[關鍵詞]建筑場地;工程地質;評價;撫州
隨著城市的發(fā)展與擴張,越來越多的建筑物如雨后春筍般建起來,建筑物的安全也越來越受到人們的重視[1]。在建筑物開工之前,對建設場地進行工程地質評價十分必要[2]。其主要目的是了解施工區(qū)域的地質情況與工程特性,為后續(xù)的施工提供地質數(shù)據(jù)支撐[3]。擬建撫州市某建筑物位于撫州市贛東大道以東,金巢大道以西,王安石大道以北,占地面積約6×104m2,是一處大型建筑。為查明該建筑場地的巖土層類型、工程特性及地基穩(wěn)定性,在該區(qū)域開展場地工程地質勘察評價工作。工作中,結合建筑物特點與實際,采用沿擬建建筑物周邊線、角點與網(wǎng)狀布孔相結合的原則,采用鉆探、原位測試、取樣試驗等綜合手段進行勘察。查明該場地的工程地質特性,對該建筑物的建設具有積極意義。
1. 地質概況
撫州某建筑場地區(qū)域上位于撫州盆地,該盆地為北東向斷陷盆地,主要分布于撫州—崇仁一線,屬簸狀盆地,由“兩凹一突”組成,兩翼呈單斜構造,北西兩翼保存良好[4]。
巖性大多向北西方向傾斜,傾角平緩,北西緣為長期多次活動的大斷裂(撫州—永豐斷裂帶),既控制了盆地的形成,后期又逆沖于盆地之上[5]。根據(jù)大量鉆孔資料分析,區(qū)內巖體內構造裂隙及構造面發(fā)育,但未見第四系厚度及巖相突變地段,反映第四紀時期,特別是晚更新世以來斷裂活動微弱。地殼的緩慢升降對建筑影響不大。因此,測區(qū)新構造活動微弱,區(qū)域穩(wěn)定性較好。
2. 場地工程地質條件
場地原始地貌為丘間谷地,局部為崗丘。原始地形較為平緩,后因人工棄土,現(xiàn)地形起伏較大,勘察時場地標高42.0~52.0 m。
中風化中砂巖(K2nn)呈紫紅、青灰色,中砂結構,塊狀構造,泥質膠結,錘擊聲脆,無回彈,易擊碎,節(jié)理裂隙較發(fā)育,巖體較完整,巖芯以柱狀為主,巖芯采取率80%~90%,RQD=75%~95%。fr=3.97~18.14 MPa,干燥狀態(tài)單軸抗壓強度10.6~27.8 MPa,軟化系數(shù)0.58~0.72,屬極軟巖—軟巖,為軟化巖石,巖體基本質量等級為Ⅳ-Ⅴ級,最大揭示厚度23.6 m,全場分布,與中風化泥質粉砂巖呈不規(guī)律互層狀,巖體內未發(fā)現(xiàn)洞穴、臨空面,夾中風化破碎夾層呈紫紅色,呈強風化狀,泥質膠結,砂質結構,巖體破碎,巖芯多呈碎塊狀,少量短柱狀,局部被Fe、Mn 質浸染,揭示厚度0.6~8.1 m,呈透鏡體分布于中風化泥質粉砂巖及中風化中砂巖。
2.2 場地地震效應
據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2015)及《建筑抗震設計規(guī)范》(GB 50011-2022),江西撫州抗震設防烈度為6 度,設計地震分組為第一組,可不考慮飽和砂土液化及軟土震陷的影響,設計基本地震加速度為0.05 g。擬建建筑物的抗震設防類別為乙類,公寓抗震設防類別為丙類。結合地區(qū)經驗,劃分土的類型和計算土層的等效剪切波速。雜填土,剪切波速vs=63.0~68.0 m/s,屬軟弱土;素填土,剪切波速vs=64.0~64.6 m/s,屬軟弱土;粉質黏土,剪切波速vs=217.5~224.1 m/s,屬中軟土;細砂,剪切波速vs=160.0~180.0 m/s,屬中軟土;中砂,剪切波速vs=200.0~210.0 m/s,屬中軟土;粉質黏土,剪切波速vs=220.0~225.7 m/s,屬中軟土;全風化泥質粉砂巖,剪切波速vs=362.9~368.6 m/s,屬中硬土;強風化泥質粉砂巖,剪切波速vs=502~600.0 m/s,屬軟質巖石;中風化泥質粉砂巖,剪切波速vs=657.7~695.9 m/s,屬軟質巖石;中風化中砂巖,剪切波速vs=663.7~686.3 m/s,屬軟質巖石;夾中風化破碎夾層,剪切波速vs=600~630 m/s,屬軟質巖石,場地土類別為軟弱土—軟質巖石。計算場地土層等效剪切波速vs=94~264 m/s,覆蓋層厚度在3~50 m區(qū)間。劃分場地類別為Ⅰ-Ⅱ類,按不利條件考慮,場地類別為Ⅱ類,設計特征周期為0.35 s。屬建筑抗震一般地段。
2.3 地下水腐蝕性評價
場地環(huán)境類型屬濕潤氣候區(qū),環(huán)境類別屬Ⅱ類。場地地下水主要為上層滯水、孔隙水和基巖裂隙水。上層滯水主要賦存于填土中,水量一般,連通性較差,無連續(xù)的水位面,主要受大氣降水、溝渠水補給,水位及水量受季節(jié)性變化影響大;孔隙水主要賦存于細砂、中砂層,水量豐富;基巖裂隙水賦存于基巖風化、層間、構造裂隙,由于巖體節(jié)理裂隙一般未貫通,透水性較差,儲水能力較弱,水量較貧乏??辈鞎r初見水位埋深0~8.7 m,標高39.63~48.35 m,穩(wěn)定水位埋深0~9.5 m,標高37.23~38.45 m,水位年變幅為1.0~2.0 m;地下水主要接受大氣降水和側向徑流補給,并以蒸發(fā)和側向徑流為主要排泄方式。
根據(jù)水質分析結果,地下水、場地土對混凝土結構具弱腐蝕性,對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性(表1)。
3. 巖土工程分析評價
3.1 場地穩(wěn)定性及適宜性評價
勘察結果表明,場地和地基較穩(wěn)定,未發(fā)現(xiàn)古河道、溝浜、人工洞穴、孤石等不良地質作用,巖體內也未發(fā)現(xiàn)洞穴及臨空面,局部分布破碎夾層;特殊巖土為人工填土,采用合適的基礎形式可進行本工程建設。
3.2 地基土均勻性評價
根據(jù)鉆孔資料分析,擬建場地范圍內各巖土層部分層位在平面及深度上,其巖性及力學特性存在局部差異變化的特征;同時各巖土層之間的工程特性差異較為顯著,本場地地基為不均勻地基。
3.3 巖土層工程特性評價
場地各巖土層工程特性不同。雜填土:松散,均勻性差,承載力低,施工遇及應予清除;素填土:松散,分布不均勻,厚度變化大,新近堆填,欠固結,壓縮性高,承載力低,不能作為地基持力層;粉質黏土:硬塑,局部可塑,分布較均勻,厚度變化大,埋深變化大,具中等壓縮性,承載力一般;細砂:稍密,飽和,局部分布,厚度變化大,承載力較低;中砂:稍密,飽和,局部分布,厚度變化大,承載力較高;粉質黏土:硬塑,主要分布于崗丘,厚度變化大,承載力較高;全風化泥質粉砂巖:分布不均勻,層頂埋深及厚度變化大,具中低壓縮性,天然狀態(tài)下力學強度較高,工程性能較好,但具有泡水易軟化使強度降低的不良特性;強風化泥質粉砂巖:層頂埋深及厚度變化大,局部缺失,天然狀態(tài)下力學強度較高,工程性能較好,但具有泡水易軟化使強度降低的不良特性;中風化泥質粉砂巖:承載力高,工程性能良好,具有泡水易軟化使強度降低的不良特性,與中風化中砂巖呈不規(guī)則互層狀,是樁基礎良好地基持力層;中風化中砂巖:承載力高,工程性能良好,與中風化泥質粉砂巖呈不規(guī)則互層狀,是樁基礎良好地基持力層;夾中風化破碎夾層:呈強風化狀,呈透鏡體狀分布于中風化泥質粉砂巖及中風化中砂巖,天然狀態(tài)下力學強度較高,工程性能較好,但具有泡水易軟化使強度降低的不良特性。
4. 結論與建議
綜上所述,建筑場地地層較簡單,主要由人工填土(Q4ml)、沖積層(Q4al)、殘積層(Qpel)及南雄群(K2nn)組成。場地和地基較穩(wěn)定,未發(fā)現(xiàn)不良地質作用,巖體內也未發(fā)現(xiàn)洞穴、臨空面。特殊巖土為素填土,測區(qū)抗震設防烈度為6 度,場地類別為Ⅱ類,屬建筑抗震一般地段。采用合適的基礎形式可進行建筑物建設。
建議擬建建筑以泥質粉砂巖或中砂巖為地基持力層,對局部不滿足要求的地基進行處理,基礎宜在不同地基接觸地帶設置沉降縫。由于場地地下水和場地土對混凝土結構、鋼筋具微腐蝕性,施工中需注意增加防護措施。