宋德林
摘要:在工程地質(zhì)勘察正式開(kāi)展之前,對(duì)該地域周?chē)乃牡刭|(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量,能夠使后續(xù)的工程地質(zhì)勘察工作具有較高的可行性。同時(shí),水文地質(zhì)勘察工作為工程地質(zhì)勘察工作各個(gè)環(huán)節(jié)的有序進(jìn)行,提供了重要的數(shù)據(jù)信息依據(jù)。因此,必須保證水文地質(zhì)勘察相關(guān)工作具有的各種問(wèn)題能夠有效解決。因此,本文針對(duì)工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害及改進(jìn),展開(kāi)詳細(xì)的分析,確保所獲得的工程地質(zhì)勘察信息更加精確,為我國(guó)工程地質(zhì)勘察行業(yè)的有效發(fā)展,提供先進(jìn)的技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:建筑工程;地質(zhì)勘察;技術(shù)研究
1工程概況
首先,根據(jù)該工程項(xiàng)目整體體量,預(yù)計(jì)主樓總層數(shù)會(huì)超過(guò)35層,總高度超120m。因此對(duì)地質(zhì)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有一定要求,同時(shí)考慮到地下庫(kù)房、車(chē)庫(kù)修建,還需要考慮地基建造技術(shù)和條件??辈煨〗M通過(guò)詳細(xì)勘測(cè)發(fā)現(xiàn),該市新開(kāi)發(fā)區(qū)多數(shù)地區(qū)巖土結(jié)構(gòu)主要包括頁(yè)巖和泥巖,地下水分布較多且水位較高,工程建設(shè)選址范圍比較小。同時(shí)當(dāng)?shù)厣降剌^多,加上該工程行政類(lèi)性質(zhì)的特點(diǎn),勘察小配合工程設(shè)計(jì)及施工技術(shù)人員,綜合考慮了前期地基工程開(kāi)發(fā)難度和成本,以及當(dāng)?shù)匦姓^(qū)位及交規(guī)劃等因素,選定了一處地勢(shì)相對(duì)平坦、地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)較穩(wěn)定、靠近該市新開(kāi)發(fā)區(qū)交通區(qū)位中心的位作為項(xiàng)目地。
2地質(zhì)勘察存在的問(wèn)題分析
2.1地下水位下降對(duì)巖土工程的破壞
對(duì)于地下水而言,不考慮認(rèn)為條件,只考慮自然狀態(tài)下,水位會(huì)呈現(xiàn)出具有一定規(guī)律性的下降,比如,季節(jié)性的降雨量偏少,使地下水沒(méi)有得到地表水的充足補(bǔ)給,從而,地下水位出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。然而,自然狀態(tài)下導(dǎo)致地下水位出現(xiàn)下降的情況,發(fā)生概率不高,幾十年甚至上百年才有可能出現(xiàn)一次,因此,自然條件并不是主要導(dǎo)致地下水位下降的原因。根據(jù)大量的實(shí)際調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度逐漸加快的環(huán)境下,人們對(duì)水資源的使用量越來(lái)越大,然而我國(guó)水資源相對(duì)匱乏,特別是淡水含量更少。因此,為了使社會(huì)發(fā)展所需要的水資源得到滿(mǎn)足,地下水資源被大量的開(kāi)發(fā)從而使地下水的水位下降程度嚴(yán)重,也就是說(shuō),人為因素才是導(dǎo)致地下水位下降的主要原因。
2.2地下水位上升對(duì)巖土工程的危害
地下水位上升可能是河流、湖泊水位上升,或者地下排水管、工業(yè)廢水工程出現(xiàn)滲透現(xiàn)象導(dǎo)致。對(duì)周?chē)ㄖ镌斐删薮蟮挠绊?,大量的地下水滲透到建筑物的地基工程,改變地基工程巖土應(yīng)力,從而導(dǎo)致斜坡巖土力學(xué)性質(zhì)改變,建筑地基基礎(chǔ)出現(xiàn)隆起或者移動(dòng)現(xiàn)象,從而導(dǎo)致建筑物坍塌。地下水中含有的鹽分以及土壤沼澤化,導(dǎo)致建筑地基被腐蝕,影響到建筑的使用壽命。
2.3地震效應(yīng)
該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為8度,場(chǎng)地峰值加速度為0.20g,反應(yīng)譜特征周期為0.55s,各擬建建筑物抗震設(shè)防類(lèi)別均為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(lèi)(丙類(lèi))。場(chǎng)地波速測(cè)顯示,場(chǎng)地20米以淺等效剪切波速值Vse=227.91m/s,覆蓋層厚度大于50m,場(chǎng)地地基土的類(lèi)型為中軟土,建筑場(chǎng)地類(lèi)別為III類(lèi)。本場(chǎng)地屬對(duì)建筑抗震一般地段。
3建筑工程地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用研究
3.1天然地基方案
擬建25-33層高層建筑荷載太大,不宜采用天然地基。4#~8#層住宅樓若采用天然地基筏板基礎(chǔ),以第1層雜填土或第2層粉質(zhì)粘土作持力層,將基底下殘留的第1層雜填土全部挖除,用級(jí)配砂石或三七灰土分層夯實(shí)回填至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高,處理后可按第2層粉質(zhì)粘土考慮,墊層的壓實(shí)系數(shù)不小于0.97,墊層的承載力特征值不宜小于160kPa、應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)確定且需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。地下車(chē)庫(kù)若采用天然地基獨(dú)立基礎(chǔ),以第3層粉質(zhì)粘土或第4層粉質(zhì)粘土作持力層。
3.2復(fù)合地基方案
1CFG樁復(fù)合地基的可行性CFG樁加固機(jī)理包括置換作用,其中以置換作用為主,CFG樁復(fù)合地基中由樁承擔(dān)的荷載一般為40%—75%,根據(jù)建筑施工經(jīng)驗(yàn),若采用CFG樁復(fù)合地基,地基承載力的提高幅度可達(dá)3倍左右。擬建場(chǎng)地采用CFG樁復(fù)合地基可采用干作業(yè)成孔避免產(chǎn)生泥漿等,對(duì)周邊噪音污染較小,由于目前多采用長(zhǎng)螺旋成孔,管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁,故在拔管的同時(shí)進(jìn)行壓灌并控制提升速度,可避免因空樁產(chǎn)生縮徑和地表土體開(kāi)裂,該成樁工藝對(duì)周?chē)馏w、鄰近建筑等環(huán)境基本不存在不利影響,能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,其工期短,造價(jià)低,經(jīng)濟(jì)效益明顯。綜上所述,擬建建筑物采用CFG復(fù)合地基是可行的。
2CFG樁復(fù)合地基承載力計(jì)算按照規(guī)范,對(duì)復(fù)合地基進(jìn)行驗(yàn)算,擬建高層建筑可以第5層細(xì)砂作為樁端持力層。對(duì)單樁豎向承載力特征值Ra、復(fù)合地基承載力特征值fspk進(jìn)行計(jì)算,復(fù)合地基承載力特征值fspk>基底壓力Pk,持力層強(qiáng)度滿(mǎn)足要求,適宜采用CFG樁復(fù)合地基方案。
以1#樓、9#樓為例進(jìn)行沉降計(jì)算,計(jì)算得出的最終沉降量分別為34.18mm、28.52mm,地基變形在允許范圍內(nèi),基礎(chǔ)寬度方向上的最大傾斜為0.0010<0.0025,建筑物不會(huì)發(fā)生整體傾斜。擬建建筑物若采用CFG樁復(fù)合地基,依據(jù)規(guī)范,CFG樁復(fù)合地基不需進(jìn)行軟弱下臥層驗(yàn)算。3高低層建筑基礎(chǔ)差異性對(duì)策在基礎(chǔ)施工時(shí),可采?。海?)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)在住宅樓與地下車(chē)庫(kù)之間設(shè)置后澆帶,待主樓結(jié)頂沉降趨于穩(wěn)定后,再澆筑后澆帶。(2)調(diào)整高層建筑與地下車(chē)庫(kù)之間的連接剛度,或進(jìn)行樁長(zhǎng)、樁徑、樁間距的優(yōu)化。(3)合理安排施工順序,應(yīng)先施工主樓,待主樓結(jié)頂沉降趨于穩(wěn)定后,再施工地下車(chē)庫(kù)。
3.3地基基礎(chǔ)方案選擇
依據(jù)場(chǎng)地巖土工程條件和擬建建筑特點(diǎn),各擬建建筑物地基基礎(chǔ)可采用以下方案:(1)1#、2#、3#、9#高層住宅樓不能采用天然地基筏板基礎(chǔ),可采用CFG樁復(fù)合地基上筏板基礎(chǔ)。(2)4#~8#層住宅樓可采用筏板基礎(chǔ),以第1層雜填土或第2層粉質(zhì)粘土作持力層,將基底下殘留的第1層雜填土全部挖除,用級(jí)配砂石或三七灰土分層夯實(shí)回填至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高,處理后可按第2層粉質(zhì)粘土考慮,墊層的壓實(shí)系數(shù)不小于0.97,墊層的承載力特征值不宜小于160kPa、應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)確定且需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。(3)地下車(chē)庫(kù)可采用天然地基獨(dú)立基礎(chǔ)或天然地基筏板基礎(chǔ),以第3層粉質(zhì)粘土或第4層粉質(zhì)粘土作持力層,由于第3層粉質(zhì)粘土跟第4層粉質(zhì)粘土的物理力學(xué)性質(zhì)差異較大,為了減小不均勻沉降,可采用天然地基筏板基礎(chǔ)。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,根據(jù)以上針對(duì)工程地質(zhì)勘察中的水文地質(zhì)危害及改進(jìn),展開(kāi)的詳細(xì)分析,我們能夠明確的了解,由于水文地質(zhì)危害具有的多元化特點(diǎn),對(duì)工程地質(zhì)勘察工作的高效、精準(zhǔn)開(kāi)展,具有較大的阻礙。因此,必須對(duì)水文地質(zhì)危害進(jìn)行不斷地深入研究,并結(jié)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求對(duì)進(jìn)行改革、完善,使其具有更加完善的精準(zhǔn)性和專(zhuān)業(yè)性,為我國(guó)工程地質(zhì)勘察和工業(yè)的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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(作者單位:東太行旅游開(kāi)發(fā)有限公司)