張洋 葉安強(qiáng)
摘要:本文的目的是為了對(duì)貴陽(yáng)超限建筑軟巖地基基礎(chǔ)類型的選擇進(jìn)行分析。將其工程概況作為出發(fā)點(diǎn),從巖土工程的穩(wěn)定性、均勻性等角度出發(fā),對(duì)其開(kāi)展有針對(duì)性的評(píng)價(jià)和分析。同時(shí),提出符合貴陽(yáng)超限建筑軟巖地基基礎(chǔ)類型的選擇措施,為該地基基礎(chǔ)類型的穩(wěn)定建設(shè)和未來(lái)可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:超限建筑;軟巖地基;基礎(chǔ)類型;選擇措施
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)建筑行業(yè)的整體發(fā)展勢(shì)頭普遍比較良好,建筑行業(yè)已經(jīng)逐漸成為可以推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一。但是由于我國(guó)地勢(shì)環(huán)境之間具有明顯的差異性,部分區(qū)域的危險(xiǎn)性比較高,所以在建設(shè)時(shí),必須要對(duì)一些先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行科學(xué)合理的利用,這樣才能夠保證最終的建設(shè)效果。由于超限建筑軟巖地基本身就具有特殊性,所以在對(duì)與其相關(guān)的基礎(chǔ)類型進(jìn)行選擇和利用的時(shí)候,就必須要與周?chē)沫h(huán)境、水文、地質(zhì)等因素進(jìn)行結(jié)合,這樣才能夠保證工程項(xiàng)目的順利開(kāi)展。
1.工程概況分析
在對(duì)貴陽(yáng)進(jìn)行地質(zhì)條件勘察的時(shí)候,想要建設(shè)的貴陽(yáng)恒大濱河左岸項(xiàng)目位于貴陽(yáng)市觀山湖區(qū)黔靈山路與興義路交叉口北側(cè)[1]。該位置的交通具有非常便利的特征,如圖1所示。
在對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)的時(shí)候,該項(xiàng)目的總用地面積是積106700m2,總建筑面積643500.83m2。同時(shí),由于該項(xiàng)目所處路段的交通非常便利,所以受到了人們的廣泛關(guān)注和重視。在對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候,與周?chē)闆r進(jìn)行結(jié)合分析之后,打算將該項(xiàng)目劃分為三個(gè)部分,其中包括首期地塊、18至12地塊以及18至11地塊。在對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地考察和分析的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)考察的范圍是12#樓,在這一基礎(chǔ)上,與甲方提供的巖土工程勘察委托資料進(jìn)行結(jié)合分析之后[2]。發(fā)現(xiàn)該項(xiàng)目打算在建設(shè)過(guò)程中,按照以下標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行建設(shè):地上層數(shù)為34F,地下室層數(shù)為-2F,建筑高度為199.80m,單層高度為5.00m~6.00m,-2F地下室高度為11.00m。除此之外,該項(xiàng)目在規(guī)劃和建設(shè)過(guò)程中,想要利用剪力墻或者是框架的結(jié)構(gòu)方式來(lái)進(jìn)行建設(shè),同時(shí)還會(huì)選擇利用樁基的形式。在經(jīng)過(guò)實(shí)地考察和統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以得出,預(yù)計(jì)的樁基基礎(chǔ)在其中的埋深通常情況下會(huì)大于3.00m,獨(dú)立樁的樁基基礎(chǔ)埋深在經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析之后,確定小于3.00m[3]。需要注意的一點(diǎn)就是基礎(chǔ)對(duì)沉降或者是差異沉降具有非常敏感的特征。所以在對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候,要將項(xiàng)目的安全等級(jí)劃分為一級(jí),具體的項(xiàng)目工程特征表如表1所示。
2.場(chǎng)地工程地質(zhì)條件分析
2.1氣象水文
在對(duì)該項(xiàng)目的場(chǎng)地工程地質(zhì)條件進(jìn)行分析和研究的時(shí)候,必須要對(duì)一些自然氣候因素條件進(jìn)行綜合分析,這些都有可能會(huì)直接影響到巖土工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。在分析時(shí),可以將貴州省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)《貴州省建筑氣象標(biāo)準(zhǔn)》(黔DBJ22-01-89)作為主要參考依據(jù)。由于該地區(qū)本身屬于北亞熱帶地區(qū),所以冬春半季節(jié)會(huì)呈現(xiàn)出半干燥的氣候狀態(tài),而在夏季則會(huì)比較濕潤(rùn)。與此同時(shí),沒(méi)有非常寒冷的冬季,自然也沒(méi)有非常炎熱的夏季,該地區(qū)的四季相對(duì)比較分明[4]。該地區(qū)的年平均溫度15.3℃,最冷月1月平均4.9℃,最熱月7月平均24.0℃,極端最高39.5℃,極端最低-7.8℃,年平均降水量1174.7mm,集中于下半年;年平均風(fēng)速2.2m/s,全年以NE風(fēng)為主,夏季盛行S風(fēng),冬季盛行N風(fēng),>8級(jí)的風(fēng)日數(shù)8天,靜風(fēng)頻率為38%,年平均相對(duì)濕度77%,年日照數(shù)為1420.0小時(shí),全年積雪深最大達(dá)8cm,年無(wú)霜期261天;全年平均霧日數(shù)9.1天。
在對(duì)該場(chǎng)地進(jìn)行分析和研究的時(shí)候,明確提出該場(chǎng)地內(nèi)已經(jīng)沒(méi)有任何河流地表的水體存在。與此同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地內(nèi)部分基坑已經(jīng)被開(kāi)挖,同時(shí)仍然處于低洼的狀態(tài),基坑四周通常情況下,都會(huì)以中風(fēng)化泥質(zhì)白云巖為主。在此時(shí)如果大氣降雨處于整個(gè)基坑內(nèi)的時(shí)候,那么整個(gè)消散速度就會(huì)異常緩慢,同時(shí)還會(huì)很容易出現(xiàn)嚴(yán)重的積水現(xiàn)象,久而久之就會(huì)形成“盆池效應(yīng)”[5]。除此之外,在對(duì)其進(jìn)行分析和研究的時(shí)候,不難發(fā)現(xiàn)在基坑內(nèi)的時(shí)候,如果是雨天特別是大暴雨天氣的時(shí)候,很容易就會(huì)直接導(dǎo)致大面積的地表出現(xiàn)嚴(yán)重的積水現(xiàn)象。如果這種現(xiàn)象在實(shí)踐中無(wú)法得到及時(shí)妥善的處理,那么在后期勢(shì)必會(huì)對(duì)建筑物的基礎(chǔ)施工或者是持力層施工造成嚴(yán)重的影響[6]。所以在針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行具體處理的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合,對(duì)排水措施進(jìn)行科學(xué)合理的選擇和利用,這樣才能夠?qū)⒒觾?nèi)的積水迅速抽出去,排放到其他地方。
2.2地質(zhì)構(gòu)造
在對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候,需要注意的一點(diǎn)就是要對(duì)建設(shè)地的地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題進(jìn)行分析和研究。如果在地質(zhì)構(gòu)造方面出現(xiàn)問(wèn)題,那么勢(shì)必會(huì)直接影響到整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。該項(xiàng)目想要在馬王廟向斜北部進(jìn)行建設(shè)[7]。該地段正好處于一條與東西逆斷層相對(duì)應(yīng)的北面,由于在建設(shè)過(guò)程中會(huì)受到斷層構(gòu)造的破壞影響,所以向斜本身缺乏完整性和有效性。在與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合分析的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)在場(chǎng)地的附近并沒(méi)有任何斷層通過(guò),與此同時(shí),下伏基巖為三疊系中統(tǒng)松子坎組(T2sz)薄至中厚層狀泥質(zhì)白云巖,巖體節(jié)理發(fā)育,多充填泥質(zhì),場(chǎng)地附近基巖的露頭顯示,基巖呈單斜產(chǎn)出,巖層產(chǎn)狀98°∠20°。擬建場(chǎng)地具體的地質(zhì)構(gòu)造見(jiàn)圖2。
2.3不良地質(zhì)現(xiàn)象
為了保證對(duì)貴陽(yáng)超限建筑軟巖地基基礎(chǔ)類型進(jìn)行科學(xué)合理的選擇,同時(shí)還要最大限度保證該工程項(xiàng)目的施工,需要積極采取有針對(duì)性的措施,對(duì)其開(kāi)展有針對(duì)性的勘察,保證最終的勘察結(jié)果具有真實(shí)性和有效性[8]。在經(jīng)過(guò)實(shí)地考察和分析之后,各個(gè)鉆孔在遇到溶蝕洞隙的時(shí)候,與其相對(duì)應(yīng)的垂高、填充物等情況如表2所示。
在與上表中的內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合分析的時(shí)候,將該場(chǎng)地的巖溶洞隙特征進(jìn)行總結(jié)和分析,如下所示:場(chǎng)地上已施工的90個(gè)鉆孔,其中9個(gè)鉆孔遇溶蝕洞隙,遇洞率為10%,結(jié)合場(chǎng)地局部相鄰鉆孔基巖面在2.00m~5.00m之間,巖溶裂隙或串珠溶洞發(fā)育深度<20m,綜合判定擬建場(chǎng)地為巖溶中等發(fā)育。
3.超限建筑軟巖地基基礎(chǔ)類型的選擇
3.1場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
為了保證該項(xiàng)目可以順利開(kāi)展,同時(shí)還要保證施工質(zhì)量,在對(duì)該場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地考察和分析之后,確定該場(chǎng)地當(dāng)中沒(méi)有任何斷層通過(guò)。與此同時(shí),場(chǎng)地周邊還沒(méi)有任何滑坡、泥石流等各種不同類型自然災(zāi)害的現(xiàn)象[9]。由此可以看出,場(chǎng)地本身的地層具有連續(xù)性的特征,無(wú)論產(chǎn)狀或者是場(chǎng)地本身都具有非常良好的穩(wěn)定性。
3.2場(chǎng)地地基均勻性評(píng)價(jià)
(1)土質(zhì)地基均勻性評(píng)價(jià)。在對(duì)其進(jìn)行分析和研究的時(shí)候,經(jīng)過(guò)實(shí)地考察結(jié)果可以明確看出該地區(qū)的素填土的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較松散。與此同時(shí),厚度在其中的整體分布處于嚴(yán)重不均勻的狀態(tài),所以其自身的均勻性普遍較差。
(2)巖質(zhì)地基均勻性評(píng)價(jià)。該場(chǎng)地下伏基巖屬碳酸鹽巖石,巖溶洞隙為制約巖質(zhì)地基穩(wěn)定性的主要因素。在對(duì)其進(jìn)行分析和研究的時(shí)候,通常情況下為了保證對(duì)均勻性進(jìn)行客觀的分析和評(píng)價(jià),會(huì)選擇利用鉆探揭露的方式來(lái)進(jìn)行。在具體操作過(guò)程中,場(chǎng)地的局部地段巖溶通常情況下會(huì)呈現(xiàn)出中等的發(fā)育狀態(tài),同時(shí)溶洞當(dāng)中都會(huì)被粘土所填充,如果是處于自然狀態(tài)下,那么其自身的穩(wěn)定性就會(huì)比較良好。通常情況下,巖溶會(huì)將基巖的淺表型溶蝕洞隙作為其中的主體,在具體操作過(guò)程中,如果是利用樁基,那么與其相對(duì)應(yīng)的溶洞頂板的厚度一般都不會(huì)超過(guò)5.00m。在與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合分析之后,發(fā)現(xiàn)在實(shí)踐中如果增加荷載,那么其自身的穩(wěn)定性就會(huì)比較差,所以在對(duì)其進(jìn)行處理的時(shí)候,需要對(duì)其進(jìn)行地基或者是基礎(chǔ)的處理。在處理時(shí),需要將建筑物基礎(chǔ)放在溶洞的底板下,這樣做的根本目的是為了保證地基在施工過(guò)程中可以具有非常良好的穩(wěn)定性[10]。除此之外,場(chǎng)地內(nèi)局部的地段對(duì)應(yīng)的巖土在混合的時(shí)候,就會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降的現(xiàn)象,這樣就會(huì)導(dǎo)致其自身遭受到非常嚴(yán)重的影響。所以在這種形勢(shì)下,地坪底板在施工過(guò)程中,可以結(jié)合實(shí)際情況,采取有針對(duì)性的措施,保證地基處理的施工質(zhì)量。
3.3地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
(1)土質(zhì)地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地考察和研究,發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地的土質(zhì)地基主要是素填土。土質(zhì)地基在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,通常情況下不會(huì)出現(xiàn)任何人工洞穴等現(xiàn)象。但是在與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合分析的時(shí)候,其發(fā)現(xiàn)素填土層本身的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較松散,同時(shí)其自身的厚度分布處于嚴(yán)重不均勻的狀態(tài),久而久之,其自身很難滿足項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中對(duì)荷載提出的個(gè)性化要求。由此可以看出,土質(zhì)自身的地基穩(wěn)定性普遍比較差。
(2)特殊性巖土評(píng)價(jià)。特殊性巖土主要是指在具體操作過(guò)程中,場(chǎng)地內(nèi)的巖土是素填土。這種類型的土質(zhì)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,通常情況下是由碎石塊與少量粘土相互組合而成。在與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合分析的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)碎石塊粒徑的整個(gè)范圍控制在20m~500m之間,同時(shí)雜質(zhì)含量在其中也可以達(dá)到80%以上。除此之外,其中還會(huì)涉及到一些新近的填土,這些填土本身的堆填時(shí)間一般在3年以內(nèi),同時(shí)在結(jié)構(gòu)方面也比較松散,所以無(wú)法實(shí)行自重固結(jié)的操作。除此之外,在對(duì)這些特殊性巖土進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析的時(shí)候,明確看出素填土當(dāng)中并沒(méi)有出現(xiàn)任何不良的土洞或者是一些人工洞穴。但是在與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合分析的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)素填土本身的結(jié)構(gòu)過(guò)于松散,同時(shí)厚度分布缺乏均勻性和有效性,很難滿足項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中對(duì)荷載提出的基本要求。
4.結(jié)束語(yǔ)
在對(duì)貴陽(yáng)超限建筑軟巖地基基礎(chǔ)類型進(jìn)行選擇和具體建設(shè)的時(shí)候,要與該場(chǎng)地的實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合。該場(chǎng)地本身并沒(méi)有出現(xiàn)任何滑坡、泥石流等自然災(zāi)害問(wèn)題,由此可以看出,該場(chǎng)地的整體穩(wěn)定性比較良好,比較適合該工程項(xiàng)目的建設(shè),對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量也可以起到良好的保障作用。
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