■李興山
(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì) 江蘇徐州 221004)
特殊情況下工程勘測(cè)的注意事項(xiàng)
■李興山
(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì) 江蘇徐州 221004)
本文主要針對(duì)特殊巖土如濕陷性土、紅粘土、軟土及混合土等特殊巖土以及高層建筑、橋梁及地下洞室工程等特殊情況下工程地質(zhì)勘測(cè)的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)作了簡(jiǎn)要分析。
特殊工程勘測(cè)注意事項(xiàng)
工程勘測(cè)時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到一些特殊巖土,同時(shí),工程勘測(cè)也會(huì)針對(duì)一些特殊建筑工程如高層建筑、橋梁工程、地下洞室工程等開展地質(zhì)勘測(cè)。為了更好的把握在這些特殊情況工程勘測(cè)的質(zhì)量,特針對(duì)這些特殊情況下工程勘測(cè)的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)作一些分析。
殊性巖土是指在特定的地理環(huán)境或人為條件下形成的具有特殊的物理力學(xué)性質(zhì)和工程特征,以及特殊的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造的巖土。常見的特殊性巖土有濕陷性土、紅粘土、軟土等。如果在此類巖土上修建建筑物,在常規(guī)勘察設(shè)計(jì)的方法下不能滿足工程要求,為了安全和經(jīng)濟(jì),因而在巖土工程勘察中須采取特殊的進(jìn)行研究和處理,否則會(huì)給工程帶來不良后果。特殊性巖土的種類很多,其分布一般具有明顯的地域性。
(1)濕陷性土主要是非飽和和結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的土,在濕陷性黃土場(chǎng)地進(jìn)行巖土工程勘察時(shí)應(yīng)查明下列內(nèi)容,①黃土地層的時(shí)代、成因;②濕陷性黃土的厚度;③濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù)和濕陷起始?jí)毫﹄S深度的變化;④場(chǎng)地濕陷類型和地基濕陷等級(jí)的平面分布;⑤變形參數(shù)和承載力;⑥地下水等環(huán)境水的變化趨勢(shì);⑦其他工程地質(zhì)條件。并結(jié)合建筑物特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求,對(duì)場(chǎng)地和地基做出評(píng)價(jià),對(duì)地基處理措施提出建議。勘察階段可分為場(chǎng)址選擇或可行性研究、初步勘察、詳細(xì)勘察三個(gè)階段,各個(gè)階段的勘察成果應(yīng)符合各相應(yīng)設(shè)計(jì)階段的要求。對(duì)場(chǎng)地面積不大,地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的地區(qū)可簡(jiǎn)化勘察階段。對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊要求的建筑物,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行施工勘察或?qū)iT勘察。
(2)紅粘土主要是濕熱氣候條件下碳酸鹽系巖石經(jīng)過第四系以來的紅土化作用形成并覆蓋于基巖上,呈棕紅、褐黃等色的高塑性土。在工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查應(yīng)著重查明以下內(nèi)容。①不同地貌單元的紅粘土和次生紅粘土的分布、厚度、物質(zhì)組成、土性等特征及其差異,并調(diào)查當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn);②下伏基巖、巖溶發(fā)育特征及其與紅粘土土性、厚度變化的關(guān)系;③地裂的分布、發(fā)育特征及其成因、土體結(jié)構(gòu)特征,土體中裂隙的密度、深度、延展方向及其發(fā)展規(guī)律;④地表水體和地下水的分布、動(dòng)態(tài)及其與紅粘土狀態(tài)垂直向分帶的關(guān)系;⑤現(xiàn)有建筑物開裂的原因分析,當(dāng)?shù)乜辈臁⒃O(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)等。
(3)軟土主要有淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等。軟土具有觸變性、流變性、高壓縮性、低強(qiáng)度、滲透性弱、不均勻性等工程性質(zhì),對(duì)工程建設(shè)極為不利。在軟土勘察時(shí)應(yīng)特別注意勘察軟土的成因類型,成層條件,分布規(guī)律,層理特征,水平向和垂直向的均勻性;地表硬殼層的分布與厚度,下伏硬土層或基巖的埋深和起伏;固結(jié)歷史,應(yīng)力水平和結(jié)構(gòu)破壞對(duì)強(qiáng)度和變形的影響;微地貌形態(tài)和暗埋的塘,浜,溝,坑穴的分布,埋深及其填土的情況;開挖,回填,支護(hù),工程降水,打樁,沉井等對(duì)軟土應(yīng)力狀態(tài),強(qiáng)度和壓縮性的影響;當(dāng)?shù)氐墓こ探?jīng)驗(yàn)等。
僅針對(duì)高層建筑工程、橋梁工程以及地下洞室的工程地質(zhì)勘測(cè)的注意事項(xiàng)作一些說明。
2.1 高層建筑工程
高層建筑基底荷載大,每增加一層,基底平均壓力大約增加12~15kPa,10層以上建筑物都超過180~200kPa。由于建筑物荷載大,因而所需考慮的地基影響深度也大,并且由于建筑物可能產(chǎn)生較大的沉降,必須考慮地基的不均勻性而產(chǎn)生差異沉降(傾斜)的可能性。樁、墩基礎(chǔ)要選擇經(jīng)濟(jì)合理的樁基類型、查明持力層和軟弱下臥層的分布,分層提出樁周摩擦力及樁端持力層的承載力。查明地下水類型、埋藏情況、滲透性、腐蝕性以及地下水的季節(jié)性變化幅度,判斷基坑開挖降低地下水位的可能性和對(duì)已有的相鄰建筑的影響,提供降低地下水位的有關(guān)資料,必要時(shí)提出降水方案。要注意施工過程中的基坑開挖、人工降低水位、打樁震動(dòng)和噪聲以及建筑物建成后地基沉降對(duì)相鄰建筑物的影響等。設(shè)防烈度大于或等于6度的地區(qū),應(yīng)對(duì)場(chǎng)地土類型、建設(shè)場(chǎng)地類型作出判定;設(shè)防烈度7~9度地區(qū),應(yīng)對(duì)其地基液化、震陷、震動(dòng)強(qiáng)度、地震影響系數(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析,并做出可靠的結(jié)論。
2.2 地下洞室工程
地下洞室是指建筑在地面以下及山體內(nèi)部的各類建筑物。由于地下洞室完全被包圍在巖土體介質(zhì)中,它的安全、經(jīng)濟(jì)和正常使用與其所處的工程地質(zhì)環(huán)境密切相關(guān)。地下洞室總體位置應(yīng)選在區(qū)域穩(wěn)定性較好,地震活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定,工程場(chǎng)區(qū)無區(qū)域性斷裂通過,第四紀(jì)以來沒有明顯構(gòu)造活動(dòng)地段。建洞山體應(yīng)選擇山形完整,沖溝、滑坡、崩塌不發(fā)育,山體高度或土層厚度能滿足工程需要的地段。洞室應(yīng)盡量選擇建在地層巖性均一、厚度大、產(chǎn)狀穩(wěn)定,構(gòu)造裂隙間距大、組數(shù)少,風(fēng)化輕微、強(qiáng)度較大的巖層中。
地下洞室工程地質(zhì)勘察要點(diǎn)主要有,搜集已有資料,通過物探和工程地質(zhì)測(cè)繪,初步查明各擬選方案的地質(zhì)條件;查明所選洞址的洞口及圍巖的工程地質(zhì)條件;分段進(jìn)行圍巖分類,為設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)和確定施工方案提供依據(jù)。配合導(dǎo)洞或毛洞的開挖進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪。測(cè)定圍巖的變形和松弛范圍,對(duì)將開挖地段可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)現(xiàn)象做好施工的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。
2.3 橋梁工程
橋梁工程地質(zhì)勘察一般有兩項(xiàng)內(nèi)容:一是選擇工程地質(zhì)條件較好的橋位。二是對(duì)選定的橋位進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察,為橋梁及其附屬工程的設(shè)計(jì)和施工提供地質(zhì)資料。其勘測(cè)要點(diǎn)主要有查明橋位區(qū)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布及工程地質(zhì)特性。探明橋墩臺(tái)地層的覆蓋層及基巖風(fēng)化層的厚度、巖體的風(fēng)化與構(gòu)造破碎程度、軟弱夾層情況和地下水狀態(tài)。測(cè)試巖土的物理力學(xué)性質(zhì),提供地基的基本承載力、樁壁摩阻力、鉆孔樁極限摩阻力。對(duì)邊坡及地基的穩(wěn)定性、不良地質(zhì)現(xiàn)象的危害程度和地下水對(duì)地基的影響程度作出評(píng)價(jià)。結(jié)合設(shè)計(jì)要求,對(duì)沿線筑路材料場(chǎng)進(jìn)行復(fù)查。對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜的橋基或特大的塔墩,錨錠基礎(chǔ)應(yīng)采用綜合勘察。
工程勘測(cè)時(shí)在遇到特殊巖土以及針對(duì)一些特殊工程進(jìn)行工程勘測(cè)時(shí),應(yīng)結(jié)合工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)條件的要求,做好專項(xiàng)地質(zhì)內(nèi)容的勘測(cè)。要全面了解工程建設(shè)與工程地質(zhì)的適應(yīng)性以及優(yōu)化地質(zhì)條件適應(yīng)工程建設(shè)需求的解決對(duì)策。
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P2[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-10-216-1