嚴(yán)瑋

摘要：規(guī)劃建設(shè)道路地處珠江三角洲前緣，為水域?yàn)┩繃鷫ǔ申懀瑓^(qū)內(nèi)廣泛分布人工填土，并揭露有淤泥等軟弱土層，路基不均勻沉降為該建設(shè)工程面臨的主要地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題，因此著重運(yùn)用分層總和法對(duì)地基沉降量進(jìn)行計(jì)算，得出該地區(qū)路基不均勻沉降量在539.99mm～1723.6mm，發(fā)育程度中等～強(qiáng)，由此將評(píng)估區(qū)劃分為危險(xiǎn)性大區(qū)（I）及危險(xiǎn)性中等區(qū)（II），同時(shí)判定出建設(shè)項(xiàng)目用地范圍內(nèi)適宜性差區(qū)段占路線總長(zhǎng)92.13%，其余區(qū)段為基本適宜區(qū)，綜合評(píng)定評(píng)估項(xiàng)目的工程場(chǎng)地適宜性為適宜性差。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害;軟土;路基;不均勻沉降

1.引言

地質(zhì)災(zāi)害是指在自然因素或者人為因素的作用下形成的對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)現(xiàn)象，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)逐步發(fā)展，人為地質(zhì)災(zāi)害因人類工程活動(dòng)的加劇和國(guó)民經(jīng)濟(jì)密度的增加而日益增多，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生往往嚴(yán)重威脅人民生命安全，造成財(cái)產(chǎn)巨大損失，同時(shí)又制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此在工程建設(shè)前進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估仍然十分必要[1-3]。

2.工程概況

該道路全長(zhǎng)5718.32m，擬建線路全部為新建道路工程。用地紅線外圍土地現(xiàn)狀主要為魚(yú)塘、藕塘、蕉林等圍墾地，沿線地面現(xiàn)狀標(biāo)高0.39m～4.30m，設(shè)計(jì)標(biāo)高4.50m，T程建設(shè)需廣泛回填，局部地段將形成路堤。擬建道路在樁號(hào)K1+550、K3+400及K4+650處遇河涌，需建設(shè)3座橋梁。

3.工程地質(zhì)條件

評(píng)估區(qū)地處珠江三角洲平原，第四系厚度較大，土層主要包括軟一可塑狀淤泥、可塑狀粉質(zhì)粘土、密實(shí)狀中粗砂等?？傮w上該區(qū)上部軟土發(fā)育，且厚度大，這些軟土具有孔隙率大、強(qiáng)度低、壓縮性高和透水性弱等特點(diǎn)，工程力學(xué)性質(zhì)差，不宜采用天然路基持力層?；鶐r為花崗巖，屬硬質(zhì)巖，埋深大，全～強(qiáng)風(fēng)化巖厚度較薄，不宜用作橋梁預(yù)制樁持力層，中風(fēng)化巖巖質(zhì)較堅(jiān)硬，裂隙較發(fā)育，是橋梁嵌巖樁的良好持力層。

綜上，沿線可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害主要表現(xiàn)為軟土路基不均勻沉降。為評(píng)估軟弱土層的不良影響，根據(jù)道路沿線鉆孔揭露土層厚度情況分別對(duì)各鉆孔處的軟土沉降量進(jìn)行計(jì)算。

4.軟土路基不均勻沉降計(jì)算分析

以ZK5為例，鉆孔淺部土層分別為：填土l.OOm、淤泥13.50m、粉質(zhì)粘土9.50m、中粗砂12.30m、殘積土0.70m。估算時(shí)假定地面附加超載為60kPa，并取路面寬度為42m，上部路堤填土厚度約6.33m，各土層壓縮模量Esi取值見(jiàn)表一，填土的地基承載力特征值fk取120kPa，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（廣東省標(biāo)準(zhǔn)，DBJ 15-31-2016），ZK5位置的最終沉降量計(jì)算公式為

式中：s-地基最終沉降量（mm）;s一按分層總和法計(jì)算出的地基沉降量（ mm）;φs一沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù);n—地基變形計(jì)算深度范圍內(nèi)劃分的土層數(shù);p0一對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)的基礎(chǔ)底面處的附加應(yīng)力（kPa）;Esi一基礎(chǔ)底面下第i層土的壓縮模量（MPa），應(yīng)取土的自重壓力至土自重壓力與附加壓力之和的壓力段計(jì)算;zi、Zi-l —基礎(chǔ)底面至第i層土、第i-1層土底面的距離（n1）;ai、ai-1一基礎(chǔ)底面計(jì)算點(diǎn)至第i層土、第i—l層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù);△s0'一計(jì)算深度范圍內(nèi)，第i層土的計(jì)算變形值（mm）;Asn'一在由計(jì)算深度向上取厚度為△z的土厚度的計(jì)算變形值（mm）。

計(jì)算可得變形計(jì)算深度2=26.93m（計(jì)算時(shí)取AZ=l.OOm）?？偝两盗俊啤鱯 '=1496.30。查《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ 15-31-2016），取φs=1.4，則地基的最終沉降量s=2094.82mm（表1）。

同理計(jì)算出其他鉆孔處地基最終沉降量在539.99—1723.6mm.因此預(yù)估評(píng)估線路KO+OOO—K0+450段里程長(zhǎng)度450m，地面沉降量為539.99mm，發(fā)育程度中等，危害程度中等、危險(xiǎn)性中等，主要威脅對(duì)象為道路路基;K0+450—K5+718.32段里程長(zhǎng)度5268.32m，地面沉降發(fā)育程度強(qiáng)烈，危害程度大、危險(xiǎn)性大，主要威脅對(duì)象為道路路基和橋梁橋臺(tái)等。由此將評(píng)估區(qū)劃分為危險(xiǎn)性大區(qū)（I）及危險(xiǎn)性中等區(qū)（II），建設(shè)項(xiàng)目用地范圍內(nèi)危險(xiǎn)性大區(qū)區(qū)段適宜性差，占路線總長(zhǎng)92.13%，其余區(qū)段為基本適宜區(qū)。

5.地質(zhì)災(zāi)害防治措施

（1）場(chǎng)地軟土為評(píng)估區(qū)主要不利工程地質(zhì)因素，且分布廣泛，厚度大，工程性質(zhì)差，需進(jìn)行地基處理，軟土常用的地基處理措施主要可考慮選擇真空預(yù)壓法或復(fù)合地基處理，而復(fù)合地基方案可采用水泥攪拌樁，設(shè)計(jì)樁間距應(yīng)結(jié)合沉降量和荷載要求綜合確定，一般不宜大于1.5m。上述地基處理措施可結(jié)合進(jìn)行使用。

（2）地基處理深度應(yīng)結(jié)合荷載和變形要求確定，處理深度應(yīng)穿過(guò)軟弱土進(jìn)入相對(duì)較硬土層，一般處理深度為15m—25m。

（3）地基處理后應(yīng)根據(jù)不同的處理方法選擇檢測(cè)手段進(jìn)行抽檢，其中對(duì)于地基強(qiáng)度和變形應(yīng)采用載荷試驗(yàn)，對(duì)于攪拌樁的施工質(zhì)量可采用輕型動(dòng)力觸探及鉆芯法檢測(cè)，對(duì)于真空預(yù)壓法可采用靜力觸探法、十字板剪切法等方法檢測(cè)。

6.結(jié)論

（1）評(píng)估區(qū)地基最終沉降量在539.99mm～2094.82mm，發(fā)育程度中等～大。綜合評(píng)定評(píng)估區(qū)內(nèi)地面沉降地質(zhì)災(zāi)害危害性及危險(xiǎn)性中等一大。

（2）建設(shè)項(xiàng)目用地范圍內(nèi)建設(shè)用地適宜性差區(qū)段為K0+450—K5+718.32段，占總長(zhǎng)92.13%，其余地段為基本適宜。

（3）填土和軟土的不良工程性質(zhì)是本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害形成的主導(dǎo)因素，故需根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的特點(diǎn)選擇有效地基處理措施，以避免或減少因軟弱土造成的地質(zhì)災(zāi)害。地基處理措施可考慮選擇堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法或水泥攪拌樁法。對(duì)地面承載能力要求較高地段可考慮采用樁基礎(chǔ)。

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