鄢漢云 姚瑤
摘 要:目前許多巖土工程項(xiàng)目都是在巖溶地區(qū)進(jìn)行的,地質(zhì)條件復(fù)雜,施工難度大??辈煦@探期間,應(yīng)做好地質(zhì)測繪和調(diào)查、工程勘探、取樣、現(xiàn)場檢查和監(jiān)測等工作,并根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的勘察和鉆探技術(shù),以及制定基礎(chǔ)工程的施工方案等,從而提高巖土工程勘察質(zhì)量和效率,為項(xiàng)目實(shí)施和工程建設(shè)提供強(qiáng)有力的支持,在保證工程質(zhì)量的前提下,確保按期完工,最大限度減少。
關(guān)鍵詞:巖溶地區(qū);巖土工程勘察;鉆探技術(shù)
1研究巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義
對于巖溶地區(qū)的巖土工程,通過精心組織設(shè)計(jì),采用先進(jìn)的勘探鉆探新技術(shù),建立完善的鉆探質(zhì)量監(jiān)督體系,可以使地質(zhì)鉆探成果數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確,保證巖土工程施工方案的有效實(shí)施。
巖溶地區(qū)的巖土工程勘察,是對地層外部的各類結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的地質(zhì)、力學(xué)性能的綜合評估,使相關(guān)部門能夠更好地認(rèn)識喀斯特的形態(tài)、分布、發(fā)育狀況。通過對區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的綜合評估,對該區(qū)的土地適宜性進(jìn)行了較全面的評估,確保了喀斯特地區(qū)巖土工程的總體質(zhì)量。
2勘察鉆探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用案例
2.1工程概況
本項(xiàng)目總占地面積66703.0m2,總建筑面積約93384.0m2,包括:34棟6層住宅樓、1棟5層鄰里中心、1棟3層社區(qū)中心、1層配電房、開關(guān)房。所有建筑都有一個(gè)6米深的地下室。在勘察工作中,根據(jù)建筑物的特點(diǎn)和類似工程經(jīng)驗(yàn),采用鉆孔取樣的方法,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和重型動(dòng)力觸探試驗(yàn),室內(nèi)土工試驗(yàn)起輔助作用。
2.2基本方案的確定
2.1.1住宅區(qū)域
根據(jù)地基土分布情況的不同,施工場地分為A、B、c三個(gè)區(qū)域,A區(qū)基底以下為粉土、粉砂層,可采用天然地基淺基礎(chǔ)方案,以砂質(zhì)粉土為基礎(chǔ)持力層。對于砂質(zhì)粉土埋藏較深的一些位置,可使用礫石粘土回填至標(biāo)高。當(dāng)淺基礎(chǔ)仍不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),可采用ф500~600 mm的預(yù)應(yīng)力管樁,以3-2、3-3層淤泥作為樁端持力層,使樁端各段均可進(jìn)入持力層。B區(qū)基底主要由淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、紅粘土夾碎石組成,性質(zhì)較差,地層起伏較大,可采用樁基礎(chǔ),可采用ф600~800 mm鉆孔灌注樁,第9層中風(fēng)化灰?guī)r作為持力層。C區(qū)基底以下為中風(fēng)化灰?guī)r,暴露面積較大。因此,可采用天然地基的淺基礎(chǔ)方案,利用第9層中風(fēng)化灰?guī)r作為持力層。對于一些深埋的地方,也可采用墩基礎(chǔ)方案。
2.1.2鄰里中心
該部分采用自然地基的淺基設(shè)計(jì),采用2—1、2—2層的砂粉作為承載層。淺層地基不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),可選用Φ500~600 mm的管樁,3~2、3~3層為承力層,樁端可全部埋入持力層,或采用ф600~800 mm的鉆孔灌注樁,以9層風(fēng)化灰?guī)r為樁端持力層。
2.1.3地下室
本項(xiàng)目所有建筑均有一個(gè)約6m深的地下室。開挖部分及地下室底板下土層較多,開挖面積較大。另外,地下水位高。設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)分析地下室的抗浮要求。一般采用抗拔螺栓或抗拔樁,樁型以鉆孔樁為主。樁的直徑和長度應(yīng)根據(jù)抗拔力的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。工程現(xiàn)場抗浮水位應(yīng)遵循國家高程標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)現(xiàn)有樁基檢測規(guī)程,檢測樁身完整性和單樁承載力是重點(diǎn),所需數(shù)量符合規(guī)定要求。
2.3基坑圍護(hù)工程的分析與評價(jià)
2.3.1基坑圍護(hù)方案
本工程所有建筑物均有深度約6.0m的地下室,根據(jù)調(diào)查,基坑開挖涉及的土層為雜填土、塘泥、粉質(zhì)粘土、粉土等。開挖過程中,坑壁坍塌、坑底隆起、土壤滑移等。容易發(fā)生,需要采取適當(dāng)?shù)闹С执胧?。基坑北?cè)距離用地紅線最小距離約5m,外側(cè)為空地。東側(cè)至紅線最小距離約3m,外側(cè)為山坡;南側(cè)約8m,外側(cè)為建筑廢墟和荒地;西側(cè)約3m,外有河流和荒地??梢娀又苓叚h(huán)境相對復(fù)雜,開挖深度6m屬于二級基坑工程。結(jié)合工程特點(diǎn)及周邊地質(zhì)條件,東側(cè)推薦采用排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)。如果離紅線較遠(yuǎn),其他三面可采用放坡和土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu)。如果基坑靠近紅線,建議采用SMW法支護(hù)結(jié)構(gòu)。
2.3.2基坑降(止)水
由于基坑開挖深度涉及土層較多,開挖時(shí)容易造成不良地質(zhì)現(xiàn)象。建議開挖前做好降水工作,完善基坑降水和止水措施,創(chuàng)建有效的排水系統(tǒng),有效應(yīng)對強(qiáng)降雨天氣。由于土層中的1-1層為透水性好的雜填土,應(yīng)采取完善的防水措施。根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件,可在基坑周圍開挖明溝,實(shí)現(xiàn)有序排水,防止地表水入坑。集水井應(yīng)沿基坑內(nèi)壁適當(dāng)間隔設(shè)置,并與排水系統(tǒng)相連?;觾?nèi)的地表水引入集水井后,用泵排出坑外。對于淤泥層,可在基坑周圍設(shè)置止水帷幕,并在坑內(nèi)設(shè)置輕型井點(diǎn)或管井,以達(dá)到降水的目的。
2.3.3分項(xiàng)工程評價(jià)
施工場地基坑最深開挖6.0m,周邊環(huán)境復(fù)雜,基坑安全等級為二級,因此本分項(xiàng)工程整體風(fēng)險(xiǎn)較大?;觽?cè)壁土層包括雜填土、塘泥、粉質(zhì)粘土、淤泥等。在施工期間,土壤容易發(fā)生位移和流動(dòng)。要求基坑開挖應(yīng)嚴(yán)格按照J(rèn)GJ120-2012《建筑基坑支護(hù)規(guī)程》進(jìn)行設(shè)計(jì),對周圍環(huán)境進(jìn)行全面細(xì)致的調(diào)查,完善降水排水措施,按照工程監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行基坑監(jiān)測,避免出現(xiàn)基坑坍塌、建筑物滑移、整體傾斜等不利情況。
2.4基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工中的注意事項(xiàng)
2.4.1由于本工程場地地下水位高,土層滲透性弱,當(dāng)樁基插入土層的數(shù)量增加時(shí),排土量和超孔隙水壓力將大大增加,導(dǎo)致土體的破壞,對打樁產(chǎn)生不利影響。同時(shí)還會(huì)影響附近的建筑和地下管線,導(dǎo)致房屋或地下管線開裂。對此,應(yīng)科學(xué)安排打樁順序,嚴(yán)格控制打樁速度,必要時(shí)可在樁位或樁區(qū)鉆孔取土。
2.4.2基坑開挖過程中,推土機(jī)對樁基的影響不容忽視,特別是樁間距較近時(shí),容易出現(xiàn)樁頂傾斜等不利情況,對樁身質(zhì)量和安全造成不利影響。因此,基坑施工應(yīng)科學(xué)安排行車路線,分層分塊開挖,開挖高度不超過邊坡穩(wěn)定允許范圍。
2.4.3通過對本工程的勘察可知,場地地表主要由碎石、雜填土和混凝土塊組成,局部地區(qū)存在老地基和暗塘,對樁基施工有一定的阻礙。為順利進(jìn)行樁基施工,在正式施工前應(yīng)進(jìn)行徹底清理,以免影響施工質(zhì)量和進(jìn)度。
2.5檢測和監(jiān)測
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)前,應(yīng)采用單樁靜載試驗(yàn)確定A類建筑樁基承載力特征值,然后進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)和施工。正式施工前,通過試樁的方式確定樁基的施工參數(shù),并在地質(zhì)勘探孔周圍設(shè)置試樁位,對不同樁型或樁基持力層進(jìn)行測試。在樁基施工和土方開挖過程中,應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控以下內(nèi)容:
2.5.1與現(xiàn)有建筑物的距離和現(xiàn)有道路的變形;
2.5.2完成打樁位置的樁頂標(biāo)高和水平位置;
2.5.3監(jiān)測地面沉降和地下水位的變化趨勢。基坑圍護(hù)工作完成后,應(yīng)加強(qiáng)基坑監(jiān)測,重點(diǎn)監(jiān)測圍護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑周圍建筑物、地下管線、道路等??觾?nèi)工程樁的監(jiān)測水平有待提高。在建筑物沉降觀測中,要求觀測點(diǎn)的設(shè)置和觀測方式應(yīng)符合建筑物變形測量的規(guī)定。
結(jié)束語
巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探技術(shù)分析,是當(dāng)代巖土項(xiàng)目施工管理的理論歸納。在此基礎(chǔ)上,通過做好前期準(zhǔn)備活動(dòng)、針對巖溶地區(qū)差異選擇技術(shù)形式、把握常見技術(shù)優(yōu)勢和特點(diǎn)等方面,分析巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探應(yīng)用方法,為國內(nèi)巖溶地區(qū)工作展開提供了新視角。
參考文獻(xiàn)
[1]霍達(dá). 巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用分析[J]. 居業(yè),2021(8):71-72,74.