多層建筑工程地質(zhì)勘查技術(shù)分析

汲生偉 花尉攀

(1.中國(guó)航天建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京 100071； 2.安陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 安陽(yáng) 455000 )

多層建筑工程地質(zhì)勘查技術(shù)分析

汲生偉1花尉攀2

(1.中國(guó)航天建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京 100071； 2.安陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 安陽(yáng) 455000 )

介紹了工程地質(zhì)勘查時(shí)間短、突擊強(qiáng)等特點(diǎn)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，對(duì)工程地質(zhì)勘查中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出一些解決問(wèn)題的措施,以促進(jìn)地質(zhì)勘查工作的發(fā)展，保證地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確性和全面性。

地質(zhì)勘察，地質(zhì)條件，力學(xué)性質(zhì)，評(píng)價(jià)

在城市高層建筑的建設(shè)過(guò)程中,地質(zhì)勘查是最基礎(chǔ)也是最重要的環(huán)節(jié)之一,只有認(rèn)真地做好工程地質(zhì)勘查工作,確保地質(zhì)勘查的準(zhǔn)確性和全面性,才能保證基礎(chǔ)處理及結(jié)構(gòu)施工方案的合理性,最終保證建筑施工過(guò)程的順利及結(jié)構(gòu)的安全[3-5]。

1 工程概況

擬建場(chǎng)地位于霍爾果斯口岸合作區(qū)內(nèi)，該工程為擬建文化館，地上3層，建筑面積2 097 m2，估計(jì)基礎(chǔ)埋置深度1.5 m，結(jié)構(gòu)類型為框架，基礎(chǔ)型式為獨(dú)立基礎(chǔ)。

2 方案設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)采集

本次勘察為詳細(xì)勘察，擬建建筑物工程重要性等級(jí)為3級(jí)，場(chǎng)地復(fù)雜程度為3級(jí)，地基復(fù)雜程度等級(jí)為3級(jí)，綜合劃分巖土工程勘察等級(jí)為丙級(jí)。在擬建建筑物周邊布置勘探點(diǎn)4個(gè)，勘察點(diǎn)間距控制在50.0 m之內(nèi)，完成的實(shí)際工作量見(jiàn)表1。

3 壩址區(qū)工程地質(zhì)

表1 數(shù)據(jù)采集一覽表

3.1 場(chǎng)地地形、地貌

3.研究型教學(xué)融合團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和應(yīng)用技能的重要環(huán)節(jié)，教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、技術(shù)指標(biāo)及注意事項(xiàng)制訂實(shí)驗(yàn)方案，并及時(shí)啟發(fā)和點(diǎn)撥有疑惑的學(xué)生，增強(qiáng)學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)的信心。對(duì)于綜合性實(shí)驗(yàn)，教師可使每個(gè)學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)任務(wù)不一致，這樣既可以避免學(xué)生照搬照抄實(shí)驗(yàn)報(bào)告，又可以使學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，提高綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。對(duì)于工作量較大的題目，學(xué)生可通過(guò)分組合作來(lái)完成，這就要求組員之間分工協(xié)作，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。教師鼓勵(lì)學(xué)生從選題、數(shù)據(jù)采集、圖像處理、特征分析、信息提取到結(jié)果分析再到報(bào)告撰寫(xiě)都親力親為，為后續(xù)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文撰寫(xiě)打下基礎(chǔ)。

3.2 巖土特性描述

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘探點(diǎn)揭露地層，并結(jié)合室內(nèi)土工試驗(yàn)成果，在12.0 m勘探深度范圍內(nèi)，地層按其巖性從上到下可劃分為雜填土、卵石，各層巖土特征描述如下：

①層雜填土：雜色，松散，稍濕，主要以粉土為主，含植根系及少量生活垃圾；層厚0.5 m～0.7 m，平均層厚0.6 m，該層在整個(gè)場(chǎng)地內(nèi)均有分布。

②層卵石：雜色，以青灰色為主，稍密～中密，稍濕，層頂埋深0.5 m～0.7 m；磨圓度好，多呈圓狀、橢圓狀，顆粒級(jí)配不良；一般粒徑10 mm～60 mm，最大可見(jiàn)300 mm，砂土類充填，母巖成分主要由凝灰?guī)r、砂巖等硬質(zhì)巖石組成。該層在最大勘探深度(12.0 m)內(nèi)未揭穿。

3.3 原位測(cè)試成果評(píng)價(jià)

根據(jù)重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)和當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗(yàn)，評(píng)定卵石層的均勻性、物理性質(zhì)(狀態(tài)、密實(shí)度)、強(qiáng)度、變形參數(shù)和地基承載力等。本次勘察在3個(gè)鉆孔內(nèi)針對(duì)卵石層做了2.7延米重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)分析成果見(jiàn)表2。

表2 N63.5動(dòng)力觸探試驗(yàn)綜合統(tǒng)計(jì)表

3.4 場(chǎng)地地下水埋深及評(píng)價(jià)

本次勘察在勘探孔深度內(nèi)未見(jiàn)地下水，可不考慮地下水對(duì)工程的影響。

3.5 不良地質(zhì)作用

勘察范圍內(nèi)無(wú)巖溶、滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)作用，場(chǎng)地穩(wěn)定性、地基均勻性良好。

4 場(chǎng)地巖土工程評(píng)價(jià)

4.1 場(chǎng)地適宜性評(píng)價(jià)

據(jù)野外勘探及室內(nèi)試驗(yàn)成果綜合判定：整個(gè)場(chǎng)區(qū)地基土主要以雜填土、卵石層構(gòu)成，擬建場(chǎng)地內(nèi)巖土層分布均勻，物理力學(xué)性質(zhì)變化不大，土層在水平方向上連續(xù)均勻分布，屬均勻地基。工程特性指標(biāo)隨深度的增加趨于良好。

通過(guò)上述幾方面的分析與評(píng)價(jià)，本場(chǎng)地適宜于本工程建設(shè)。

4.2 場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

場(chǎng)區(qū)地貌單元單一，地層簡(jiǎn)單，據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料顯示，擬建場(chǎng)地及周邊300 m范圍內(nèi)無(wú)活動(dòng)斷裂穿越，適宜作建筑場(chǎng)地，場(chǎng)地和地基土是穩(wěn)定的。

4.3 場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)評(píng)價(jià)

1)地震動(dòng)參數(shù)。依據(jù)GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范及巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，本場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.15g，設(shè)計(jì)地震分組第三組，特征周期值0.45 s。

2)建筑結(jié)構(gòu)地震影響的效應(yīng)評(píng)價(jià)。本次勘察未實(shí)測(cè)地層波速，根據(jù)周邊建筑資料及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)場(chǎng)地地層特點(diǎn)及GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范4.1.3條及巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，場(chǎng)地土的剪切波速范圍值應(yīng)為250 m/s<υs≤500 m/s，該場(chǎng)地土屬中硬場(chǎng)地土，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，為對(duì)建筑物抗震有利地段。同時(shí)場(chǎng)地地層主要為卵石層，勘探深度內(nèi)未見(jiàn)地下水，故無(wú)地震液化可能。

4.4 場(chǎng)地土腐蝕性評(píng)價(jià)

1)腐蝕性評(píng)價(jià)。根據(jù)GB 50021—2001巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)附錄G：場(chǎng)地環(huán)境類型，G.0.1場(chǎng)地環(huán)境類型的分類，本場(chǎng)地環(huán)境類別為Ⅲ類。

2)鹽漬土評(píng)價(jià)。根據(jù)土樣化學(xué)分析報(bào)告結(jié)果，場(chǎng)地土易溶鹽含量在0.163%～0.172%之間，小于0.3%，屬非鹽漬土。

4.5 場(chǎng)地工程特性指標(biāo)

根據(jù)重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)和室內(nèi)的試驗(yàn)成果，并且結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕ㄖこ痰刭|(zhì)經(jīng)驗(yàn)，各巖土層主要工程特性指標(biāo)建議值如表3所示。

表3 各巖土層主要工程特性指標(biāo)

5 評(píng)價(jià)與建議

1)①層雜填土組成成分復(fù)雜，厚度小，物理力學(xué)性質(zhì)差，嚴(yán)禁作為建筑物基礎(chǔ)持力層，基坑開(kāi)挖時(shí)予以清除。②層卵石層該層厚度大，物理力學(xué)性質(zhì)較好，工程性較好，為天然良好建筑物基礎(chǔ)持力層。

2)根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基礎(chǔ)埋深，結(jié)合場(chǎng)地工程地質(zhì)條件，建議采用天然地基，基礎(chǔ)形式建議采用獨(dú)立柱基礎(chǔ)。擬建建筑物基礎(chǔ)持力層應(yīng)選擇在②層卵石層上，地基土承載力特征值可采用400 kPa建議值。

3)基坑應(yīng)采用放坡方式開(kāi)挖，放坡系數(shù)可取1∶0.5或1∶0.75。

4)根據(jù)土樣化學(xué)分析報(bào)告表明：場(chǎng)地土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性；場(chǎng)地土對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具有微腐蝕性。

5)本次勘察在勘探孔深度未見(jiàn)地下水，可不考慮地下水對(duì)建筑物的影響及地震液化影響。

6)抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g，屬設(shè)計(jì)地震分組第三組，建筑場(chǎng)地類別劃分為Ⅱ類建筑場(chǎng)地，特征周期值0.45 s，該場(chǎng)地屬對(duì)建筑抗震有利地段。

[1] 蔡鴻潔.基坑支護(hù)方案優(yōu)化[J].山西建筑，2009,35(18):91-92.

[2] 孫廣忠.論地質(zhì)工程的基礎(chǔ)理論[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào),1996(4)：5-6.

[3] 李祥東.工程地質(zhì)在土建工程中的作用[J].科技信息,2008(2)：40-41.

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Analysis on geological exploration technology of multi story building engineering

Ji Shengwei1Hua Weipan2

(1.ChinaAerospaceConstructionGroupLimitedCompany,Beijing100071,China;2.AnyangCareerTechnicalCollege,Anyang455000,China)

This paper introduced engineering geological exploration time short, assault and other characteristics, and through on-site exploration, analyzed the existing problems in engineering geological exploration, put forward some measures to solve problems, so as to promote the development of geological exploration work, ensured the accuracy and comprehensiveness of geological exploration.

geological exploration, geological condition, mechanical property, evaluation

2015-06-03

汲生偉(1982- )，男，工程師； 花尉攀(1982- )，男，工程師

1009-6825(2015)23-0052-02

TU195

A