某工程巖土勘察及地質特征探討

摘要:本文對該工程勘察實例進行了簡要的分析，利用丘陵地帶的山區場地作為建筑物場地， 針對場地地質特征及工程勘察在丘陵地帶勘察施工的實際情況，提出了一些工作經驗與措施。

關鍵詞:巖土工程勘察;地質特征;分析

1工程概況

該工程位于市龍泉路中段，擬建一座現代化學校辦公樓和試驗樓等其它場所。甲方委托我院對該場地進行巖土工程勘察，其目的是查明擬建場地的地層結構，巖土層的巖性、深度、埋深及其物理力學性質，查明場地有無滑坡、巖溶、土洞、泥石流及采空不良等地質現象，為結構物基礎設計和施工提供巖土工程地質依據。

本場地鉆探總進尺562m， 標準貫入29點次。根據設計部門及甲方的要求，共布置鉆孔32個，其中一般性鉆孔13個，控制性鉆孔19個。

1.1 完成工作量分析

在接受市職業技術學院的委托后，我們單位組織二臺XY--1型工程鉆機，于2006年6月5日進場，同月12日完成野外鉆探工作。現場勘察完成工作量見表1:

本次勘察鉆孔孔位由編錄人員用鋼尺實地丈量定位。場地較為平整，采用歐波自動安平水準儀進行高程測量，測量假定場外約10米處房屋室外地坪一點N(現場已作標靶)為0.00米引測。本次勘察工作執行國家標準《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)、《建筑工程地質鉆探技術標準》(JGJ87-92)、《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)、《土工實驗方法標準》(GB/T80123-1999)、《原狀土取樣技術標準》(JGJ89-92)國家行業標準《建筑樁基技術規范》(JGJ94-94)和省標準的《貴州建筑地基基礎設計規范》(DB22/45-2004)與《貴州建筑巖土工程技術規范》(DB22/46/-2004)等有關規定和要求。

2擬建場地巖土工程地質條件

2.1地形地貌

擬建場地位于市龍泉路中段，交通十分便利。擬建場西端原為一山坡地，東端則為農田和水塘。勘察時場地正在進行場地平整，該建筑場地形起伏較大，局部高差達6.48m，地面絕對標高在1398.55-1405.03m之間變化。根據地形圖，規劃設計平面圖和實地勘察結果可知，擬建場西端為切方區，東端為填方區。擬建場地地貌屬于低山丘陵剝蝕地貌。原地形為山坡，經人工移平，現場地開闊平坦。

2.2工程地質特征

根據現場勘察施工，原位測試及巖石取樣分析結果，可勘察的范圍內查明場地地層有素填土、殘地積粉質粘土、風化殘積粉質粘土、二疊系龍潭組泥質粉砂巖，由上而下詳述如下:

2.2.1素填土(Q4ml):

不均勻地分布在擬建場中，集中在擬建場東端，厚度較大，松散，其承載力低，未經處理不宜作為建筑物基礎的持力層.呈紅褐色、黃褐色或灰色。主要組份為粘性土，含小量砂、礫及泥質粉砂巖碎塊，砂礫成分主要為石英，呈濕性，松散為新填土。本層厚度為0-9.70m。

2.2.2粉質粘土(Q4 P1):不均勻地分布在擬建場中，厚度較小，呈堅硬一一可塑狀態，局部呈軟塑狀態，中等壓縮性。呈灰黃色，黃褐色或灰色，主要成分為粘性土質礦，含少量砂，偶見礫。礫石成分主要為石英，經推土后，本層揭露厚度為0-0.34m。礫石搖振反應無，土質較均勻，面光滑，略具光澤，干時強度較高，具有可塑一堅硬，中等壓縮性。根據標準貫入試驗結果(n=7，參見表3):Nmin=8，Nmax=10，其算術平均值為9.2，變異系數為0.081，修正系數為0.940，標準值為8.70。經綜合考慮后，建議承載力特征值取210kPa。

2.2.3粉質粘土(Q4e1): 較均勻分布在擬建場中， 埋深0-11.5m，平均厚度5.5m.局部厚度大，產狀平緩.呈硬塑性一一堅硬狀態，中等壓縮性。其標準貫入試驗結果參見表3。 其主要為粘性土質礦物，含少量砂、礫和風化殘留泥質粉砂巖塊體.呈褐黃色和灰色。經綜合考慮后，建議承載力特征值取260kPa，是良好的天然基礎持力層。

2.2.4泥質粉砂巖(E):主要由粘土質礦物和粉砂組成.其巖石層理較清楚，具粉砂狀結構，中厚層塊狀構造，黃褐色， 褐黑色夾灰色。上部0.70一2.50m呈強風狀化態，其下呈中風狀化態.。經巖石分析數據，其結果見表4。本層最大揭露厚度為18.1m。 經綜合考慮后，建議地基承載力特征如下數值:強風狀化泥質粉砂巖為300kPa， 中風狀化泥質粉砂巖為500 kPa。

2.2.4.1強風化狀態泥質粉砂巖:巖石層厚度約0.50米，其節理，裂隙發育。巖層產狀態較平緩，巖石較破碎或呈短柱狀，且易折斷，失水易干裂。巖石RQD指標較差，為75左右，其基本質量等級為V級。

2.2.4.2中風狀化泥質粉砂巖:巖石層厚度大，其節理，裂隙不太發育。巖層產狀態較平緩，巖芯較完整，呈長柱狀，聲脆，失水易干裂。巖石RQD指標為90，其基本質量等級為IV級，是樁基礎較好的持力層。

3 不良地質作用與建筑場地地震效應

3.1 該場地工程地質條件的特殊性，決定了工程地質測繪的重要性。在本次勘察結果中，擬建場內及周邊無活動斷層、滑坡、泥石流、采空區、危巖和崩塌等影響場地穩定性的不良地質作用。

3.2 根據本次勘察成果、本地區經驗數據、《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)及《中國地震動參數區劃圖》(GB18306一2001)等有關規定和要求，擬建場區地震高防烈度為六度，設計基本地震加速值為0.05g，設計地震分組為第一組，特征周期為0.35S。另外，在20m深度內場地覆蓋土層等效應剪切波速值大于200m/s而小250 m /s，可判別場地土類型主要屬于中軟土，該建筑場地類別為II類，屬于可進行建設的一般場地。經初步判斷，場地內無液化土層分布。

4 水文地質的調查及判斷

根據本次鉆探施工，筆者認為該場地內水文地質條件比較簡單，所有施工鉆孔中僅西端部分鉆孔中見有地下水， 地下水主要賦存在表層填土中，地下水位在1393.2一1394.5M之間變化.場地中粉質粘土是場地內較好的隔水層位; 卵石層具有較強的透水性，但其分布范圍受到限制，連接性差，泥質粉砂巖是本地區貧水層位，經現場取樣進行水質分析，根據水質分析結果，按《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)有關水質標準評定，該水質對混凝土不具有腐蝕性。因此，不考慮該場地地下水對建筑物基礎材料的腐蝕性。

5 巖土工程分析

5.1 場地穩定性

根據省區域地質資料，區域上無深大斷裂通過，結合本次勘察結果表明，擬建場下部暫未發現溶洞發育，場地和地基整體穩定，無不良地質現象，適宜建筑。

5.2 環境工程評價

擬建場交通便利，場地內較開闊，各類機械均可進行施工，但應該注意防止噪音，粉塵，污水氣及固體廢棄對環境產生的不良影響。

5.3 地基方案及基礎施工注意事項

根據場地地質條件和擬建建筑物承載力要求，建議西側切方區采用天然基礎和東側填方區采用樁基礎。若設計上采用天然基礎方案時，根據擬建工程特點及場地地基條件，粉質粘土均可作為擬建建筑物的天然地基，采用擴大基礎形式，基礎埋置深度請設計單位參考工程地質剖面圖確定。根據巖土的物理力學性質及評價，推薦各土層的承載力特征值見表4。

若采用樁基礎地基方案設計時，樁底持力層為中風狀化泥質粉砂巖，并應注意以下問題:

1)建議的樁基礎端阻力特征值是初步估算的數值，施工前應在現場打試樁前進行壓樁試驗驗證，必要時根據試驗結果作適當調整。

2)樁基工程正式施工前，應在現場試樁，以核實施工條件，相應樁尖標高，單樁及穿透較密夾層的可能性。

3)當采用擠土樁時，應采用從中間往兩側或從一側往另一側施工的施工順序，以免產生擠土效應。必要時可采取打卸荷載孔等有效措施減小擠土效應，避免對相臨樁的影響。

4)當采用沉管灌注樁時，建議正式施工前進行試打樁，采取有效措施，防止垮孔、塌孔和樁芯砼縮頸等現象，保證成孔和澆注砼的質量。預應力砼管樁和沉管灌注樁的樁長均不應小于6m。當采用樁基礎時，應進行單樁承載力及樁身質量檢測，可滿足相關規范要求。

5.4 基坑開挖邊坡穩定性分析

由于建筑物不設地下室，不涉及到深基坑開挖和支護。若考慮開挖邊坡穩定性驗算問題時，其驗算的主要參數是土層的數值，可采用剪切試驗指標，天然重力密度采用直接試驗指標。

6 幾點建議

1)通過本次勘察，查明該擬建場場地工程地質條件良好，地基穩定，無不良地質現象，適宜建筑。樁基工程完工后需進行樁基檢測工作，全部合格后才能進行下步施工。2)根據《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001)，擬建場地地震設防烈度為六度，設計基本地震加速值為0.05g，設計地震分組為第一組，特征周期為0.35s . 擬建場場地土類型為中軟場地土，建筑場地類別為II類，屬于可進行建設的一般場地。3)擬建工程重要性等級為二級，場地復雜程度二級，地基等級為乙級，因此本次巖土工程勘察等級為乙級。4)該場地中地下水對建筑物基礎砼無腐蝕性，可不考慮場地地下水對擬建筑物基礎材料的腐蝕。但應在地表設置明溝排水，將非施工用水排出場外，避免基坑中地基土受水浸泡而軟化。5)基礎型式:根據建筑物所在位置的不同，建議各建筑物采用不同的基礎型式。另外，土層中沒有可液化土層分布，仍建議對建筑物變形進行觀察。