劉丹
(湖北省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊,湖北 宜昌 443100)
某高層建筑項目B2 地塊用地面積27 202.35 m2, 總建筑面積165 257.40 m2,地上建筑面積116 959.34 m2,地下建筑面積48 298.06 m2,計入容積率建筑面積146 094.77 m2。 現(xiàn)階段計劃對B2 地塊1#樓41 層酒店附商業(yè)、2#樓15 層辦公樓附商業(yè)、3#樓15 層辦公樓附商業(yè)及2~3 層地下室等建筑物所在區(qū)域巖土地質(zhì)進(jìn)行勘察研究。
擬建B2 地塊1#樓41 層酒店附商業(yè)工程重要性等級為一級;2#樓15 層辦公樓附商業(yè)、3#樓15 層辦公樓附商業(yè)工程重要性等級為二級;3 層地下室工程重要性等級為一級。該地所處街道抗震設(shè)防烈度為6 度, 屬于建筑抗震一般地段,地質(zhì)環(huán)境因場坪受到一般破壞,場內(nèi)不良地質(zhì)作用不發(fā)育,地形地貌簡單,地下水對工程影響大,場地等級屬二級,場內(nèi)巖土層較多,不均勻,除填土外無其他特殊性巖土分布,地基等級屬二級(中等復(fù)雜地基)[1]。 擬建1#樓41 層酒店附商業(yè)、2#樓15 層辦公樓附商業(yè)、3#樓15 層辦公樓附商業(yè)與商業(yè)、地下室層數(shù)相差超過10 層,為高低層連成一體的高層建筑物且含有基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)安全等級為一級基坑的工程,根據(jù)高層建筑巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)綜合評定擬建B2 地塊巖土工程勘察等級為甲級。 根據(jù)勘察技術(shù)委托書擬建物主要工程特征見表1。
表1 擬建建筑物主要工程特征一覽表
本項目巖土工程勘察采用工程地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)鉆探、原位測試、巖(土)物理力學(xué)試驗等多種勘察方法[2]。 重點查明場地的穩(wěn)定性、地層結(jié)構(gòu)、巖土物理力學(xué)性能、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)條件等。 勘察前,通過地表調(diào)查和資料收集編制了詳細(xì)的勘察綱要,并制定了崗位責(zé)任制和安全、質(zhì)量工期保障措施,施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行“事先指導(dǎo)、中間檢查、事后驗收”的三環(huán)節(jié)管理辦法,確保勘察施工符合設(shè)計要求。 本項目鉆探工藝為土層采用錘擊結(jié)合回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),基巖采用清水回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),開孔直徑130 mm,終孔直徑91~75 mm。 現(xiàn)場原位測試針對不同地層,采用與之相適宜的試驗方法:雜填土、稍密卵石采用連續(xù)重型(N63.5)圓錐動力觸探試驗;粉質(zhì)黏土、粉土采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗和室內(nèi)土工試驗;對密實卵石采用連續(xù)超重型(N120)圓錐動力觸探試驗;強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗;中風(fēng)化粉砂巖取試驗樣進(jìn)行飽和抗壓試驗及飽和抗剪試驗[3]。
本次勘察通過現(xiàn)場踏勘和收集已有勘察資料及訪問,對建筑場地的地質(zhì)、水文、氣象、地下水、地震等資料進(jìn)行提前了解。 主要工程量如表2 所示。
勘探點總體按建筑物角點、外邊線、建筑物內(nèi)部等部位結(jié)合網(wǎng)格布置。 由于建筑總平面圖多次調(diào)整,勘探點的布設(shè)及深度控制要求也隨之調(diào)整。 對前期所施工鉆孔按新規(guī)劃進(jìn)行校核,對不滿足規(guī)范要求的區(qū)域增加勘探點,以保證滿足規(guī)范要求, 勘探點總體滿足網(wǎng)格控制要求。 本次勘察報告共提供251個勘探點勘察資料,原高層建筑物勘探點47 個,商業(yè)及地庫勘探點80 個。 1#樓41 層酒店在原勘探點布設(shè)基礎(chǔ)上針對1#樓41 層酒店補(bǔ)充主樓勘探點13 個, 主樓外擴(kuò)區(qū)補(bǔ)充布設(shè)勘探點11 個。
雜填土、稍密卵石采用連續(xù)重型(N63.5)圓錐動力觸探試驗;粉質(zhì)黏土、粉土、強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗;密實卵石采用連續(xù)超重型(N120)圓錐動力觸探試驗;以上測試均采用自由落錘法進(jìn)行。
為查明場地巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)、進(jìn)行巖土定名。 本項目勘察對粉質(zhì)黏土、 粉土采取原狀土樣進(jìn)行了土試樣的常規(guī)試驗及粉土顆粒分析試驗,取土樣工具為φ110 mm 厚壁敞口取土器,取樣方法采用重錘少擊法,樣品質(zhì)量等級為Ⅰ~Ⅱ級。對稍密卵石、密實卵石層采取擾動土樣進(jìn)行顆粒分析試驗;中風(fēng)化粉砂巖取試驗樣進(jìn)行飽和抗壓、抗剪試驗,巖樣直接從巖芯中采取。 另采取二組水樣和二件土樣進(jìn)行腐蝕性分析[4]。
為查明場區(qū)地層的剪切波速及劃分場地類別, 本場區(qū)進(jìn)行了3 孔單孔檢測法波速測試、2 孔壓縮波測試及2 個地脈動測試。
各勘察孔均按照委托方提供的坐標(biāo)成果和相應(yīng)地形圖,用中海達(dá)V30 GPS 接收機(jī)現(xiàn)場放孔, 并測定各鉆孔的孔口標(biāo)高。 本場地平面坐標(biāo)系統(tǒng)屬1954 年北京坐標(biāo)系,高程系統(tǒng)屬1956 年黃海高程系。 高程引測點T1 位于平面圖幅以外白沙路(以水泥釘為標(biāo)志,可復(fù)測)。 鉆孔施工完后,孔內(nèi)均采用黏土搗實封孔。
擬建場地地形整體北側(cè)高,南側(cè)、東側(cè)低。 由區(qū)域地質(zhì)資料及勘察成果表明, 場內(nèi)及附近約30 km 半徑范圍內(nèi)無活動構(gòu)造和大的斷裂構(gòu)造通過,場地內(nèi)亦無滑坡、泥石流、地裂縫、崩塌等不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害, 勘探孔控制深度內(nèi)亦未見溶洞、土洞、孤石等,沒有液化土和軟土分布,巖土地震穩(wěn)定性良好,場地屬對建筑抗震一般地段,場地屬基本穩(wěn)定場地。
場地地形平坦,已基本完成場地平整,場區(qū)內(nèi)巖土為種類較多,分布較不均勻,工程性質(zhì)較差;地下水對工程建設(shè)影響較大,地表排水條件良好;地基條件和施工條件一般,相對本工程總造價而言基礎(chǔ)工程費(fèi)用較低; 場區(qū)內(nèi)地下室基坑工程土方下挖對場地環(huán)境將造成臨時性破壞, 工程可能誘發(fā)次生災(zāi)害,采取工程防護(hù)措施可以解決。
綜上所述,本工程建設(shè)適宜性屬較適宜。
第1 層雜填土屬于特殊性巖土,場內(nèi)大部分區(qū)域分布,厚度不均勻,厚度0.5~13.10 m。 回填方式為棄土堆積,未經(jīng)壓實處理,填齡大于10 年,表層為新近回填或老填土翻松堆積。 局部架空現(xiàn)象明顯,層底最大坡度大于10%,上述區(qū)域現(xiàn)狀地面平坦,高壓縮性土,力學(xué)強(qiáng)度差,屬不均勻地基土,穩(wěn)定性差,該層不可作為擬建物的地基基礎(chǔ)持力層。
第2 層粉質(zhì)黏土厚0~9.10 m, 層面標(biāo)高42.78~53.54 m。厚度變化較大,最大層面坡度大于10%,屬中等壓縮性,不均勻地基土,穩(wěn)定性差,可作為擬建地下室基礎(chǔ)持力層。[5]
第3 層粉土厚0~12.20 m,層面標(biāo)高42.78~53.54 m,厚度變化較大,最大層底坡度大于10%,屬中等壓縮性土,為不均勻地基土,穩(wěn)定性差,可作為擬建地下室基礎(chǔ)持力層。
第3-1 層粉質(zhì)黏土透鏡體,僅4 孔揭露,以透鏡體的形式分布于第3 層粉土層中, 揭露厚度0.70~4.30 m, 層面標(biāo)高37.90~50.82 m,厚度變化較大,最大層底坡度大于10%,屬中等壓縮性土,為不均勻地基土,穩(wěn)定性差,不適宜作為擬建建筑物的基礎(chǔ)持力層。
第4 層粉質(zhì)黏土厚度0~8.60 m,層面標(biāo)高49.11~59.66 m,厚度變化較大,最大層底坡度大于10%,屬中等壓縮性土,為不均勻地基土,穩(wěn)定性差,可作為擬建地下室基礎(chǔ)持力層。
第5 層粉土厚度0~8.00 m, 層面標(biāo)高42.31~56.32 m,厚度變化較大,最大層底坡度大于10%,屬中等壓縮性土,為不均勻地基土,穩(wěn)定性差,可作為擬建地下室基礎(chǔ)持力層。
本文對高層建筑項目巖土地質(zhì)工程勘察進(jìn)行研究, 首先詳細(xì)闡述了巖土地質(zhì)工程勘察方法,即工程地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)鉆探、原位測試、巖(土)物理力學(xué)試驗等多種勘察方法,重點研究了巖土地質(zhì)工程勘察工作布置, 并分析和評價了巖土地質(zhì)勘察質(zhì)量, 得出本文高層建筑項目的巖土地質(zhì)特征和工程特性,可為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。