胡福林,胡 超
(江西有色地質(zhì)勘查四隊(duì),江西 景德鎮(zhèn) 333001)
巖土工程勘察工作對(duì)整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目有著直接的影響,如果勘察工作不到位,那么不良地質(zhì)問(wèn)題就會(huì)對(duì)上部構(gòu)造的整體質(zhì)量產(chǎn)生破壞性影響。巖土工程勘察的主要目底是能夠查明工程場(chǎng)地的地質(zhì)條件,分析其中存在的地質(zhì)問(wèn)題,并且對(duì)整個(gè)建筑地區(qū)做出地質(zhì)評(píng)價(jià),進(jìn)而為后續(xù)施工,做好基礎(chǔ)和準(zhǔn)備工作。為保證各項(xiàng)工作能夠落實(shí)到位,本文將以景德鎮(zhèn)觀溪郡二期建設(shè)的地質(zhì)條件為研究對(duì)象,該項(xiàng)目的巖土成分以石灰?guī)r為主,在對(duì)其進(jìn)行勘察的過(guò)程中需要重視多個(gè)環(huán)節(jié)[1]。
擬建景德鎮(zhèn)觀溪郡二期城市棚戶區(qū)改造安置房建設(shè)項(xiàng)目 -攬楓郡二期項(xiàng)目位于景德鎮(zhèn)市,總建筑面積為47291㎡,設(shè)計(jì)地面標(biāo)高為33.25m~36.15m,設(shè)計(jì)地下室底板標(biāo)高為29.25m,現(xiàn)地面標(biāo)高為28.98m~34.97m。擬建構(gòu)筑物為7棟9~15F的住及1F的底層商鋪。結(jié)構(gòu)類型為剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu),建筑柱下荷載1600KN~5500KN,地基沉降的敏感程度為敏感,地基變形允許值為整體傾斜0.003,相鄰柱基允許沉降差0.002L??辈祀A段為詳細(xì)勘察,工程主要為7棟9~15F的住宅樓及1F的底層商鋪,為一般工程,工程重要性等級(jí)二級(jí);本工程場(chǎng)地中等復(fù)雜,場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)為一級(jí);本場(chǎng)地巖土種類較多,地基復(fù)雜程度等級(jí)為二級(jí),巖土工程勘察等級(jí)為甲級(jí)。
場(chǎng)地地形地貌原為沖積平原地貌,勘察期間擬建場(chǎng)地標(biāo)高介于28.98m~34.97m,未完全整平。在本次勘探揭露深度范圍內(nèi),按巖土層的成因類型、巖性結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)特征等,自上而下可依次劃分為:①雜填土(Q4ml);②素填土(Q4ml);③耕土(Q4pd);④淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(Q4m);⑤粉質(zhì)粘土(Q3al);⑤1粉質(zhì)粘土(Q3al);⑥圓礫(Q3al);⑦卵石(Q3al);⑧溶洞(N);⑨中風(fēng)化石灰?guī)r(P)。其中,中風(fēng)化石灰?guī)r是全場(chǎng)分布的,范圍較大?;液谏?、灰白色、肉紅色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),薄層~中厚層狀構(gòu)造,巖石結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬,主要由碳酸鹽礦物組成,局部可見(jiàn)方解石脈,巖芯多呈短柱狀、長(zhǎng)柱狀,局部呈碎石塊狀,局部見(jiàn)溶蝕現(xiàn)像。巖石按堅(jiān)硬程度為較硬巖,按完整程度為較完整,RQD55%~90%,巖體基本質(zhì)量等級(jí)為III級(jí)。中風(fēng)化灰?guī)r巖面起伏變化較大,存在臨空面,局部巖芯較破碎,巖溶強(qiáng)發(fā)育,部分巖溶頂板較薄,僅有0.1m左右。全場(chǎng)分布??刂茖雍?.10m~10.00m,平均層厚4.85m,層底深度5.00m~58.5m,層頂高程-25.35m~25.04m。
場(chǎng)地水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,環(huán)境類型為Ⅱ類。地下水類型主要為賦存于填土層的上層滯水、粉質(zhì)粘土中的孔隙水及巖溶水。場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性、對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。場(chǎng)地土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕、對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕、對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕。區(qū)內(nèi)第四紀(jì)以來(lái),新構(gòu)造活動(dòng)微弱,在勘探深度內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有斷裂構(gòu)造通過(guò)本場(chǎng)地,區(qū)域穩(wěn)定性較好[2,3]。
勘察場(chǎng)地四周較為平坦,未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流、無(wú)洞穴、無(wú)軟弱巖層、地下采空區(qū)及塌陷區(qū)等不良地質(zhì)作用?;?guī)r巖面起伏較大,存在臨空面,鉆孔內(nèi)見(jiàn)有溶洞。見(jiàn)溶洞鉆孔約占總鉆孔數(shù)的41.2%,線巖溶率約22.7%,巖溶屬?gòu)?qiáng)發(fā)育,形態(tài)主要為溶洞、溶蝕裂隙等,溶洞發(fā)育規(guī)律差。溶洞和溶蝕裂隙多充填流塑~軟塑狀態(tài)的粘性土,含碎石及角礫溶洞對(duì)樁端巖體的穩(wěn)定性具有嚴(yán)重的威脅,溶洞頂、底板的灰?guī)r一般比較破碎,因此,樁端以下應(yīng)保證有足夠厚度的穩(wěn)定巖體。擬建場(chǎng)地未發(fā)現(xiàn)埋藏的河道、溝濱、墓穴、防空洞、孤石等對(duì)施工有不利影響的地下障礙物。
本次勘察結(jié)果表明,場(chǎng)地巖溶強(qiáng)發(fā)育,適宜性較差,需采取措施對(duì)巖溶進(jìn)行規(guī)避或防治方可進(jìn)行擬建建筑物的建設(shè)。
根據(jù)地基巖土層的巖性特征、埋藏條件及原位測(cè)試結(jié)果,并結(jié)合地區(qū)建筑經(jīng)驗(yàn),綜合確定場(chǎng)地地基巖土層承載力特征值fak、地基巖土變形參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 各巖土層承載力特征值fak及主要指標(biāo)表
根據(jù)鉆孔資料分析,根據(jù)鉆孔資料分析,雜填土場(chǎng)地內(nèi)土層在平面上和深度上分布不穩(wěn)定,其巖性及力學(xué)性質(zhì)局部差異變化較大;素填土層在平面和深度上分布較穩(wěn)定,其巖性及力學(xué)性質(zhì)局部差異變化較大;耕植土場(chǎng)地內(nèi)土層在平面上和深度上分布較穩(wěn)定,其巖性及力學(xué)性質(zhì)局部差異變化較大;粉質(zhì)粘土層在平面和深度上分布不穩(wěn)定,其巖性及力學(xué)性質(zhì)局部差異變化一般;圓礫土層在平面和深度上分布不穩(wěn)定,其巖性及力學(xué)性質(zhì)局部差異變化一般;卵石土層在平面和深度上分布不穩(wěn)定,其巖性及力學(xué)性質(zhì)局部差異變化較?。恢酗L(fēng)化灰?guī)r層在平面和深度上分布不穩(wěn)定;同時(shí)各巖土層之間的工程特性差異顯著。綜上所述,地基均勻性較差。擬建筑物持力層為中風(fēng)化灰?guī)r,巖層起伏較大,屬于不均勻地基,但因?yàn)榛規(guī)r的變形模量很大,現(xiàn)狀荷載條件下沉降量小。
(1)通過(guò)本次勘察,場(chǎng)地勘探深度內(nèi)地基土共分9工程地質(zhì)層,其中:①雜填土:結(jié)構(gòu)松散,地基承載力低,不可作為基礎(chǔ)持力層;②素植土:結(jié)構(gòu)松散,地基承載力低,不可作為基礎(chǔ)持力層;③耕填土:結(jié)構(gòu)松散,地基承載力低,不可作為基礎(chǔ)持力層;④淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:結(jié)構(gòu)松散,地基承載力低,不可作為基礎(chǔ)持力層;⑤粉質(zhì)粘土:地基承載力一般,分布較不穩(wěn)定,不宜直接作為基礎(chǔ)持力層;⑥圓礫土:地基承載力較高,分布不穩(wěn)定,不可作為基礎(chǔ)持力層;⑦卵石土:地基承載力高,分布及不穩(wěn)定,不可作為基礎(chǔ)持力層;⑧溶洞,不可作為基礎(chǔ)持力層;⑨中風(fēng)化灰?guī)r,地基承載力高,可作為基礎(chǔ)持力層。
(2)根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)及本場(chǎng)地的地質(zhì)條件,擬建建筑物的特點(diǎn)基礎(chǔ)型式建議如下:
淺基礎(chǔ):采用深層攪拌樁和注漿形成復(fù)合地基,以復(fù)合地基承受上部荷載,基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ),持力層可根據(jù)土層實(shí)際情況選擇。
樁基礎(chǔ):基礎(chǔ)持力層為中風(fēng)化灰?guī)r,采用樁基礎(chǔ)必須進(jìn)行施工勘查??紤]場(chǎng)地填土層厚度較深,可采用沖擊成孔灌注樁。
擬建場(chǎng)地為沖積平原地貌,場(chǎng)地整平后空曠,交通便利,可滿足各類大型樁基設(shè)備進(jìn)場(chǎng)施工。場(chǎng)地堆積形成的填土為松散欠固結(jié)體,主要成分為粘性土和風(fēng)化巖碎塊及少量大塊建筑垃圾,擬建場(chǎng)地未見(jiàn)孤石,場(chǎng)地較平整,交通便利,場(chǎng)地土層為雜填土、耕土、素填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、圓礫、卵石、溶洞、中風(fēng)化石灰?guī)r,成樁難度較大。中風(fēng)化灰?guī)r可以做鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的基礎(chǔ)持力層??傮w而言,樁基礎(chǔ)施工條件一般,可以設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)。
本場(chǎng)地存在上層滯水及基巖裂隙水(雨季),樁基設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮雨水滲入地下對(duì)成樁的影響。填土中的上層滯水在樁基施工中易造成垮孔、塌方。圓礫土中的潛水在樁基施工中易造成垮孔、塌方。當(dāng)遇見(jiàn)大的裂隙和溶洞時(shí)會(huì)出現(xiàn)漏水或涌水現(xiàn)象,巖溶水的流動(dòng)易沖走混凝土中的水泥砂漿,使樁身離析,應(yīng)采取措施進(jìn)行堵漏。施工中應(yīng)控制好泥漿濃度及孔內(nèi)水頭高度,防止塌孔縮徑等現(xiàn)象發(fā)生,保證成孔和水下澆筑砼的質(zhì)量。
場(chǎng)地內(nèi)中風(fēng)化灰?guī)r面起伏較大,對(duì)樁的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,樁基施工時(shí)應(yīng)考慮樁端入中風(fēng)化灰?guī)r的深度,保證樁端全斷面入中風(fēng)化灰?guī)r且入巖深度超過(guò)1米,可達(dá)到樁的穩(wěn)定性要求。擬建筑物持力層為中風(fēng)化灰?guī)r,地基均勻性較差,其變形特征主要表現(xiàn)為差異性沉降。
(1)本工程建設(shè)采用淺基礎(chǔ)時(shí)考慮場(chǎng)地填土層厚度較深,建議對(duì)地下室部分填土進(jìn)行換填處理。
(2)采用樁基礎(chǔ)需進(jìn)行施工補(bǔ)勘。
(3)樁基礎(chǔ)施工前應(yīng)進(jìn)行試樁,并做靜載試驗(yàn),以此確定單樁承載力。
(4)建議抗浮設(shè)計(jì)水位高程為34.27m。
(5)采用沖擊成孔灌注樁時(shí),沖擊鉆沖擊基巖的震動(dòng)對(duì)周邊老舊建筑的穩(wěn)定有一定的不利影響。
(6)灌注樁施工,因巖體強(qiáng)度高,需選用合適的鉆頭和胎體,采用泥漿護(hù)壁防止塌陷,控制好樁的嵌巖深度。沖擊成孔灌注樁還需考慮遇到溶洞時(shí)可能發(fā)生的掉鉆問(wèn)題,需根據(jù)柱狀圖在臨近溶洞頂板時(shí)控制好沖程,遇臨空面需進(jìn)行處理后再繼續(xù)施工,防止發(fā)生傾斜。
(7)采用鉆(沖)孔灌注樁時(shí),施工中應(yīng)采取有效措施,防止塌孔、控制孔底沉渣等現(xiàn)象,保證成孔和水下澆筑砼的質(zhì)量。溶洞中的松軟充填物在鉆、沖孔樁施工時(shí)易引起孔壁塌陷,使樁身出現(xiàn)夾砂夾泥或縮頸、斷樁現(xiàn)象。
(8)基礎(chǔ)施工中如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)異常,請(qǐng)通知勘察人員,會(huì)同各有關(guān)部門人員現(xiàn)場(chǎng)處理。
綜上所述,在本項(xiàng)目中,石灰?guī)r全場(chǎng)分布,范圍十分廣泛且對(duì)工程有著直接的影響。因此,需要加強(qiáng)對(duì)巖土工程的進(jìn)一步分析,對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行深入分析,并且合理選擇基礎(chǔ)持力層和基礎(chǔ)方案,保證方案的合理性,為工程的建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。