煙臺某水泥生產(chǎn)線工程地質(zhì)勘察及地基與基礎(chǔ)類型的選擇與評價

傅 浩

一、 工程概況

擬建場地位于山東省煙臺市某地區(qū)的山間平地,擬新建一條7200t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線。

二、 勘察手段

根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)合本場地地層結(jié)構(gòu)特征,本次勘察主要采用現(xiàn)場調(diào)查、野外鉆探、取樣、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、重型動力觸探試驗和室內(nèi)巖、土試驗相結(jié)合的方法對地基土的工程性能進(jìn)行綜合分析評價。

三、 場地工程地質(zhì)條件及評價

(一)地層分布及各項指標(biāo)

擬建場地地處華北區(qū)板塊南部邊緣魯東斷塊的膠東變質(zhì)隆起區(qū)的偏南部分,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造以褶皺和斷裂為主。根據(jù)本次勘探揭露,場地勘探深度范圍內(nèi)分布的主要地層有:雜填土(Qml)層、耕土(Qpd)層、第四系沖洪積(Q4al+pl)粉質(zhì)粘土層、卵石層、粉質(zhì)粘土層、紅粘土層、元古代粉子山群(Pt1fzg)大理巖層等。

(二)場地內(nèi)各層地基土的工程性能分析評價

1.雜填土(Qml)層(地層代號①1)

主要為近期堆填,成份復(fù)雜,未完成自重固結(jié),強(qiáng)度低,呈松散狀態(tài),工程性能差,屬很不均勻土層,未經(jīng)處理,不宜作為擬建建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)持力層。

2.耕土(Qpd)層(地層代號①2)

該土層成分復(fù)雜,密實度極不均勻,工程性能差,未經(jīng)處理不宜作為擬建建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)持力層。

3.第四系全新統(tǒng)沖積+洪積(Q4al+pl)層

(1)粉質(zhì)粘土層(地層代號②)。該層各物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:標(biāo)貫擊數(shù)N=11, W=20.02%,r=19.38 kN/m3,e=0.68, Il=0.47,a1-2=0.25MPa-1,Es=6.1MPa,%]=0.206,從上述指標(biāo)看,屬于不甚均勻的中壓縮性土,可作為一般輕型建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)持力層。

(2)卵石層(地層代號③)。該層重型動力觸探修正擊數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值N63.5=16.5擊、%]=0.618,該層場地內(nèi)均有分布,且厚度較穩(wěn)定,適宜作擬建建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)持力層。

(3)粉質(zhì)粘土層(地層代號④)。該層各物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:標(biāo)貫擊數(shù)N=11.8, W=32.95%,r=18.9kN/m3,e=0.94, Il=0.63, a1-2=0.27MPa-1,Es=7.71MPa,%]=0.295從上述指標(biāo)看,屬于不甚均勻的中壓縮性土?？勺鳛橐话爿p型建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)持力層。

(4)紅粘土層(地層代號⑤)。該層各物理力學(xué)指標(biāo)平均值如下:標(biāo)貫擊數(shù)值N=13.5, W=36.03%,r=18.5kN/m3,e=1.025, Il=0.57, a1-2=0.43MPa-1,Es=5.09MPa,從上述指標(biāo)看,屬于不甚均勻的中偏高壓縮性土?？勺鳛橐话爿p型建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)持力層。

四、 地基與基礎(chǔ)類型的選擇與評價

(一)天然地基

擬建場地表層為耕土,屬松散不均勻土層,工程性能較差,未經(jīng)處理不宜作為擬建建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)持力層。

擬建場地第四系沖洪積(Q4al+pl)卵石層(地層代號③)、粉質(zhì)粘土層(地層代號④)、紅粘土層(地層代號⑤),均具有一定承載力,在埋藏深度不大、滿足設(shè)計要求時,均可作一般輕型建(構(gòu))筑物的天然地基持力層,但應(yīng)注意的是本場地內(nèi)大部分地段該地層埋藏深度變化較大。

當(dāng)采用天然地基時,為避免產(chǎn)生不均勻沉降,基礎(chǔ)應(yīng)盡量置于同一地層或強(qiáng)度和變形指標(biāo)相近的地層上,并應(yīng)按現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行地基變形計算。

(二)地基處理

由于勘察場地巖溶較發(fā)育,當(dāng)采用天然地基時為土巖組合地基,應(yīng)根據(jù)巖溶發(fā)育的具體條件和基巖的埋藏情況綜合考慮采用相應(yīng)的地基處理措施,如褥墊法。

當(dāng)基底下有溶洞時,可視溶洞大小采用梁、板、拱結(jié)構(gòu)跨越溶洞,或用混凝土充填或置換溶洞中軟弱土層、也可采用調(diào)整柱距等方法。

當(dāng)荷載稍大、沉降要求不太高的擬建建(構(gòu))筑物座落于上部人工填土較厚區(qū)域,可考慮對人工填土進(jìn)行強(qiáng)夯處理。在強(qiáng)夯處理施工前,宜選擇代表性的地段進(jìn)行現(xiàn)場試驗,以確定設(shè)計參數(shù)和施工效果。

若場地內(nèi)大面積堆料地段對地基沉降變形要求不高,可采取分級堆載預(yù)壓法進(jìn)行地基加固處理,但在處理過程中應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的堆載管理,同時應(yīng)充分考慮對周邊建(構(gòu))筑物(尤其是堆取料機(jī))的影響。另外也可進(jìn)行強(qiáng)夯加固處理。

地基處理施工結(jié)束后,應(yīng)按有關(guān)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程質(zhì)量檢驗和驗收。

五、結(jié)語

本次勘察主要針對水泥生產(chǎn)線工程地質(zhì)做出了較為全面的勘察,提出了設(shè)計需要的各項參數(shù)指標(biāo)。但由于時間等條件的限制,在具體工作方面還存在以下不足:第一,場地水文地質(zhì)條件的勘察較為籠統(tǒng)和簡單,有待進(jìn)行專門詳盡的水文地質(zhì)調(diào)查;第二,個別地層室內(nèi)巖石、土物理力學(xué)實驗指標(biāo)稍有不足。有待通過原位測試作等其它手段對該地層性質(zhì)作進(jìn)一步探討。