回填土場(chǎng)地的地質(zhì)特征及地表建筑變形的影響因素

劉 宇

(西南能礦建設(shè)工程有限公司，貴州 貴陽 550001)

0 引 言

場(chǎng)地回填是工程建設(shè)中主要的場(chǎng)坪方式，由于城鎮(zhèn)規(guī)劃等歷史局限的原因，部分回填場(chǎng)地在回填過程中未經(jīng)壓實(shí)就地堆放；隨著城市規(guī)模擴(kuò)大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，該部分回填場(chǎng)地就再利用成建筑區(qū)，伴隨著的卻是回填場(chǎng)地地表建筑物變形的工程地質(zhì)問題。從回填土場(chǎng)地地表建筑變形的特征考慮，調(diào)查清楚區(qū)內(nèi)的地質(zhì)特征和地表建筑變形的誘發(fā)因素對(duì)該類工程地質(zhì)問題的預(yù)防具有重大指導(dǎo)意義。

1 項(xiàng)目概述

調(diào)查區(qū)位于貴陽市云巖區(qū)東山路中天世紀(jì)新城·半山居小區(qū)旁側(cè)，距貴陽市云巖區(qū)人民政府約4.5 km，可通過大營(yíng)路、寶山北路、東山路到達(dá)，交通方便。

從20世紀(jì)50年代開始，該區(qū)作為城市建設(shè)中回填廢渣的場(chǎng)地，大規(guī)?；靥钭鳂I(yè)直至70年代，后經(jīng)場(chǎng)地整平，建成目前的貴陽市云巖區(qū)環(huán)境衛(wèi)生管理站東山環(huán)衛(wèi)車場(chǎng)。區(qū)內(nèi)房屋均為低層建筑，為磚混結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生變形開裂的房屋最早建于19世紀(jì)末，部分建于20世紀(jì)初期，部分建于2008年后。房屋建成后不久就出現(xiàn)開裂變形跡象，且一直在擴(kuò)張發(fā)展。

2 不穩(wěn)定斜坡地質(zhì)特征

2.1 地形地貌

調(diào)查區(qū)在地貌屬于淺切割的溶蝕低中山峰叢地貌，但從20世紀(jì)50年代開始，該區(qū)作為城市建設(shè)中回填廢渣的場(chǎng)地，原始地貌已改變。目前，地形坡度約2°～45°，局部因開挖形成治理邊坡，區(qū)內(nèi)總體地勢(shì)呈現(xiàn)為西南高東北低，最高點(diǎn)位于調(diào)查區(qū)西南部場(chǎng)區(qū)入口處，海拔高程1 085.83 m，最低點(diǎn)位于調(diào)查區(qū)東北部斜坡底部處，海拔高程1 059.05 m，地形相對(duì)高差26.78 m，地形較復(fù)雜。

2.2 工程地質(zhì)特征

根據(jù)巖石的力學(xué)性質(zhì)，巖性及組合關(guān)系，將評(píng)估區(qū)內(nèi)巖層劃分為硬質(zhì)巖類、松散巖類工程地質(zhì)巖組兩大類。

1)硬質(zhì)巖類工程地質(zhì)巖組

本巖組為三疊系下統(tǒng)大冶組第三段(T1d3)的灰?guī)r，巖石結(jié)構(gòu)致密、堅(jiān)硬，完整巖石的力學(xué)強(qiáng)度高，工程力學(xué)性質(zhì)較好；地表風(fēng)化強(qiáng)烈，破碎，工程地質(zhì)條件差，該巖組易發(fā)育節(jié)理裂隙，力學(xué)強(qiáng)度會(huì)不同程度降低。

2)松散巖類工程地質(zhì)巖組

本巖組為第四系雜填土(Q4ml)，為人工填筑的生活垃圾(主要為煤灰)和建筑垃圾，其成分復(fù)雜，主要為結(jié)構(gòu)松散，孔隙度大，遇水易軟化，力學(xué)強(qiáng)度低，工程性質(zhì)差，地形坡度較陡時(shí)，易發(fā)生局部滑塌等地質(zhì)災(zāi)害。

2.3 水文地質(zhì)特征

1)地下水類型、含水巖組及富水性

根據(jù)區(qū)內(nèi)出露的地層巖性、含水介質(zhì)特征及地下水動(dòng)力條件，區(qū)內(nèi)地下水類型劃分為碳酸鹽巖溶水、第四系松散巖類孔隙水兩大類型。

(1)碳酸鹽巖溶水

主要賦存于三疊系下統(tǒng)大冶組第三段(T1d3)的碳酸鹽巖系中，賦存于碳酸鹽巖的節(jié)理裂隙、巖溶裂隙中，水量大，富水等級(jí)強(qiáng)。

(2)第四系松散巖類孔隙水

為第四系雜填土(Q4ml)，主要分布于整個(gè)場(chǎng)區(qū)，該類堆積層含水性較好，主要接受大氣降水補(bǔ)給，地下水沿附近低洼地帶匯流，少部分以泉和分散形式排泄，大部分滲透補(bǔ)給下伏基巖地層，富水等級(jí)弱。

2)地下水補(bǔ)、逕、排條件

調(diào)查區(qū)地下水的補(bǔ)給主要為：

(1)大氣降雨通過孔隙、裂隙、洼地、巖層層面等入滲補(bǔ)給地下水，該種補(bǔ)給形式主要集中在分水嶺及斜坡地帶；

(2)地表徑流通過洼地或地表沖溝等直接集中注入補(bǔ)給地下水。區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給主要為大氣降雨補(bǔ)給，地下水主要通過巖溶裂隙、管道的方式向巖層走向方向徑流，最終匯入南明河。

3 影響因素

調(diào)查區(qū)西北、東及南三面存在高陡邊坡，西北、南兩側(cè)邊坡有支護(hù)措施，東側(cè)邊坡為樹林，區(qū)內(nèi)出露基巖為三疊系下統(tǒng)大冶組第三段(T1d3)的灰?guī)r，產(chǎn)狀165°∠27°；調(diào)查區(qū)內(nèi)為回填區(qū)，填方厚度較大，建構(gòu)筑物的開裂變形規(guī)模不大，且構(gòu)建筑物基礎(chǔ)一部分坐落在基巖上，一部分坐落在未經(jīng)夯實(shí)的回填土上。

西北側(cè)邊坡用片石擋墻護(hù)坡，坡度約45°，長(zhǎng)約160 m，高0.5～12 m不等；南側(cè)邊坡用塊石擋墻支護(hù)，擋墻基礎(chǔ)坐落在基巖上，為直立邊坡，長(zhǎng)約127 m，高約2～7 m不等；東側(cè)邊坡為回填堆渣形成的自然邊坡，邊坡上為樹林，植被茂盛。三段邊坡調(diào)查時(shí)未見變形開裂跡象，呈整體穩(wěn)定狀態(tài)。

區(qū)內(nèi)變形開裂跡象的主要影響因素表現(xiàn)為：①建構(gòu)筑物基礎(chǔ)一部分座落在基巖上，一部分座落在未經(jīng)夯實(shí)的回填土上，上部結(jié)構(gòu)加載后產(chǎn)生不均勻沉降；②回填物主要成分為煤灰，固結(jié)能力差，空隙率大，故在產(chǎn)生裂縫后仍存在逐年擴(kuò)張發(fā)展的趨勢(shì)；③場(chǎng)區(qū)中部的地面破損主要的影響因素是硬化地面下伏回填土體未經(jīng)夯實(shí)，在重型車輛碾壓后沉降量大，引起硬化地面呈龜裂狀開裂破壞；④南側(cè)地表裂縫形成的主要因素是生活排水及降水排泄不暢，入滲的地表水沖刷帶走回填土中的細(xì)小顆粒，繼而發(fā)生局部沉降。

綜上所述，災(zāi)害形成原因與上覆建筑物荷載(包括動(dòng)荷載)、降雨及生活排水等因素有關(guān)。

4 結(jié) 論

目前調(diào)查區(qū)主要的隱患是因不均勻沉降產(chǎn)生的房屋結(jié)構(gòu)變形開裂跡象，且裂縫存在逐年擴(kuò)張發(fā)展的趨勢(shì)，影響生產(chǎn)工作的正常開展及工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)于回填場(chǎng)地的工程建設(shè)，我們必須綜合考慮各種因素，采取最優(yōu)的工程處理方法解決和預(yù)防類似的工程地質(zhì)問題，以更好地適應(yīng)城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃及保護(hù)相關(guān)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。