巖土工程勘察實(shí)例分析與探討

　　摘要：巖土工程勘察是建筑工程項(xiàng)目實(shí)施的重要組成部分，在建筑工程中具有不可替代的關(guān)鍵地位。本文結(jié)合作者的實(shí)際工作經(jīng)歷，利用工程實(shí)例，對建筑場地進(jìn)行詳細(xì)勘察分析，提出了科學(xué)性建議。
　　關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察；分析與建議
　　1.工程概況
　　廣州科學(xué)城北區(qū)南安置區(qū)位于廣州市蘿崗區(qū)九龍鎮(zhèn)黃田莊北側(cè)，項(xiàng)目整體建設(shè)用地面積64082m2，擬建建筑物主要包含18層住宅樓19棟（A1-A12、B1-B6、C1），17層住宅樓2棟（D1-D2），以及一批公建配套設(shè)施，地下設(shè)一層地下室，規(guī)劃地坪標(biāo)高為43.5m，基坑設(shè)計(jì)底板標(biāo)高為39.5m。建筑物結(jié)構(gòu)類型為剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)類型擬采用端承樁基礎(chǔ)。
　　本勘察的目的是查明擬建場地工程條件，對建筑場地穩(wěn)定性、適宜性及地基巖土承載力做出評價(jià)，為擬建建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工提供可靠地質(zhì)依據(jù)和有關(guān)巖土設(shè)計(jì)參數(shù)，對不良地質(zhì)作用和特殊巖土體提出科學(xué)的建議。
　　2.巖土工程地質(zhì)特征
　　根據(jù)鉆孔揭露結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果，本場地地層由第四系覆蓋層和基巖（γ53（2））組成。其中第四系覆蓋層包括第四系全新統(tǒng)人工填土層（Q4ml）、第四系沖積層（Q4al）和第四系殘積層（Q4el），基巖主要為燕山期花崗巖（γ53（2））。人工填土主要為素填土（1-1），成分為砂質(zhì)黏性土，新近堆填；第四系沖積層由淤泥質(zhì)黏土（2-1）組成，呈流塑～軟塑狀，屬高壓縮性土層；第四系殘積層分砂質(zhì)黏性土（3-1）和（3-2）兩個(gè)亞層，砂質(zhì)黏性土（3-1）呈可塑狀，屬中等偏高壓縮性土層，砂質(zhì)黏性土（3-2）呈硬塑狀，屬中等壓縮性土層。基巖為燕山期花崗巖，局部呈互層現(xiàn)象，按其風(fēng)化程度分全風(fēng)化巖（4-1）、強(qiáng)風(fēng)化巖（4-2）、中風(fēng)化巖（4-3）和微風(fēng)化巖（4-4）四個(gè)風(fēng)化帶；在垂向和水平方向上，巖性變化較大。
　　3.水文地質(zhì)條件
　　場地地下水主要以接受大氣降水補(bǔ)給為主，地下水類型主要為孔隙潛水及基巖裂隙水；降水經(jīng)短途徑流，在場地內(nèi)的低洼處以滲水方式流出地表。淺層的全、強(qiáng)風(fēng)化帶中裂隙發(fā)育，母巖風(fēng)化后，長石明顯高嶺土化，透水性極差。因此，在巖土接觸界面附近，地下水往往較集中賦集。場地位于丘陵地區(qū)，地形起伏較大，地下水位埋深為0.10m～ 10.20m，地下水穩(wěn)定水位標(biāo)高為36.09m～42.57m，按地下水賦存方式不同分為兩個(gè)含水層。第四系孔隙含水層，主要為上層滯水；基巖風(fēng)化裂隙水主要賦存于中、微風(fēng)化巖中的風(fēng)化裂隙之中。本次勘察取鉆探水樣4組，經(jīng)化學(xué)分析：pH=4.80～6.23，平均值5.50，屬弱酸性水；侵蝕性CO2為5.59mg/L～8.38mg/L。場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性。
　　4.巖土工程分析和評價(jià)
　　本工程重要性等級為二級，場地復(fù)雜程度等級為二級，地基復(fù)雜程度等級為二級，巖土工程勘察等級為乙級。擬建場地位于丘陵區(qū)，第四系覆蓋，其土層力學(xué)強(qiáng)度一般，下伏基巖為花崗巖，其全、強(qiáng)風(fēng)化帶厚度較大。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料結(jié)合本次勘察結(jié)果，擬建場地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)活動(dòng)性斷裂、巖溶、地面塌陷、地裂縫等其他不良地質(zhì)作用，因此場地穩(wěn)定性較好；在采用合適的方法進(jìn)行地基處理或選用適當(dāng)?shù)牡鼗�基礎(chǔ)形式的條件下，場地適宜建設(shè)。
　　5.基礎(chǔ)方案建議
　�。�1）預(yù)應(yīng)力管樁：作為該建筑的首選方案，選用具有連續(xù)厚度3m以上強(qiáng)風(fēng)化巖層作為預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)的持力層使用，預(yù)計(jì)其樁長范圍（從鉆孔地面標(biāo)高算起）為13.00m～ 41.00m，有效樁長約13.00m～21.00m，樁徑為500mm～ 600mm，采用靜壓成樁，可大大減小施工噪音的影響，建議選擇試壓（或鍾擊）樁。樁基施工前，應(yīng)根據(jù)場地情況，判別相應(yīng)的打樁順序，防止出現(xiàn)斷樁，偏樁和擠土效應(yīng)的不利影響。樁基施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，因局部地段基巖埋深起伏較大，可能出現(xiàn)同一承臺或相鄰承臺管樁樁長相差較大的差異情況，樁基施工時(shí)可能出現(xiàn)斷樁，若無可靠質(zhì)量保證措施和補(bǔ)救措施，應(yīng)該用鉆沖孔鉆或采用CFG樁。沉樁后，應(yīng)對樁端采用有效的防滲措施，防止樁端持力層浸水軟化。根據(jù)本場地土層結(jié)構(gòu)及工程試驗(yàn)，對于一般預(yù)制樁，當(dāng)選用強(qiáng)風(fēng)化巖為持力層時(shí)，場地成樁是可行的，樁基施工前建議進(jìn)行試樁；樁基主要設(shè)計(jì)參數(shù)詳見表1。
　　（2）鉆（沖）孔灌注樁：選用具有連續(xù)厚度3m以上的中、微風(fēng)化巖作樁端持力層，基巖嵌固深度按規(guī)范確定，預(yù)計(jì)其樁長范圍（從鉆孔地面標(biāo)高算起）為27.20m～74.80m，有效樁長約27.00m～38.00m，樁徑為800mm～1200mm，按設(shè)計(jì)要求嵌巖；為滿足建筑物上部荷載要求，可以選擇適當(dāng)擴(kuò)大樁端面積的方法來提高單樁承載力。鉆（沖）孔樁是目前施工比較成熟的樁種，其具有承載力高，成樁工藝質(zhì)量較易控制，抗拔和水平抗力好等特點(diǎn)，結(jié)合本項(xiàng)目地質(zhì)條件，中、微風(fēng)化巖巖體為硬質(zhì)巖，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅱ～Ⅳ級，采用鉆孔樁施工可進(jìn)入本巖層，選用中、微風(fēng)化巖為樁端持力層，按嵌巖樁設(shè)計(jì)是可行的。樁基施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，保證樁身不出現(xiàn)傾斜，因場地強(qiáng)風(fēng)化巖持力層局部變化較大，其樁長差異較大，故施工時(shí)應(yīng)注意垂直度，防止偏心和樁基滑移。場地中、微風(fēng)化巖埋深起伏有一定的變化，應(yīng)十分注意對持力層的判別，防止將“孤石”或破碎巖作為穩(wěn)定的中、微風(fēng)化巖層；若無法對持力層進(jìn)行判別，應(yīng)進(jìn)行超前鉆。
　�。�3）基坑開挖與支護(hù)：本場地需進(jìn)行基坑開挖，該建筑設(shè)計(jì)有一層地下室，基坑安全等級為二級；根據(jù)場地情況，可采用放坡開挖結(jié)合噴錨支護(hù)。按巖土層分布情況，基坑底部和側(cè)壁主要為砂質(zhì)黏性土，局部地段（魚塘附近）有淤泥質(zhì)黏土層分布，對于該地段地下室基坑開挖前應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)支護(hù)。場地地下水位隨地形起伏變化較大，含水量不豐富，地下水埋深為0.10m～10.20m，地下水穩(wěn)定水位標(biāo)高為36.09m～42.57m。考慮到南方地區(qū)雨水較多，雨季地下水位大幅度升高，建議基坑抗浮設(shè)防水位標(biāo)高為42.57m，在上部無荷載地段應(yīng)設(shè)置抗浮樁或抗浮錨桿。同時(shí)地下室基坑設(shè)計(jì)和施工過程中，應(yīng)注意做好防水和支護(hù)措施，場地內(nèi)應(yīng)設(shè)置坑內(nèi)集水井，四周設(shè)置排水溝等，及時(shí)排除坑內(nèi)積水。
　　6.結(jié)語
　　本工程重要性等級為二級，場地復(fù)雜程度等級為二級（中等復(fù)雜場地），地基復(fù)雜程度等級為二級（中等復(fù)雜地基），巖土工程勘察等級為乙級。本區(qū)位于廣東省抗震設(shè)防Ⅶ度區(qū)，設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組；場地土類型屬中軟～中硬土，場地類別屬Ⅱ類。場地內(nèi)砂質(zhì)黏性土及全、強(qiáng)風(fēng)化巖具遇水易軟化崩解等不良工程特性，工程性質(zhì)差異較大，是場地和地基基礎(chǔ)穩(wěn)定的不利因素；在采用合適的方法進(jìn)行地基處理或選用適當(dāng)?shù)牡鼗�基礎(chǔ)類型，場地適宜建設(shè)。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）（2009年版）.
　　[2]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ15-31-2003）.
　　[3]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）.
　　[4]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）.

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