趙樹光 徐曉明
摘要:隨著工程建設高潮的興起,工程地質勘察面臨著新的機遇,因此工程地質勘察必須明確勘察工作的因素,以確保勘察和設計的質量。本文結合具體工程項目,提出地質勘察技術要求、布置原則、工作方法,為同行提供借鑒。
關鍵詞:工程地質地質勘察鉆探技術
中圖分類號:TB21 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(c)-0159-01
1項目概況
進行勘察的擬建場地位于江陰市臨江新城中心商務區(夏港鎮)農田中,北臨在建珠江路,東靠在建悉尼路,南為農田,西為在建紐約大道,區內地勢尚屬平坦,孔口高程3.22~4.09m(1985國家高程基準,下同),在地貌單元上屬長江南岸沖湖積平原。擬建的建筑物,主樓地上17層,裙樓地上3~4層,具一層地下室(埋深約5m),局部為純地下室,主樓和裙房地下室連為一體,主樓上部結構為框架—— 剪力墻結構,裙房為框架結構,單柱最大荷重約16000kN,總建筑面積約3萬平方米,擬采用樁基礎。本工程地基基礎設計等級為甲級,地基等級為二級(中等復雜地基)。巖土工程勘察等級為甲級。抗震設防類別為丙類。根據相關的地質資料,江陰市位于揚子斷塊的江南斷褶帶內,由晚元古代變質巖基底和震旦紀以后的沉積蓋層組成,基巖主要為中生代三疊系(T)灰巖、白堊系(K)砂巖。
2勘察技術要求
根據對本工程建筑的理解及技術標準和現行規范,對本工程采取地質勘察,通過本次工程地質勘察,對場地內建筑的地段穩定性做出評價并為擬建工程的設計及不良地質現象的防治提供準確可靠的工程地質資料,為此進行地質勘察必須查明場地的地形地貌、地質構造、地層巖性、各巖土層的坡度及物理力學指標;查明不良地質現象的分布、特征、規模及對工程建設的影響和應采取的防治措施;查明地下水的埋藏條件、補給條件和含水層的滲透性,評價對工程建設的影響,判定環境水和土對建筑材料的腐蝕性;進行場地的地震效應評價;進行場地和地基的穩定性及建筑適宜性評價;提出合理的地基及基礎型式建議;進行邊坡的穩定性分析,提出適宜的邊坡處置措施建議;給出充分可靠的巖土設計參數;評價基坑邊坡開挖對周邊建筑物的影響,提出合理的防治措施建議。
3勘察布置原則
對工程采取地質勘察應當是根據工程特點并結合場地條件,進行了勘探工作量的布置。鉆孔布置主要根據場地特點,并結合擬建物所處位置,采用網格狀布孔法對場地進行控制,本次勘察共布設鉆孔22個。勘探點位置和數量、勘探點類別由我院確定。根據場地地質條件,勘探點間距基本控制在25m左右。并在土層變化較大處增加勘探點。勘探點主要布置在建筑物(主樓與裙房,兼顧地下室)周邊、角點位置。勘探點深度確定原則和勘探點深度:主樓、裙房勘探點深度按樁基礎設計要求確定。其中,控制性勘探點深度滿足樁基變形計算要求;一般性勘探點深度滿足樁長設計要求。主樓按最長樁方案確定,擬以⑩層細中砂為持力層。控制性勘探點深度滿足滿堂布樁、按實體基礎進行樁基變形計算的要求,深度70~80m;一般性勘探點滿足樁長設計要求,深度約55m。
裙房擬以⑧層粉細砂土為持力層。控制性勘探點深度滿足承臺布樁的樁基變形計算要求,深度約40m;一般性勘探點深度滿足樁長設計要求,深度約28m。為查明③層淤泥質粉質粘土變化趨勢而增加的勘探點,深度約在12~23m。
4勘察工作方法
(1)工程地質測繪:測繪范圍為建筑紅線外50m,測繪面積0.05km2,精度為1∶500,主要調查場地地形地貌、地層巖性等基本工作地質條件,重點調查場地不良地質發育情況。
(2)工程地質測量⑩對地質勘察采取鉆孔定位,每孔定測1次。剖面測量進行野外實測,精度1∶200。依據業主提供的1∶500擬建場地平面圖,將場區西側在建紐約大道上N1和N2導線點作為已知坐標點,首先在電子圖讀出其相對坐標,再讀出各勘探點的相對坐標,采用全站儀測放出各勘探點的實際位置。增補的勘探點采用皮尺直接量放。外業施工結束后,采用全站儀實測孔口。勘探點孔口高程在外業結束后采用水準儀實測。高程引測點BM(H=4.22m,1985國家高程基準)位于場區西側在建紐約大道上N1導線點上。
(3)工程地質鉆探:野外勘探采用無錫探礦機械廠生產的GXY-1型百米巖芯鉆機和SH-2型鉆機,開孔孔徑150mm,終孔孔徑110mm,全孔泥漿護壁鉆進。土層采用螺紋鉆頭鉆進和巖芯管鉆進,回次進尺控制在2m以內,提土率不低于80%。樣品采集、封存及送樣主要通過鉆孔采集,試樣長度必須滿足試驗長度要求,樣品采集后應立即蠟封并盡快送試驗室試驗。
(4)波速試驗:要求測試鉆孔垂直,孔壁光滑,激震板應緊貼地面,探測頭貼壁良好,測繩深度標記準確,測試儀器處于正常工作狀態;測點的垂直間距采用1m,并自下而上測試。測定各土層的剪切波速。波速測試方法、原理詳見報告附錄一—— 《地基現場波速測試報告》。
(5)室內試驗:土工試驗按照《土工試驗方法標準》(GB/T50123-1999)進行。物理性試驗中含水量采用烘干法、密度采用環刀法、液限采用76g瓦氏圓錐儀法、塑限采用滾搓法、滲透試驗采用變水頭法、顆粒分析采用比重計+篩析聯合測定法。壓縮試驗(壓力段0.1~0.8MPa)采用快速法和標準法,高壓試驗采用慢速法。抗剪強度試驗采用直剪固快、三軸不固結不排水剪切試驗。
(6)地下水水位量測及水樣采取:場地淺部地下水屬潛水。其水位量測方法為:干鉆至含水層一定深度后停鉆,首先測定初見水位,再根據含水層的滲透性,按《巖土工程勘察規范》要求的地下水穩定時間,量測穩定水位。地下水樣在量測穩定水位后在鉆孔中采取,按要求添加大理石粉,并及時試驗。
5勘察質量保證
在整個勘察過程中,我院執行ISO9001質量管理體系,對勘察項目實施質量控制,對于勘察的各個環節嚴格執行ISO9001程序文件。根據業主和設計方提出的建筑方案和技術要求,編制勘察大綱,經院總工程師審查修改完美后,方可實施,并作為現場管理人員、技術人員和施工人員必須遵循的基本要求,嚴格按綱要施工。現場采集的各類原始資料數據必須可靠,各專業遵循對各項原始資料進行自檢、互檢的質量檢查過程,出現不符合質量要求的成果必須自覺返工。強化整個地質勘察施工過程中的質量監控,技術負責和院全質辦、總工程師隨時到現場進行檢查,發現有不符合質量要求的工序責令其返工。總之,各工種層層把關,責任到人,院全質辦對原始資料和階段性成果進行全面質量監控,不允許不合格的資料進入資料綜合整理和報告編寫之中。質量保證的結果應通過質檢站審查認可,并滿足規范和設計要求,勘察成果達到優良級。
6結語
本工程基坑側壁安全等級為三級,基坑開挖時所遇主要土層性質較差,因此,建議采取水泥土墻或復合土釘支護結構體系,并進行現場監測工作。本工程地基基礎設計等級為甲級,施工期間和使用期間應對建筑物沉降進行觀測。
參考文獻
[1] 陳家淵.工程地質勘察的問題與對策分析[J].中國城市經濟,2011(8).