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      蚌埠市淮上區(qū)城區(qū)及周邊工程地質(zhì)、水文地質(zhì)概述

      2015-06-28 06:15:18吳偉
      城市勘測 2015年3期
      關(guān)鍵詞:蚌埠市蚌埠壓縮性

      吳偉

      (蚌埠市勘察設(shè)計研究院,安徽 蚌埠 233000)

      1 引 言

      淮上區(qū)是蚌埠市下轄區(qū),位于蚌埠市區(qū)北部、淮河以北。與龍子湖區(qū)、蚌山區(qū)、禹會區(qū)隔河相望。區(qū)境東西最長距離20.61 km,南北跨度16.34 km,總面積245 km2。隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展,蚌埠市淮上區(qū)城區(qū)及周邊的巖土工程勘察工作也越來越多。蚌埠市勘測設(shè)計研究院于2006年以來,完成了蚌埠麗景天成一期、二期,陶然北岸一期,蚌埠麗景天成花園A 區(qū)一期、二期,上河時代D、F 區(qū)、淮濱新村2.2 期,蚌埠義烏國際商貿(mào)城工程、蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院新院(一期)等十幾個大型巖土工程勘察項目。根據(jù)已完成的上述工程,對該地區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件及基坑降水、支護有了一定的了解及認(rèn)識。通過總結(jié)與分析,希望對今后該地區(qū)勘察工作有一定的參考借鑒意義。

      2 工程地質(zhì)條件

      2.1 地基土的形成時代及成因和結(jié)構(gòu)特征

      蚌埠市淮上區(qū)屬黃淮海平原與江淮丘陵的過渡地帶,處于江淮分水嶺的末梢。境內(nèi)以平原為主,其中心及周邊的地貌單元為淮河北岸河漫灘?,F(xiàn)自然地坪在高程16.50 m~19.00 m。

      地層結(jié)構(gòu)大致可劃分三套,全新統(tǒng)(Q4):上段為人工土堆積的雜填土、耕作層;下段由灰黃色、青灰色粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土等組成,成因為淮河河漫灘形成的靜水相或緩流水相的沉積形成;第四系上晚更新統(tǒng)(Q3):由灰青色-灰黃色粉砂、細砂、中砂、粉質(zhì)黏土等組成,成因為河流沖積相;晚太古代(Ar):黑白色、灰白色的花崗片麻巖,成因為巖漿巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)形成?,F(xiàn)按自上而下和從新到老的順序敘述如下:

      雜色,灰黃色,松散,稍濕,以粉土及少量黏性土組成(局部地段含碎磚、灰渣等);不均勻,欠固結(jié)。層厚約0.6 m~3.0 m。

      灰黃色、棕紅色,軟塑狀~可塑狀,局部間夾粉土,中等偏高壓性。層厚約0.5 m~4.0 m。

      褐黃色、深黃色、青灰色,稍密,很濕。夾黏性薄層。狀態(tài)差,中等偏高壓性。為輕微或中等液化土層,層厚約3.0 m~8.0 m。

      灰色、青灰色,稍密-中密,很濕,飽和;狀態(tài)較差,中等壓縮性,為輕微液化土層,層厚約2.5 m~13.0 m。

      綠青色、青灰色,流塑狀-軟塑狀;含有機質(zhì),具觸變性;局部夾粉土。狀態(tài)很差,高壓縮性,層厚約1.0 m~8.0 m。

      青灰色、灰黃色、黃褐色,可塑狀、少量軟塑狀及硬塑狀,呈現(xiàn)出二端狀態(tài)差、中間狀態(tài)好的特點。狀態(tài)一般,中等壓縮性,層厚一般在2.0 m~9.0 m。

      青灰色,稍-中密,很濕,飽和;含云母碎片。局部地段與粉質(zhì)黏土互層,狀態(tài)一般,中等壓縮性。層厚2.0 m~10.0 m。

      灰黃色、青灰色,中密,局部密實,很濕,飽和;含云母碎片,局部夾黏性土薄層。狀態(tài)較好,中等壓縮性。層厚2.5 m~19.0 m。

      青灰色、灰青色,軟塑狀、軟可塑狀、可硬塑狀(本層狀態(tài)分布很不均勻),夾粉土薄層,局部互層。狀態(tài)一般,中等壓縮性。層厚約0.5 m~10.0 m。

      灰黃色、深黃色,中密-密實,很濕,飽和;含云母碎片。狀態(tài)好,中等偏低壓縮性。層厚10.0 m~20.0 m。

      ?層全風(fēng)化花崗片麻巖(Ar)

      灰綠色、青綠色,原巖具粒狀變晶結(jié)構(gòu),主要礦物成分為長石、石英及黑云母、角閃石等暗色礦物,組織結(jié)構(gòu)基本破壞,手捏即碎呈砂粒狀,長石、云母等已風(fēng)化成黏土類礦物,殘留石英質(zhì)礦物。

      ?強風(fēng)化花崗片麻巖(Ar)

      灰白色,白綠色,原巖具粒狀變晶結(jié)構(gòu),片麻狀構(gòu)造,主要礦物成分為長石、石英及黑云母、角閃石等暗色礦物,組織結(jié)構(gòu)大部分破壞,風(fēng)化裂隙發(fā)育,巖體破碎。

      ?中風(fēng)化花崗片麻巖(Ar)

      灰白色,白綠色,原巖具粒狀變晶結(jié)構(gòu),片麻狀構(gòu)造,主要礦物成分為長石、石英及黑云母、角閃石等暗色礦物,組織結(jié)構(gòu)部分破壞,風(fēng)化裂隙發(fā)育,巖體被切割成巖塊。

      2.2 各土層地基承載力特征值(fak)、剪切波速VS值及樁基參數(shù)

      依據(jù)在淮上區(qū)城區(qū)及周邊的巖土工程勘察報告中提供的各項數(shù)據(jù)及參數(shù),進行統(tǒng)計分析給出各土層地基承載力特征值(fak)、剪切波速VS值及樁基參數(shù),見表1:

      土層地基特征承載力、VS值及樁基參數(shù) 表1

      2.3 地基基礎(chǔ)可能性分析

      通過工程實際中所采用基礎(chǔ)方案進行對比分析,對于3 層及以下的建筑,可以采用天然地基,并對基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)采取加強處理措施。

      對于4 層~6 層的建筑物,可采用復(fù)合地基方案即水泥土攪拌樁,樁端一般采用⑥層粉質(zhì)黏土或⑦層粉砂,樁長為10 m~14 m左右。根據(jù)試驗結(jié)果,水泥土攪拌樁單樁豎向承載力特征值Ra=100 kN~120 kN,水泥土攪拌樁復(fù)合地基承載力特征值fspk=130 kPa~140 kPa。在淮上區(qū)麗景天成小區(qū)中6 層建筑采用此復(fù)合地基方案,從驗收和檢測報告來看,效果較好,滿足設(shè)計的各項要求。

      對于高層建筑,主要采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的樁基型式。在單樁承載力較大時,采用泥漿護壁灌注樁。樁端持力層主要采用⑧層細砂或⑩層中砂,樁長一般小于30 m。采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁時,由于⑦粉砂或⑧層細砂局部狀態(tài)為較好,導(dǎo)致沉樁較困難。有時候可采用引孔的方法進行施工,但效果一般?;瓷蠀^(qū)大部分高層采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,從檢驗報告、承載力及沉降觀測等方面來看,效果較好,施工工期短,基本無污染,質(zhì)量能保證。

      3 水文地質(zhì)條件

      3.1 場地地下水分布及類型

      淮上區(qū)位于淮河北岸,從含水層的埋藏條件分析,地下水類型為第四系松散層孔隙水。第③層、④層粉土中的地下水類型屬潛水類型,其含水層主要接受大氣降水、地表水補給,易蒸發(fā)。其水位、流量隨季節(jié)有明顯變化;⑦層粉砂、⑧層細砂、⑩層中砂以及花崗片麻巖風(fēng)化帶中的地下水類型為弱承壓水,其含水層主要以地下水的水平逕向流動補給為主。

      3.2 地下水穩(wěn)定水位的埋深

      根據(jù)已有的巖土勘察報告,總結(jié)各工程觀測到的地下水穩(wěn)定水位埋深、標(biāo)高水位,如表2 所示。

      水位的埋深 表2

      根據(jù)表2,穩(wěn)定水文根據(jù)季節(jié)有些明顯變化,按正常年份,蚌埠淮上區(qū)6月~9月份為豐水期,12月~次年3月份為枯水期。地下水位年變化幅度為2.00 m左右。工程施工時,應(yīng)盡量選擇枯水期進行基礎(chǔ)施工。

      3.3 地下水腐蝕性評價

      淮上區(qū)屬濕潤區(qū),環(huán)境類型屬Ⅱ類。根據(jù)已有的水質(zhì)分析檢測報告進行統(tǒng)計工作,如表3 所示,本地區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微或弱腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微或弱腐蝕性。

      4 基坑工程

      4.1 土的抗剪指標(biāo)及滲透

      通過對10 余個大型巖土工程勘察項目工程的土工試驗成果,對上部2 層的抗剪指標(biāo)及土的滲透性進行統(tǒng)計,如表4 所示。

      地下水腐蝕性評價 表3

      土的抗剪指標(biāo)及滲透系數(shù) 表4

      4.2 基坑支護

      根據(jù)目前勘察及施工的工程,淮上區(qū)現(xiàn)最深基坑為5 m左右,若基坑開挖深度不大且周邊無建(構(gòu))筑物時,可采取自然放坡開挖,坡率可為1∶1并對坡面進行防護。若基坑開挖深度較大且小于6.0 m時,一般選用放坡土釘墻形式進行支護。如,上河時代工程基坑開挖4 m,采用的土釘墻形式進行支護,從支護效果來看較好,現(xiàn)已竣工。

      4.3 基坑降水

      結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰刭|(zhì)條件及水文地質(zhì)條件,目前對基坑有的影響含水層為潛水,一般采用井點降水或輕型井點降水。施工中地下水位應(yīng)保持在距基坑底面0.5 m以下。

      5 小 結(jié)

      巖土工程勘察的目的提出詳細的巖土工程資料和設(shè)計、施工所需的巖土參數(shù);對建筑地基作出巖土工程評價,并對地基類型、基礎(chǔ)形式、地基處理和不良地質(zhì)作用的防治提出建議??辈斐晒麑Φ鼗愋?、基礎(chǔ)形式、基坑工程起著決定性的作用。通過對蚌埠市淮上區(qū)10 余個大型巖土工程勘察項目的總結(jié)及分析,對淮上區(qū)城區(qū)及周邊的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件有了初步的認(rèn)識,對今后的勘察、設(shè)計工作有一定的幫助,也對今后類似地質(zhì)條件的工程項目具有一定參考意義。

      [1]工程地質(zhì)手冊編委會.工程地質(zhì)手冊(第四版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.

      [2]蚌埠市勘測設(shè)計研究院.蚌埠麗景天成工程巖土工程勘察報告[R].2007.

      [3]蚌埠市勘測設(shè)計研究院.陶然北岸一期巖土工程勘察報告[R].2008.

      [4]蚌埠市勘測設(shè)計研究院.蚌埠第二附屬醫(yī)院新院(一期)巖土工程勘察報告[R].2013.

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