī)r。埋深小于3m采用獨立基礎,大于3m采用樁基礎,塔樓基礎嵌入中風化基巖不小于1.00m,裙樓基礎嵌入中風化基巖不小于0.5m,并滿足抗滑、設計構造要求。
4.3.4基坑開挖及邊坡問題
本工程基坑邊坡經采用掛網噴漿、抗滑樁(R=2.5m)兩種方式分段支護,西側巖質邊坡體按分級放坡,坡面植草,局部噴錨支護。
4.3.5成樁可能性評價
本工程場地土層的最大厚度為8.6m,一般為6.5m,易于成孔,1#樓為泥巖,泥巖屬隔水層,地下水較小,為防止地表水流入孔樁,以及通過孔隙滲透入孔樁地下水,注意做好截流措施和抽排工作,可以采用人工挖孔或機械成孔。2~6#樓地下巖溶水較大,建議采用機械成孔。根據場地地質條件及地區(qū)經驗,該區(qū)域的巖溶發(fā)育,巖溶管道部位地下水位較大,不易成孔,應該對本工程的地質資料進行仔細分析,做好基礎施工前準備工作。
為了確保建筑工程的順利進行,提升巖土工程勘察的準確性,應該從以下方面,對復雜地形地質條件下巖土工程勘察技術進行優(yōu)化。
(1)優(yōu)化地質測繪技術。地質測繪技術對巖土工程勘察的質量和效率都具有重要的影響,因此,應該做好地質測繪技術的優(yōu)化。
(2)優(yōu)化勘察技術。在地形地質條件較為復雜的情況下,應該對勘察技術進行不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新,提升巖土工程勘察的水平。
(3)優(yōu)化取樣技術。在進行巖土工程勘察的過程中,取樣的準確性對巖土勘察的結果具有重要的影響,因此,應該不斷優(yōu)化取樣技術。
綜上所述,在對復雜地形地質區(qū)域進行巖土工程勘察時,應該嚴格根據建筑工程的要求,對施工場區(qū)的地形地質條件進行仔細的分析和研究,確保巖土工程勘察的準確性和可靠性,為建筑工程建設提供可靠的依據。