尹金香 關倩
摘 要: 巖土工程勘察是建設工程中必不可缺的重要環節。尤其是在山區,場地地層變化大,對擬建建筑物的基礎設計影響較大。海城市某水庫移民解困避險項目位于山前坡地,根據場地條件,制定了詳盡的勘察綱要,對場地進行了詳細的巖土工程勘察,查明場地工程地質及水文地質條件,為下一步設計提供了重要依據。
關鍵詞: 巖土工程;山前坡地;工程勘察;基礎設計
0 引言
山區場地地層情況復雜,特別是山前坡地場地,各巖土層性質差異大,同一地層高低起伏不定,對擬建建筑物的基礎設計造成很大困擾。因此在建設工程開始前必須進行詳細的巖土工程勘察,勘察手段以現場鉆探為主,結合取樣試驗、原位測試等方式,對場地工程地質及水文地質條件進行詳細分析,提供合理可信的相關參數,為后續設計提供可靠依據。
1工程概況
海城市某水庫移民解困避險項目位于海城市八里鎮王家坎村。為了給村民提供安全的居住條件,相關政府部門擬在村內地勢較高處選址建設住宅樓。擬建建筑物包括四棟六層住宅及五棟一層商業網點。根據擬建建筑物情況,結合國家及地方勘察規范,場地內布置39個勘察鉆孔,孔間距20-25米,孔深預計10-20米,在鉆探過程中以進入中風化基巖為準。根據勘察鉆孔揭露地層、取樣試驗及原位測試情況,對本場地的工程地質及水文地質條件進行詳細分析,提供各巖土層相關物理力學參數,給出基礎形式的合理建議,供設計單位參考使用。
2 工程地質及水文地質條件
2.1區域地質背景
擬建場地所處大地構造位置位于中朝準地臺膠遼臺隆。區域上基巖地質斷裂較發育,斷裂主要為北東向斷裂。北東向構造體系是在古近系形成,由扭壓性褶皺或扭壓帶組成。該構造體系主要展布于下遼河平原,由古近系隆起帶、凹陷帶和北東向沖斷裂帶組成。
2.2揭露地層情況
根據鉆探揭示,考慮成因、時代以及巖性,結合土工試驗成果,參照原位測試指標變化,將場地內揭露地層主要描述如下。
①雜填土,為近現代沖積及人工填筑形成,雜色,稍濕,松散,主要由碎石、黏性土、風化碎屑等組成。該層分布基本連續,層厚2.10~10.50m,平均厚度4.48m。
②全風化花崗混合巖,灰黃色,原巖結構構造大部分已破壞,僅在外觀保持原巖狀態,巖芯呈砂土狀,手掰易碎。該層分布基本連續,層厚0.70~13.40m,平均厚度2.25m。
③強風化花崗混合巖,灰黃色,中粗粒結構,塊狀構造,節理裂隙發育,巖芯呈碎塊狀,錘擊易碎,碎塊間由全風化巖充填,成分為石英、長石。該層分布連續,層厚1.60~10.80m,平均厚度3.72m。
④中風化花崗混合巖,灰黃色,中粗粒結構,塊狀構造,節理裂隙不發育,巖芯呈柱狀,一般柱長5-8cm,最長約30cm,成分為石英、長石。該層分布連續,本次勘察未揭穿,最大揭露厚度5.80m。
2.3水文地質條件
海城市位于暖溫帶大陸性季風氣候區,四季分明,雨熱同期,降水充沛溫度適宜。年平均氣溫7.5℃~9℃,7月份平均氣溫24.6℃,1月份平均氣溫為-11.2℃。年平均降水量716.9mm,年內降水量分布不均,主要集中在6-9月份。常年主導風向為南西風,冬季多為北風,東南風仍較多,夏季多為偏南風,最大風速20.0m/s,年平均相對濕度65%。場地內勘察鉆孔深度內未發現地下水,經走訪調查,場地存在少量基巖裂隙水,對擬建建筑影響較小。但本次擬建建筑物設計地坪標高高于自然地面,在填方后,地下水位可能會有所提高,設計施工時應做好防排水措施。
2.4場地地震效應
根據揭露地層,①雜填土為軟弱土,②全風化花崗混合巖、③強風化花崗混合巖為軟質巖石,④中風化花崗混合巖為巖石。場地土層的等效剪切波速Vse小于150m/s,場地覆蓋層厚度2.1-10.5m,場地類別為Ⅱ類,屬于對建筑抗震不利地段。本場地的抗震設防烈度為8度,設計基本地震加速度值為0.20g,設計地震分組為第二組,設計特征周期為0.40s。本場地沒有飽和砂土及粉土地層,可不考慮地震液化的影響。
3 巖土工程參數及基礎形式建議
根據原位測試數據以及室內土工試驗,確定各巖土層承載力特征值及變形模量見表1。根據本次勘察揭露場地地層條件,結合本工程結構特點,建議采用樁基礎方案,樁型可采用人工挖孔灌注樁,以③強風化花崗混合巖或④中風化花崗混合巖作為樁端持力層,樁端下硬土層厚度不小于3d。基礎設計時,應進行必要的承載力和變形驗算,對樁的水平方向變形應進行計算。本場地雜填土較厚,設計時應考慮其樁側負摩阻力影響。正式施工前應進行試樁,以確定成樁的可能性,并按有關規定進行樁基載荷試驗以確定單樁承載力。樁基施工時應做好孔壁支護工作,以保證施工安全;開挖時如遇有較硬的基巖層,可使用風鎬等機具進行挖掘;開挖過程中如遇有松散層孔隙水和基巖裂隙水,應采取有效的排水措施,以保證孔底干燥的作業環境。各巖土層人工挖孔樁基礎相關參數可按表1考慮。
4結論及建議
通過對場地地面以下26m范圍內勘察測試工作,查明本場地不存在埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物。擬建場地現狀條件下地質災害不發育,危險性小,適宜建筑。場地揭露的各地層埋深及厚度變化較大,屬于不均勻地基,基巖面順坡向坡度較大,松散土層有向下滑移的可能,設計時應充分考慮其不利影響,確保基礎安全穩定。建設場地西側邊坡的穩定性應進行專門研究。
建議擬建建筑物采用樁基礎,樁型可采用人工挖孔樁形式,人工挖孔樁挖至樁端設計標高并清理后,相關建設、勘察、設計、監理、施工等單位共同進行驗槽。
參考文獻
[1] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.《巖土工程勘察規范》GB50021-2001(2009年版).中國建筑工業出版社.20090
[2] 遼寧省住房和城鄉建設廳,遼寧省質量技術監督局.《建筑地基基礎技術規范》DB21/T 907-2015.遼寧科學技術出版社.20150
[3] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.《建筑樁基技術規范》JGJ 94-2008.中國建筑工出版社.20080
作者簡介:尹金香(1985.02.11-),女,工程師,從事工程地質工作。
關倩(1985.04.04-),女,工程師,從事地質勘查設計工作。