李 博 齊波峰
(海南有色工程勘察設(shè)計(jì)院,海南 ???570206)
??诮瓥|新區(qū)位于海口市東海岸區(qū)域,東起東寨港,西至南渡江,北臨東海岸線,南至繞城高速二期和212省道,總面積約298 km2,2018年6月3日,為落實(shí)好海南自貿(mào)區(qū)建設(shè)的國(guó)家戰(zhàn)略,海南省委、省政府決定設(shè)立海口江東新區(qū)。
江東新區(qū)巖土工程地質(zhì)條件較復(fù)雜,巖土工程地質(zhì)條件主要如下:
江東新區(qū)北臨瓊州海峽,東臨東寨港,西臨南渡江,地下水資源十分豐富,特別是在靈山鎮(zhèn)以西、東營(yíng)鎮(zhèn)附近蝦塘、河溝星羅密布,地勢(shì)低洼,現(xiàn)在地面標(biāo)高多在0 m~5 m(85高程)左右,地下水以孔隙型潛水為主,水位高,水量大。
根據(jù)在海南島多年工作經(jīng)驗(yàn),江東新區(qū)建設(shè)中比較突出的巖土工程問(wèn)題主要有軟土、液化砂土、玄武巖風(fēng)化形成的粘土中的孤石、貝殼碎屑砂、貝殼碎屑碎石、貝殼碎屑巖、貝殼砂礫巖的不均勻性及溶蝕裂隙、空洞、地下水。
軟土主要為淤泥質(zhì)土,根據(jù)在該地區(qū)采取43土樣試驗(yàn),試驗(yàn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)如表1所示。
表1 江東地區(qū)淤泥質(zhì)土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表
該層土具強(qiáng)度低,壓縮性高,性質(zhì)不均勻,常摻雜砂、貝殼和生物碎屑、泥炭透鏡體,不宜直接作為建筑持力層,作為地基下臥層應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層驗(yàn)算。具觸變性、流變性,在地震作用下可能會(huì)產(chǎn)生震陷,軟土基坑穩(wěn)定性差,基坑開(kāi)挖順序不當(dāng)、土方卸載速度過(guò)快,邊坡坡比較陡,坑底可能產(chǎn)生隆起,坑體滑移、變形過(guò)大,造成周圍路面塌陷、管線破裂、周圍建筑損壞,基坑內(nèi)工程樁產(chǎn)生偏位、折斷現(xiàn)象。樁基施工時(shí)易產(chǎn)生縮孔,降水或者大面積地面堆載時(shí),樁周土層產(chǎn)生沉降,會(huì)產(chǎn)生負(fù)摩阻力。江東地區(qū)較多地段軟土上部為松散砂層,如現(xiàn)魯能—海南椰風(fēng),較多地段采用強(qiáng)夯法處理,下部軟土的存在部分地段強(qiáng)夯地基失穩(wěn),影響施工效果。江東地區(qū)某軟土基坑變形造成工程樁產(chǎn)生偏位、折斷見(jiàn)圖1。
??谑锌拐鹪O(shè)防烈度為8度,曾經(jīng)在歷史上發(fā)生過(guò)1605年瓊州7.5級(jí)地震和幾次5級(jí)以上中強(qiáng)震,江東地區(qū)大片區(qū)域分布松散砂土,根據(jù)已進(jìn)行的大量勘察工作,淺層松散砂土多為中等~嚴(yán)重液化砂土,液化土層的危害主要來(lái)自震陷,特別是不均勻震陷,導(dǎo)致地面下沉、開(kāi)裂,建筑地基結(jié)構(gòu)破壞,工程建設(shè)時(shí)往往需要對(duì)液化砂層采用強(qiáng)夯、擠密碎石樁等地基處理方法對(duì)液化砂層進(jìn)行處理,提高松散砂土密實(shí)度,或者采用樁基礎(chǔ),增加了工程造價(jià)。
主要分布于全新統(tǒng)玄武巖風(fēng)化形成的粘土中,孤石大小0.2 m~3 m不等,主要分布于近地表地段,造成地基不均勻,建筑物沉降不均勻,采用樁基時(shí),孤石層數(shù)多、厚度大、硬度高、成孔施工難,現(xiàn)階段詳勘資料往往不能很好地揭示每根樁的地層情況,端承樁樁基成孔過(guò)程中入巖石判定較困難,往往需要進(jìn)行樁基優(yōu)化或者超前鉆進(jìn)行樁端持力層檢驗(yàn),增加了施工難度,現(xiàn)施工的??诿捞m機(jī)場(chǎng)二期擴(kuò)建工程施工時(shí)就挖除了大量孤石,影響了工程進(jìn)度,增加工程造價(jià)。玄武巖風(fēng)化粘土的不均勻孤石見(jiàn)圖2。
新近系上新統(tǒng)北海組貝殼碎屑砂、貝殼碎屑碎石、貝殼碎屑巖深度多在20 m~40 m范圍,一般處于該地區(qū)多層~高層建筑物施工樁長(zhǎng)范圍,該組地層往往因膠結(jié)程度的不同呈互層狀分布,土性極不均勻,貝殼碎屑砂、貝殼碎屑碎石重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)N63.5往往因膠結(jié)物含量、膠結(jié)程度不同往往幾錘至反彈,貝殼碎屑巖強(qiáng)度往往在0.5 MPa~10 MPa不等,樁端如置于該組地層容易引起不均勻沉降。該組土層溶蝕裂隙發(fā)育,鉆探時(shí)漏漿嚴(yán)重,灌注樁施工時(shí)極易產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象,造成成樁困難,局部分布空洞,大者高度達(dá)5 m左右,對(duì)設(shè)計(jì)、施工影響大。典型情況見(jiàn)圖3。
江東新區(qū)地下水水位高,水量大,特別在東營(yíng)鎮(zhèn)附近常年地表水接近地表,地下水的存在大大增加了施工難度,工程建設(shè)施工時(shí)需進(jìn)行降水,大面積降水會(huì)造成土體固結(jié),引起地面沉降,影響周邊道路、建筑等安全。工程建設(shè)中的深基坑事故,地下水往往是關(guān)鍵因素,基坑側(cè)壁滲漏,造成土體流失,坑內(nèi)涌水,造成基坑周邊塌陷,基坑內(nèi)外水頭差,造成基坑突涌,地下室底板上浮開(kāi)裂。該區(qū)分布厚度砂土,在地下水的作用下樁礎(chǔ)施工可能會(huì)產(chǎn)生塌孔,孔底殘?jiān)^(guò)厚現(xiàn)象。總之,該地區(qū)地下水對(duì)工程建設(shè)影響很大。江東某工地止水帷幕滲漏,基坑內(nèi)涌水見(jiàn)圖4。
??谡罅ν七M(jìn)江東新區(qū)建設(shè),不良巖土工程問(wèn)題嚴(yán)重影響工程建設(shè),特別是江東新區(qū)正處于起步建設(shè)階段,充分了解該地區(qū)對(duì)工程建設(shè)有影響的巖土工程問(wèn)題對(duì)城市建設(shè)、規(guī)劃意義重大,本文僅針對(duì)該區(qū)對(duì)工程建設(shè)有影響的幾個(gè)主要的巖土工程問(wèn)題做了探討,存在局限性和不足之處,希望各界同仁給予寶貴意見(jiàn)。