梁偉志
摘 要:勘察工作在巖土工程中的作用十分重要,文章以晉南水城綜合治理建設(shè)項目工程為例,首先簡單介紹了該工程的勘察狀況,然后對其工程地質(zhì)條件、地震效應(yīng)進行了具體分析,最后提出了一些相關(guān)措施。
關(guān)鍵詞:勘察;工程地質(zhì);地震震效;填海護岸
中圖分類號:TU195 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)24-0158-02
在巖土工程中,勘察是基礎(chǔ)階段,勘察結(jié)果直接決定著施工圖的設(shè)計水平,進而關(guān)系到工程質(zhì)量。通過巖土勘察,可獲取土層結(jié)構(gòu)、巖土體物理力學(xué)指標(biāo)、地下水分布埋藏情況等諸多信息,為設(shè)計工作提供必要依據(jù)。因此,必須做好巖土勘察工作。如今土地資源稀缺,很多沿海城鎮(zhèn)通過填海造陸而獲得土地用于城市建設(shè),而沿海地區(qū)大多廣泛分布有海成軟弱的淤泥或淤泥質(zhì)土,屬軟土地基,若不加以處理,必會對建設(shè)工程造成不利影響。
1 工程項目概述
金井鎮(zhèn)位于福建晉江,人口約有6萬,海岸線長26.5 km,陸地面積56.7 km2,管轄區(qū)域有1個居委會、20個行政村和60個自然村。晉南水城是金井鎮(zhèn)實施小城鎮(zhèn)綜合改革建設(shè)試點的重要組成部分,晉南水城填海及護岸一期項目工程總面積120萬m2。工程主要分為道路、護岸、填海三部分,道路建設(shè)涉及經(jīng)二路、縱一路、水韻路、南新路等;護岸工程水系長8.4 km,多為Ⅱ類和Ⅲ類堤岸;填海材料以海砂和素土為主,初步設(shè)計地面高程為6.5 m,填筑高度在3.44~7.46 m之間。
2 晉江市金井鎮(zhèn)綜合治理建設(shè)項目的巖土勘察
2.1 勘察的內(nèi)容、目的
工程勘察內(nèi)容有:
①軟土的分布狀況,如夾砂層的分布和厚度等。
②地下水的分布狀況,如水質(zhì)、水位變化、與地表水連通情況、補給排泄條件等。
③通過勘察,提供待處理的軟土的先期固結(jié)壓力、滲透系數(shù)、壓縮系數(shù)、抗剪強度等指標(biāo)。
④提出地基處理方案的建議,預(yù)測所選地基處理方法對環(huán)境的影響。
2.2 勘察狀況
2011年12月25日,野外勘察工作開始,共布置鉆孔231個,勘察方法有取芯鉆探、十字板剪切試驗、土工分析等,至2012年03月20日全部工作結(jié)束。具體包括鉆孔、原位測試、巖土取樣、室內(nèi)土工試驗、水位測量、鉆孔測量放樣乙級最終質(zhì)量評述等。
3 場地工程地質(zhì)條件
3.1 地形地貌
晉南水城位于晉江市金井鎮(zhèn)西南的丙洲鹽田及養(yǎng)殖場(魚塘)內(nèi),地貌類型屬于濱海魚塘,勘察時除規(guī)劃為水系外大部分魚塘水體已填平,場地地面較平坦,勘探點地面高程-0.96~3.06 m。
3.2 地基巖土層特征及軟土的物理力學(xué)指標(biāo)
①填砂:多為松散且?guī)в幸欢穸鹊幕尹S色海砂,厚度0.50~3.40 m。
②素填土:由粉質(zhì)粘土和殘積土構(gòu)成,呈灰褐色、褐黃色,回填時未經(jīng)壓實處理,土質(zhì)不均勻,密實度低,厚度1.10~4.00 m。
③中砂:灰黃色,松散,成因海積,62個孔有揭露,厚度0.60~9.10 m。
④淤泥質(zhì)土混砂:灰黑色,成因海積,高壓縮性,場地內(nèi)在控制地段均有揭露,厚度1.70~12.90 m。
⑤淤泥:灰黑色,成因海積,高壓縮性,以粘粒、粉粒為主,韌性較差,有異味,易污手,切面光滑,干強度和壓縮性較高,搖震反應(yīng)慢,厚度0.50~9.40 m。
⑥泥質(zhì)中砂:灰、灰黑色,松散,成因海積,以夾層形式分布在淤泥質(zhì)土混砂或淤泥層中,厚度0.70~2.60 m。
⑦粉質(zhì)粘土:灰黃、灰褐色,可塑,成因沖洪積,厚度1.00~8.40 m,局部有中砂夾層。
⑧殘積砂質(zhì)粘性土:淺黃、灰白色,由花崗巖風(fēng)化殘積而成,石英顆粒、粘土礦物以及云母碎片是其主要成分,鉆孔揭露厚度0.50~7.70 m,大多鉆孔未揭穿。
⑨全風(fēng)化花崗巖:淺黃、灰白色,散體結(jié)構(gòu)土狀,巖石為極軟巖,只少量鉆孔揭露。
⑩強風(fēng)化花崗巖:褐黃、灰白色,碎裂散體結(jié)構(gòu),巖石為軟巖,只少量鉆孔揭露。
淤泥質(zhì)土混砂和淤泥層的主要物理力學(xué)指標(biāo)見表1和表2。
3.3 場地水文地質(zhì)
地下水以潛水為主,主要賦存于第四系松散巖類孔隙中,局部埋藏在上述力學(xué)指標(biāo){5}淤泥及{7}粉質(zhì)粘土之下砂層中的地下水屬承壓水。土層不同,其含水性與透水性也各有差異,如①填砂、{3}中砂的透水性較強,{2}淤泥及{7}粉質(zhì)粘土的透水性較差屬相對隔水層。陸上鉆孔地下水位埋深0.50~2.10 m,高程0.04~1.35 m,地下水位隨海水漲退潮變化而變化。
3.4 地震特征參數(shù)及場地地震效應(yīng)
根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB 50011-2010)附錄A和閩建設(shè)[2011]10號文,本區(qū)抗震設(shè)防烈度設(shè)為8度,設(shè)計基本地震值加速度值為0.20 g,所屬的設(shè)計地震分組為第二組,建筑場地類別為Ⅱ類場地。
在8度地震的影響下,①填砂、③中砂、{6}泥質(zhì)中砂容易液化,液化指數(shù)平均值24.9,地基液化等級嚴(yán)重;{4}淤泥質(zhì)土混砂和{5}淤泥容易易出現(xiàn)震陷現(xiàn)象。
4 關(guān)于各項工程的地基處理
4.1 道路工程
對于軟土路基,應(yīng)按照軟土分布厚度來選擇相應(yīng)的處理方案。當(dāng)厚度<5.0 m時,可采用換土墊層或拋石擠淤法處理;當(dāng)厚度>5.0 m時,可采用排水固結(jié)法、料粒樁和水泥土攪拌樁等處理方法。除了質(zhì)量,通常還會考慮經(jīng)濟、工期、等因素。如料粒樁,應(yīng)根據(jù)軟土厚度與性質(zhì)確定料粒樁的直徑及設(shè)置深度、間距應(yīng)經(jīng)穩(wěn)定、沉降驗算后確定,相鄰樁凈距不應(yīng)大于4倍樁徑。
本工程軟土揭露廣泛,厚度大,其工程性能差,道路設(shè)計時應(yīng)結(jié)合道路等級、行車荷載及上覆土層厚度及填方臨界高度等情況,對各個路段進行驗算。若與要求相符,無需對軟土進行處理,否則必須及時處理。另外,場地周邊空曠,上述分析的地基處理方案均不會對周邊環(huán)境產(chǎn)生不良影響。
4.2 填海工程
先排水,再加固。為避免出現(xiàn)滑移或沉降現(xiàn)象,需對填土均勻分層回填碾壓?;靥顣r避免選用生活垃圾、建筑垃圾以及大塊石等,以便能夠順利施工。碾壓方式、分層鋪填厚度、壓實遍數(shù)、碾壓速度、檢測驗收工作均應(yīng)符合要求??紤]到場地軟土厚度較大,為提高土質(zhì)強度,盡量先鋪設(shè)一層砂礫墊層。擬建場地回填施工應(yīng)考慮堤內(nèi)外地表水(潮水)和地下水的不利影響,采取分段圍堰排、截水,及利用潮汐周期合理安排施工順序等措施,而場地地表水較多,應(yīng)進行圍堰施工,防止地表水流入場地。
4.3 護岸工程
為減輕構(gòu)筑物沉降的影響,須做好相關(guān)驗算工作,并采取相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)處理措施,如減少基礎(chǔ)偏心等。同時應(yīng)考慮側(cè)向水、土壓力的影響,做好地下水泄、排水設(shè)施,并進行抗滑移、抗?jié)B流穩(wěn)定驗算。護岸施工過程應(yīng)加強對護岸垂直和水平位移、潮水位、堤身浸潤淺、堤基滲透壓力、堤岸變形、開裂等內(nèi)容觀測與監(jiān)測工作,以便發(fā)現(xiàn)問題能及時處理。
5 結(jié) 語
由以上分析可知,巖土勘察工作在此次綜合治理建設(shè)項目中的作用十分關(guān)鍵。通過巖土工程勘察,可準(zhǔn)確獲取地質(zhì)類型、土層結(jié)構(gòu)、水文分布等信息,進而提出相應(yīng)的預(yù)防措施,并為設(shè)計工作提供必要依據(jù)。
參考文獻:
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