河流凸岸處工程勘察問(wèn)題探討

摘要：以河流凸岸處工程地質(zhì)問(wèn)題為研究對(duì)象，結(jié)合佛山市順德區(qū)勒流街道某商品房項(xiàng)目巖土工程勘察，探析項(xiàng)目周邊地形地貌與地質(zhì)的關(guān)系、巖土工程地質(zhì)特點(diǎn)、水文地質(zhì)情況，以及根據(jù)該地質(zhì)情況，分析該項(xiàng)目樁基礎(chǔ)工程施工及基坑支護(hù)工程施工時(shí)可能遇到的相關(guān)問(wèn)題及處理方案。通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，總結(jié)了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為今后類似工程項(xiàng)目提供了有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：河流凸岸巖土工程地質(zhì)特點(diǎn)工程問(wèn)題處理方案

Discussiononengineeringsurveyonriverconvexbanks

——TakeaCommercialHousingProjectinShundeasAnExample

ZHOUShengbin

GuangdongShunxieEngineeringsurvryCo.，Ltccbcaea19d6d334e98ffffd33a2ceac203af3601521dcbfb01eb19a5872c1fb8d.，F(xiàn)oshan，GuangdongProvince，528300China

Abstract：Takingtheengineeringgeologicalproblemsattheriverconvexbankastheresearchobject，combinedwiththegeotechnicalengineeringinvestigationofacommercialhousingprojectinLeliuStreet，ShundeDistrict，F(xiàn)oshanCity，therelationshipbetweenthetopographyandgeologyaroundtheproject，thegeotechnicalgeologicalcharacteristics，thehydrogeologicalconditions，andtheBasedonthegeologicalconditions，analyzetherelatedproblemsandtreatmentplansthatmaybeencounteredduringtheconstructionofthepilefoundationengineeringandfoundationpitsupportengineeringoftheproject.Throughacomprehensiveanalysisoftheactualsituationoftheproject，valuableexperiencesandlessonsweresummarized，whichprovidedusefulreferenceandreferenceforsimilarprojectsinthefuture.

Keywords：Riverbank;Geotechnicalgeologicalcharacteristics;Engineeringproblems;Solutions

佛山市某開發(fā)公司擬在佛山市順德區(qū)勒流街道興建某商品房項(xiàng)目，項(xiàng)目為位于甘竹溪凸岸邊上的河間地塊（如圖1所示）。甘竹溪從甘竹灘起，至三漕口匯入北江順德水道，長(zhǎng)14.6km，河寬100～300m。甘竹溪流向自北向南，因?yàn)槭艿降剞D(zhuǎn)偏向力影響，在北半球，河流右岸一般情況較為容易受到侵蝕而成為凹岸，而左岸則因?yàn)樗髁魉贉p慢，水中攜帶的泥沙沉積而逐漸堆積成為凸岸。凸岸的形成與地形地貌有密切的關(guān)系，分析該項(xiàng)目凸岸的工程地質(zhì)特點(diǎn)、凸岸的水文地質(zhì)情況，對(duì)工程施工尤為重要。因此，就以上幾點(diǎn)進(jìn)行探討，以尋求解決項(xiàng)目施工樁基礎(chǔ)工程及基坑工程時(shí)可能遇到的問(wèn)題及其處理方案。

1.凸岸的形成與地形地貌的關(guān)系

河流凸岸的形成與地形地貌之間存在密切的關(guān)系，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。

1.1河流彎曲度

彎曲的河流段更容易形成凸岸。在河流拐彎處，水流的離心力會(huì)使河水沖向外側(cè)河岸，導(dǎo)致外側(cè)河岸受到侵蝕，形成凸岸。

1.2坡度與落差

較平緩的坡度和較小的落差有利于凸岸的形成。平緩的地形使水流速度相對(duì)較慢，更容易發(fā)生沉積。

1.3河岸質(zhì)地

軟弱的河岸質(zhì)地，如砂土、泥土等，更容易受到水流的侵蝕和沉積作用，從而形成凸岸。

1.4河谷寬度

較寬的河谷水流流速減慢，導(dǎo)致泥土及砂土沉積，可能更容易形成凸岸。

2項(xiàng)目凸岸的工程地質(zhì)特點(diǎn)

該項(xiàng)目進(jìn)行了工程勘察，場(chǎng)區(qū)屬于沖積平原地貌，第四系土層為填土、沖積土；基巖為白堊系地層，巖性為泥質(zhì)粉砂巖，自上而下敘述如下：①1層碎石素填土及砂性素填土、②1層粉質(zhì)黏土、②2層淤泥質(zhì)土、②3層粉砂、②4層細(xì)砂、②5層淤泥質(zhì)土、②6層粉質(zhì)黏土、②7層圓礫，基巖為白堊系（K）地層，巖性為粉砂質(zhì)泥巖，④1層全風(fēng)化巖該場(chǎng)區(qū)缺失，揭露④2層強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖與④3層中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖，其中，④2層夾有中風(fēng)化夾層。

河流凸岸的工程地質(zhì)特點(diǎn)具體敘述如下。

（1）工程勘察報(bào)告揭露的沖積層有粉砂層、細(xì)砂層、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)黏土、圓礫層，表明土體的工程性質(zhì)較為復(fù)雜。

（2）流水對(duì)沉積物顆粒的搬運(yùn)方式也會(huì)影響顆粒大小分布。沖積層的沉積物以砂土為主，當(dāng)水流速度較大時(shí)垂直方向上粗大較重的顆粒先沉積，當(dāng)水流流速較小時(shí)候，細(xì)小顆粒沉積，最后表現(xiàn)為上細(xì)下粗的特征，構(gòu)造上為板狀交錯(cuò)層理或平行層理。

（3）河水的升降對(duì)凸岸的地質(zhì)影響較大，當(dāng)河水上升時(shí)，會(huì)帶來(lái)更多的泥砂，增加沉積作用，河水下降時(shí)，侵蝕作用可能相對(duì)加強(qiáng)，因此該地區(qū)的沖積層一般都比較厚。

（4）在河水的長(zhǎng)期侵蝕下，該地區(qū)的土體強(qiáng)度一般較低，承載能力相對(duì)較差。因此，勘察報(bào)告中描述的粉細(xì)砂層密實(shí)度松散～稍密為主，圓礫層密實(shí)度為稍密～中密為主。

（5）河流沉積相的沉積物，一般粉細(xì)砂及圓礫層分選性較好，因?yàn)闈B透性較強(qiáng)，在與河水的水力聯(lián)系過(guò)程中，影響地下水的流動(dòng)。

（6）勘察資料顯示強(qiáng)風(fēng)化巖面26.70～44.20m，表明受到河流下切侵蝕以及河流階地抬升影響，在長(zhǎng)時(shí)間的沉積時(shí)間，造成該地區(qū)基巖埋藏較深。

3凸岸水文地質(zhì)情況與水文地質(zhì)問(wèn)題

3.1凸岸水文地質(zhì)情況

根據(jù)勘察報(bào)告顯示：擬建場(chǎng)地的地下水類型可分為兩類。一類為孔隙水，主要賦存于沖積層中，其中①1層碎石素填土富水性較強(qiáng)，為強(qiáng)透水性；①2層砂性素填土富水性較強(qiáng)，為中等透水性，為上層滯水；②1、②6層粉質(zhì)黏土，其富水性為弱富水性，透水性為為微透水性；②2、②5層淤泥質(zhì)土，其富水性為弱富水性，透水性為微透水性；②3層粉砂，其富水性為弱富水性，透水性為弱透水性；②4層細(xì)砂，富水性為中等富水性，透水性為弱透水性；②7層圓礫，其富水性為強(qiáng)富水性，透水性為強(qiáng)透水性，為承壓水；受大氣降水入滲或側(cè)向補(bǔ)給，以蒸發(fā)或滲流方式進(jìn)行排泄。另一類為裂隙水，主要賦存于風(fēng)化巖的裂隙中，④2層強(qiáng)風(fēng)化巖，為弱富水性，透水性為微透水層。

3.2凸岸水文地質(zhì)問(wèn)題

河流灘岸水文地質(zhì)問(wèn)題主要涉及以下方面。

（1）受河水水位變化、季節(jié)變化、降水等因素影響，河岸的地下水位波動(dòng)一般較大。（2）根據(jù)勘察報(bào)告資料顯示，含水層的厚度一般較大、滲透性較強(qiáng)、地層有一定的儲(chǔ)水能力。（3）地下水與河流有較強(qiáng)的水力聯(lián)系，河水與地下水能相互補(bǔ)給、相互排泄，并且由于含水層有一定連通地下水可從一個(gè)含水層越流至另一個(gè)含水層。（4）由于地下水與河流有較強(qiáng)的水力聯(lián)系，一般情況下地下水的水質(zhì)如果受到污染，一般情況下也會(huì)影響河流水質(zhì)，反之亦然。不管是河流，還是地下水，都需要保護(hù)，禁止有垃圾或廢水等污染。

4水文地質(zhì)問(wèn)題是樁基礎(chǔ)及基坑的不利因素

（1）基坑開挖后，在預(yù)制樁成樁過(guò)程中，地下水及地表水軟化表層地基土，對(duì)樁基施工有一定影響。（2）場(chǎng)地靠近河道，河水有漲潮退潮，地下水也可能存在一定的流動(dòng)性，對(duì)灌注樁或水泥止水帷幕的成型有一定的影響。（3）場(chǎng)區(qū)內(nèi)地下水埋深較淺，在進(jìn)行基坑開挖施工時(shí)，在基坑底部容易產(chǎn)生滲水、積水現(xiàn)象，而影響基礎(chǔ)施工。應(yīng)在基坑開挖后對(duì)基坑底部進(jìn)行降水排水處理。

5地下水及地表水對(duì)基坑的主要影響

（1）地下水的存在可能造成施工的困難，常常會(huì)使支護(hù)結(jié)構(gòu)在嵌固深度不足條件下工作。

（2）一般的巖土體都具有遇水軟化的特點(diǎn)，在與水作用后，巖土體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c和φ會(huì)有較大幅度的降低，危及工程的安全。

（3）地下水滲透容易引起基坑開裂及崩塌。

（4）暴雨襲擊中，基坑長(zhǎng)期受到雨水的侵蝕而引起地基土強(qiáng)度降低。

（5）降低地下水位引起地面沉降及周圍建（構(gòu)）筑物傾斜開裂。

（6）基坑坑底位于砂土層較厚的地層，基坑突涌導(dǎo)致基坑底板開裂并出現(xiàn)管涌。

6目樁基礎(chǔ)施工可能遇到的問(wèn)題及解決方案

（1）鉆探過(guò)程中發(fā)現(xiàn)上部填土層松散，采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)施工時(shí)，對(duì)地面荷載要求較高，需要對(duì)填土層進(jìn)行處理（換填、壓實(shí)等），以便提高表層的承載力，否則樁基礎(chǔ)施工時(shí)易產(chǎn)生陷機(jī)現(xiàn)象，影響成樁質(zhì)量。

（2）由于場(chǎng)地內(nèi)有較厚粉細(xì)砂層及圓礫層，場(chǎng)地靠近河道，河水有漲潮退潮，地下水也可能存在一定的流動(dòng)性，粉細(xì)砂層富水性中等，透水性中等，圓礫層富水性強(qiáng)，透水性強(qiáng)，在施工灌注樁時(shí)候容易造成縮徑或塌孔現(xiàn)象。因此，在施工灌注樁時(shí)候，采用先進(jìn)的成孔工藝和合適的泥漿比重保護(hù)孔壁，防止孔壁坍塌；泥漿是通過(guò)膨潤(rùn)土、水以及其他外加劑混合而形成的流狀物質(zhì)，泥漿可以有效抵抗地下水產(chǎn)生的靜止壓力，同時(shí)在孔壁上形成的泥皮，可以有效地防止孔壁坍塌。合適的泥漿比重對(duì)于防止塌孔至關(guān)重要，一般控制在1.05～1.15m之間；合適的泥漿黏度也非常重要，黏度過(guò)高會(huì)使泵壓升高、排量顯著減少、鉆速下降、排粉困難、壓力增長(zhǎng)，泥漿黏度過(guò)低則會(huì)導(dǎo)致孔內(nèi)水壓力降低，容易造成坍孔[1]。

（3）這對(duì)場(chǎng)地內(nèi)有較厚淤泥質(zhì)土的區(qū)域，由于灌注樁施工，特別是旋挖樁施工，由于提鉆桿時(shí)容易使孔內(nèi)氣壓造成負(fù)壓，從而引起淤泥質(zhì)土坍塌或者縮頸，影響灌注樁質(zhì)量，因?yàn)樵谟龅郊雍竦挠倌噘|(zhì)土?xí)r，灌注樁施工提鉆桿速度減低，減少出現(xiàn)孔內(nèi)負(fù)壓情況。

（4）場(chǎng)區(qū)內(nèi)有加厚的圓礫層，圓礫層密實(shí)度為稍密～中密，該層位于凸岸穩(wěn)定性較差，承載力一般，若采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)的應(yīng)穿過(guò)圓礫層進(jìn)行強(qiáng)風(fēng)化作為持力層。但若采用靜壓樁方法施工時(shí)，一般較難穿透圓礫層，可采用液壓錘擊方式，因?yàn)樵阱N擊震動(dòng)過(guò)程中錘擊樁通過(guò)錘頭的沖擊能量傳遞給樁身，產(chǎn)生較大的沖擊力，有利于突破砂層的阻力。在錘擊過(guò)程中，樁的下沉?xí)怪車巴潦艿綌D壓，提高砂土的密實(shí)度，減少砂土的流動(dòng)性，從而更容易穿過(guò)砂層。錘擊產(chǎn)生的振動(dòng)效應(yīng)可一定程度上降低砂土對(duì)樁的阻力，有助于樁身下沉[2]。

7項(xiàng)目基坑施工可能遇到的問(wèn)題及解決方案

擬建2層地下室，基坑開挖約為7.60m，基坑開挖深度內(nèi)的開挖土層為①1層碎石素填土、①2層砂性素填土、②1粉質(zhì)黏土、②2淤泥質(zhì)土、②3粉砂、②4細(xì)砂。擬建地下室東南面為新縱一路（距離基坑線約為13～25 m）及西安亭大橋（引橋），西南面為規(guī)劃道路（距離基坑線約為16m）及河道，西面為規(guī)劃道路（距離基坑線約為15m）及河道，北面為規(guī)劃道路（距離基坑線約為15～17m）與河道。

（1）由于基坑坑底位于砂土層，基坑開挖深度較大。根據(jù)上述分析了解河流與地下水之間有較強(qiáng)的水力聯(lián)系，地下水可能有一定的流動(dòng)性，因?yàn)樵谶x擇基坑止水方案尤其重要[3]。根據(jù)勘察資料顯示，該場(chǎng)地的粉細(xì)砂層及圓礫層的地下水基本連通，對(duì)于該基坑的止水帷幕一般需要穿過(guò)粉細(xì)砂層與圓礫層，進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化不少于2m。

（2）對(duì)施工止水帷幕的工藝及設(shè)備的選取尤其重要。由于圓礫層為碎石土，顆粒較大，最大埋深超過(guò)30m，圓礫層以下為強(qiáng)風(fēng)化巖層。但根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，單軸攪拌樁與三軸攪拌樁設(shè)備一般情況較難進(jìn)入較厚的圓礫層和強(qiáng)風(fēng)化土層，該項(xiàng)目采用地下連續(xù)墻成本過(guò)高，不合適。因此，可考慮采用雙輪銑攪拌樁設(shè)備，或采用灌注樁咬合工藝，采用軟咬合的方式進(jìn)行止水帷幕的施工[4]。

（3）由于基坑開挖范圍內(nèi)有較厚的粉細(xì)砂土層，富水性中等，透水性中等，即使采用了全斷面止水帷幕的情況下，場(chǎng)區(qū)內(nèi)還會(huì)富有較多的地下水。因此，在土方開工過(guò)程中，為了避免土中的潛水過(guò)多，可在基坑內(nèi)設(shè)置井點(diǎn)降水以及明溝排水等方法，在基坑挖土前預(yù)先把基坑內(nèi)的地下水降至基坑底以下1.5m后，然后進(jìn)行土方開挖，即可保證基坑土潛水過(guò)多的問(wèn)題[5]。

8成效與總結(jié)

該項(xiàng)目位于河岸凸岸位置，河流沉積層序自下而上由河底滯留沉積開始，垂向沉積剖面上常具有二元結(jié)構(gòu)，下部為礫、砂質(zhì)沉積，上部為粉砂、泥質(zhì)沉積。隨著粒度的變化，層理類型也會(huì)相應(yīng)變化，從大型槽狀交錯(cuò)層理到小型交錯(cuò)層理、水平層理等。勘察報(bào)告反映的地質(zhì)情況為河流相沉積特征，勘察資料的準(zhǔn)確從而指導(dǎo)項(xiàng)目的正確施工。對(duì)于工程施工來(lái)說(shuō)，工程地質(zhì)問(wèn)題具備以下特點(diǎn)。

（1）提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地層分布、地下水位等，為工程設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。

（2）確定地基條件：了解地基的承載能力、穩(wěn)定性等，確保建筑物的安全。

（3）指導(dǎo)施工方案：根據(jù)地質(zhì)情況選擇合適的施工方法和技術(shù)。

（4）預(yù)測(cè)工程問(wèn)題：提前發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的工程問(wèn)題，如地面沉降、管涌或流砂問(wèn)題等。

（5）節(jié)約工程成本：避免因地質(zhì)問(wèn)題導(dǎo)致的工程變更和額外費(fèi)用。

（6）保障施工進(jìn)度：減少地質(zhì)因素對(duì)施工進(jìn)度的影響。

（7）降低施工風(fēng)險(xiǎn)：了解地質(zhì)條件，降低工程建設(shè)和資源開發(fā)中的風(fēng)險(xiǎn)。

（8）優(yōu)化工程設(shè)計(jì)：根據(jù)工程勘察結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，提高工程的質(zhì)量和效益。

9結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)勒流街道某商品房項(xiàng)目的深入探析，發(fā)現(xiàn)巖土工程勘察對(duì)樁基礎(chǔ)和基坑設(shè)計(jì)產(chǎn)生了重要影響和挑戰(zhàn)。在探析項(xiàng)目時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題和不足之處。本文為樁基礎(chǔ)施工和基坑設(shè)計(jì)工程的規(guī)范化和優(yōu)化提供了有益的參考和借鑒，同時(shí)也為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展和改進(jìn)提供了有益的指導(dǎo)。

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