李家龍
摘要:通過對廣州市增城區(qū)某酒店場地的工程地質(zhì)勘察,對擬建場地地基的穩(wěn)定性及適宜性做出了相應的評價,為建筑規(guī)劃、設計、施工提供相應的地質(zhì)資料和工程參數(shù),提出了地基與基礎方案的建議和有關(guān)的工程地質(zhì)參數(shù)。
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘察;建設適宜性;巖溶;地基變形
1.工程概況
本T程位于廣州市增城區(qū)派潭鎮(zhèn)上九坡村,區(qū)內(nèi)交通便利。擬建建筑物:3層別墅22棟,建筑物高11.7m,層高約4.Om,結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu);4層主樓l棟,建筑物高約16.Om,層高4.Om,結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)。建筑物下設地下室2層,深7.Om。本工程占地面積22498m2,建筑的±0.000標高為絕對標高55.OOm—71.OOm。
2.場地工程地質(zhì)條件
2.1地形地貌
擬建場地地形開闊,交通便利,地貌單元原屬丘間谷地,場地地勢起伏較大,地形崎嶇不平,西、北側(cè)高,東、南側(cè)低,場地上方有輸電線,場地東北側(cè)有溝渠通過??辈炱陂g實測孔口標高為52.12m~65.26m,實際高差為13.14m。
2.2巖土層工程地質(zhì)特征
根據(jù)本工程46個鉆孔揭露所取得的地質(zhì)資料,經(jīng)綜合整理,將場地巖土層白上而下劃分為素填土(Q4ml).第四系沖洪積層(Q4al+nl)、第四系風化殘積土層(Q4el)及泥盆系上統(tǒng)天子嶺組(D3t)合計4類工程地質(zhì)層。
2.2.1素填土
素填土層:層序號l;本層所有鉆孔均有揭露,揭露厚度為2.OOm~9.2m,平均4.72m。填土層多由粉質(zhì)粘土、碎石、塊石等堆填而成,局部鉆孔表層含少量建筑垃圾,碎石直徑一般在2cm~12cm之間,含量在20%—70%之間,局部鉆孔含較多塊石,塊石直徑20cm以上。經(jīng)查詢,查明本場地的填土堆填時間為3年以上,隨機倒放,均勻性差,大部分欠壓實(含碎石較多地段填土呈稍密狀),壓縮性、濕陷性均較大。人工填土多呈灰褐色、褐黃色等,稍濕,結(jié)構(gòu)大部分疏松,欠壓實。
2.2.2第四系沖洪積層
粉質(zhì)粘土:層序號2-1;本層共37個鉆孔有揭露,揭露厚度為1.20m~21.lOm,平均5.81m;層頂埋深為2.OOm~m14.30m,平均5.12m。本層多呈褐黃色、灰白色、褐紅色等,濕,可塑狀,局部軟塑狀,土質(zhì)均勻,組成物主要為粉、黏粒,土體黏性一般~較好。
淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:層序號2-2;本層共2孔有揭露,揭露厚度為2.70m—3.30m;平均3.OOm,層頂埋深為6.70m~ll.OOm,平均8.85m。本層多呈灰黑色,飽和,軟塑狀為主,局部可塑狀,局部含較多植物腐殖質(zhì)等。
2.2.3第四系風化殘積土層
硬塑狀粉質(zhì)粘土層:層序號3-1;本層共25個鉆孔有揭露,揭露厚度為1.60m~20.50m,平均6.04m;層頂埋深為7.20m~20.80m,平均11.68m。本層多呈灰褐色、褐黃色,局部灰黑色,稍濕,硬塑狀,局部可塑狀,土質(zhì)均勻,組成物主要為粉、黏粒等,土體黏性較差~一般,為砂巖風化殘積而成,遇水易軟化。
可塑狀粉質(zhì)粘土層:層序號3-2;本層共25個鉆孔有揭露,揭露厚度為2.50m~19.20m,平均9.08m;層頂埋深為2.lOm~30.50m,平均10.33m。本層多呈灰褐色、褐黃色,濕,可塑狀,局部軟塑狀,土質(zhì)均勻,組成物主要為粉、黏粒等,土體黏性一般,為砂巖風化殘積而成,遇水易軟化。
2.2.4泥盆系上統(tǒng)天子嶺組
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,本建筑場地基巖是泥盆系上統(tǒng)天子嶺組( D3t)的沉積巖,巖性主要為石灰?guī)r(4)層,按其風化程度劃分為微風化。
微風化石灰?guī)r(D3t),層序號4-1,巖芯以灰色、灰黑色為主,隱品質(zhì)結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,本層多分布于地下深部,巖芯短~長柱狀為主,巖芯長約lOcm—70cm,局部短柱、碎塊狀,錘擊聲脆,巖質(zhì)硬。本層各個鉆孔均有揭露,揭露厚度為0.30m—3.45m,平均1.69m;層頂埋深為5.OOm~35.50m,平均19.91m。
根據(jù)室內(nèi)巖石試驗結(jié)果及巖石裂隙發(fā)育情況,按有關(guān)規(guī)程規(guī)范,微風化花崗巖屬于堅硬巖,巖石完整程度分類為較完整,巖體基本質(zhì)量等級分類為Ⅱ類,單軸飽和抗壓強度建議值為40.OMPa。
石灰?guī)r溶洞,層序號4-2,本層共9個鉆孔有揭露,分布于石灰?guī)r層中,溶洞填充物為流~軟塑狀粉質(zhì)粘土,半填充,揭露厚度為0.40m~2.20m,平均1.29m;層頂埋深為11.60m~27.60m,平均20.OOm。溶洞見孔率為19.57%。
2.3水文地質(zhì)條件
據(jù)鉆探揭露,本場地中主要埋藏有填土孔隙水、基巖裂隙水及巖溶混合水,為微承壓水,地下水位深,為中等透水。據(jù)場地環(huán)境地質(zhì)條件,場地環(huán)境類型為Ⅱ類,場地地層滲透性類型為B型,地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性,場區(qū)土對砼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性,場區(qū)土對鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。勘察期間測得地下水位埋深為0.63m—7.60m之間,平均3.50m,一般為0.75m~6.50m;地下水位變化幅度較大,豐水期與枯水期水位相差約lm~3m。
從目前本建筑設計的二層地下室來看,建筑物底下基坑深度約7.OOm,地下水的存在將對樁基礎的設計和施工影響較大。本場地填土層較厚、透水性較好,局部含較多碎石、塊石等,樁基礎施工時易引起孔壁坍塌、泥漿滲流等,沖孔樁施工過程中,在內(nèi)外水頭差的作用下地下水易形成滲流,攜帶土體中的微小顆粒不斷流失,導致土體黏聚力和強度降低、結(jié)構(gòu)破壞,設計施工時應注意其不利影響;殘積土具遇水易軟化的特性,成孔后,應防止孔內(nèi)積存地下水而軟化樁端持力層。
2.4場地巖土工程分析與評價
2.4.1場地穩(wěn)定性和適宜性評價
根據(jù)鉆孔揭露,在鉆探深度范圍內(nèi),尚未發(fā)現(xiàn)巖層受強烈擠壓扭曲和明顯的斷裂構(gòu)造形跡,另查閱有關(guān)區(qū)域地質(zhì)資料,沒有區(qū)域性斷裂從場地通過,場地未發(fā)現(xiàn)全新活動斷裂,但發(fā)育有巖溶。據(jù)現(xiàn)場鉆探資料,場地有巖溶發(fā)育現(xiàn)象,但其上部有一層相對穩(wěn)定的巖層分布,阻擋巖溶層與上部土層的連接,總體地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性條件較好。
2.4.2地震效應分析評價
按《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010,2016年版)中有關(guān)劃分,場地抗震設防烈度為6度,設計基本地震加速度為0.05g,設計地震分組為第一組,設計特征周期0.35s。
勘察期間于多層建筑鉆孔選取3個鉆孔做剪切波速測試,由實測剪切波速測試數(shù)據(jù),土的覆蓋層揭露厚度為20.OOm—27.40m,評價場地土類型為中軟場地土,建筑場地類別屬Ⅱ類。
從本次鉆孔揭露巖芯來看,建筑物基底主要為粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、殘積粉質(zhì)粘土、微風化巖層,巖土層力學強度較高,分布不均勻,地基均勻性一般、穩(wěn)定性較好。本場地有揭露巖溶等不良地質(zhì),未發(fā)現(xiàn)有濕陷性土、污染土和含有有毒氣體的土層,局部有陡坎,按照《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010,2016年版)的原則判定:本場地為建筑抗震設計不利地段,屬場地基本穩(wěn)定區(qū)。因此,本場地地基均勻性一般,穩(wěn)定性較好,建設用地適宜性為基本適宜。
3.地基與基礎方案建議
據(jù)本次勘察情況,主要揭露土層有素填土、可塑粉質(zhì)粘土、軟塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、硬塑狀殘積土、可塑狀殘積土、微風化巖等,厚度變化較大,分布不均勻;東南部地勢較低地下水位埋深較淺,含水量較大;填土不宜作為地基持力層使用;軟塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土等未經(jīng)處理不宜作為地基持力層使用;可塑粉質(zhì)粘土等可作地基持力層使用;殘積土層可用作預制管樁基礎的樁端持力層;微風化石灰?guī)r可作為旋挖樁、鉆孔樁基礎的持力層。
采用天然地基時應注意挖除填土,如承載力不滿足要求時可采用復合地基基礎及預制管樁基礎。采用復合地基時應注意保護地層的天然狀態(tài),以防被水浸泡和軟化。采用預制管樁時應注意填土層碎石、塊石、建筑垃圾的影響。采用旋挖樁、鉆(沖)孔樁時應穿過溶洞,進入穩(wěn)定持力層。
4.結(jié)束語
本次勘察為詳細階段工程地質(zhì)勘察,擬建場區(qū)較穩(wěn)定,較適宜于建筑,基礎形式方案建議合理,采取施工措施妥當,現(xiàn)場樁基施工基本完畢,基礎施工順利,在施工之中未出現(xiàn)與勘察資料不符合的情況,工程完成質(zhì)量良好。
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