■李興山
(江蘇省地質礦產局第五地質大隊 江蘇徐州 221004)
特殊情況下工程勘測的注意事項
■李興山
(江蘇省地質礦產局第五地質大隊 江蘇徐州 221004)
本文主要針對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勘測的要點和注意事項作了簡要分析。
特殊工程勘測注意事項
工程勘測時經常會遇到一些特殊巖土,同時,工程勘測也會針對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勘測。為了更好的把握在這些特殊情況工程勘測的質量,特針對這些特殊情況下工程勘測的要點和注意事項作一些分析。
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性質和工程特征,以及特殊的物質組成、結構構造的巖土。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)勘察設計的方法下不能滿足工程要求,為了安全和經濟,因而在巖土工程勘察中須采取特殊的進行研究和處理,否則會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構不穩(wěn)定的土,在濕陷性黃土場地進行巖土工程勘察時應查明下列內容,①黃土地層的時代、成因;②濕陷性黃土的厚度;③濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù)和濕陷起始壓力隨深度的變化;④場地濕陷類型和地基濕陷等級的平面分布;⑤變形參數(shù)和承載力;⑥地下水等環(huán)境水的變化趨勢;⑦其他工程地質條件。并結合建筑物特點和設計要求,對場地和地基做出評價,對地基處理措施提出建議。勘察階段可分為場址選擇或可行性研究、初步勘察、詳細勘察三個階段,各個階段的勘察成果應符合各相應設計階段的要求。對場地面積不大,地質條件簡單的地區(qū)可簡化勘察階段。對工程地質條件復雜或有特殊要求的建筑物,必要時應進行施工勘察或專門勘察。
(2)紅粘土主要是濕熱氣候條件下碳酸鹽系巖石經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。在工程地質測繪和調查應著重查明以下內容。①不同地貌單元的紅粘土和次生紅粘土的分布、厚度、物質組成、土性等特征及其差異,并調查當?shù)氐慕ㄖ涷?;②下伏基巖、巖溶發(fā)育特征及其與紅粘土土性、厚度變化的關系;③地裂的分布、發(fā)育特征及其成因、土體結構特征,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、動態(tài)及其與紅粘土狀態(tài)垂直向分帶的關系;⑤現(xiàn)有建筑物開裂的原因分析,當?shù)乜辈臁⒃O計、施工經驗等。
(3)軟土主要有淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等。軟土具有觸變性、流變性、高壓縮性、低強度、滲透性弱、不均勻性等工程性質,對工程建設極為不利。在軟土勘察時應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;固結歷史,應力水平和結構破壞對強度和變形的影響;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,工程降水,打樁,沉井等對軟土應力狀態(tài),強度和壓縮性的影響;當?shù)氐墓こ探涷灥取?/p>
僅針對高層建筑工程、橋梁工程以及地下洞室的工程地質勘測的注意事項作一些說明。
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生較大的沉降,必須考慮地基的不均勻性而產生差異沉降(傾斜)的可能性。樁、墩基礎要選擇經濟合理的樁基類型、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已有的相鄰建筑的影響,提供降低地下水位的有關資料,必要時提出降水方案。要注意施工過程中的基坑開挖、人工降低水位、打樁震動和噪聲以及建筑物建成后地基沉降對相鄰建筑物的影響等。設防烈度大于或等于6度的地區(qū),應對場地土類型、建設場地類型作出判定;設防烈度7~9度地區(qū),應對其地基液化、震陷、震動強度、地震影響系數(shù)進行詳細分析,并做出可靠的結論。
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部的各類建筑物。由于地下洞室完全被包圍在巖土體介質中,它的安全、經濟和正常使用與其所處的工程地質環(huán)境密切相關。地下洞室總體位置應選在區(qū)域穩(wěn)定性較好,地震活動相對穩(wěn)定,工程場區(qū)無區(qū)域性斷裂通過,第四紀以來沒有明顯構造活動地段。建洞山體應選擇山形完整,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。洞室應盡量選擇建在地層巖性均一、厚度大、產狀穩(wěn)定,構造裂隙間距大、組數(shù)少,風化輕微、強度較大的巖層中。
地下洞室工程地質勘察要點主要有,搜集已有資料,通過物探和工程地質測繪,初步查明各擬選方案的地質條件;查明所選洞址的洞口及圍巖的工程地質條件;分段進行圍巖分類,為設計支護結構和確定施工方案提供依據(jù)。配合導洞或毛洞的開挖進行工程地質測繪。測定圍巖的變形和松弛范圍,對將開挖地段可能出現(xiàn)的不良地質現(xiàn)象做好施工的超前地質預報。
2.3 橋梁工程
橋梁工程地質勘察一般有兩項內容:一是選擇工程地質條件較好的橋位。二是對選定的橋位進行詳細的工程地質勘察,為橋梁及其附屬工程的設計和施工提供地質資料。其勘測要點主要有查明橋位區(qū)地層巖性、地質構造、不良地質現(xiàn)象的分布及工程地質特性。探明橋墩臺地層的覆蓋層及基巖風化層的厚度、巖體的風化與構造破碎程度、軟弱夾層情況和地下水狀態(tài)。測試巖土的物理力學性質,提供地基的基本承載力、樁壁摩阻力、鉆孔樁極限摩阻力。對邊坡及地基的穩(wěn)定性、不良地質現(xiàn)象的危害程度和地下水對地基的影響程度作出評價。結合設計要求,對沿線筑路材料場進行復查。對地質條件復雜的橋基或特大的塔墩,錨錠基礎應采用綜合勘察。
工程勘測時在遇到特殊巖土以及針對一些特殊工程進行工程勘測時,應結合工程建設對地質條件的要求,做好專項地質內容的勘測。要全面了解工程建設與工程地質的適應性以及優(yōu)化地質條件適應工程建設需求的解決對策。
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P2[文獻碼]B
1000-405X(2015)-10-216-1