山东省潍坊某工程地质稳定性评价
2016-10-19李正印
【摘要】工程场地位于山东省潍坊市,外业钻探手段采用XY-1型钻机,钻探采用泥浆护壁液压回转钻进,双管或单管合金钻具全断面取芯工艺,固定活塞式薄壁取土器重锤少击法取土,标准贯入试验采用机械提升自动落锤标贯试验设备。详细查明场地地层特征,为工程建设提供可靠的地质资料,预防地质灾害、节约成本,对其它工程具有十分重要的参考意义。
【关键词】潍坊某工程;工程勘察,工程地质,稳定性
1、场地工程地质条件
1.1 地形地貌
潍坊市地形南高北低,南部为低山丘陵,最高点海拔212.6m,中部为平原,北部为低洼盐碱地,最低点海拔不足2.0m,相对高差210.0m。拟建场地地形平坦,勘探孔孔口标高24.65~27.73米,最大高差3.08米。场地地貌单元为冲洪积平原。
1.2 地质构造
潍坊市区处于沂沭断裂带北部的潍坊凹陷内。沂沭断裂带由东侧的昌邑~大店、安丘~莒县两断裂和西侧的沂水~汤头、鄌郚~葛沟两条断裂组成,断裂中间地段宽度近30公里。晚第三纪后沂沭断裂带活动大大减弱,处于相对稳定阶段,同期潍坊凹陷形成,并接受了第三系和第四系沉積,据当地地质资料,第四系及第三系厚度大于300m。
1.3 地下水
场地地下水属第四系孔隙潜水及承压水,主要补给来源为大气降水及各含水层间互相补给,排泄途径为大气蒸发、人工抽取地下水。根据该场地一期工程管井降水抽水试验报告可知,第⑥层为承压水层,承压水头10.30~13.20m。勘察期间测得场地地下水稳定水位埋深为9.43~11.88m,相应标高为15.45~15.90m。地下水水位年变幅约3.0米,综合考虑潍坊地区水位历史及水位变化趋势,丰水期高水位标高可按23.00米考虑,抗浮设计水位标高可按丰水期最高水位标高考虑。
1.4 场地地层结构及物理力学性质
在钻探揭露深度范围内,场地地层主要由第四系全新统~上新统冲洪积成因的粉土、黏性土、砂土构成,上覆人工填土。按照其成因和岩性自上而下描述如下:
①杂填土(Qml):主要成分为建筑垃圾,含大量碎砖块、碎石及煤灰,充填少量黏性土,局部为素填土,本层结构松散,成份复杂,未经处理不宜做地基持力层。
②粉土(Q3al+pl):黄褐色,稍湿~湿,密实,含有少量小姜石,含氧化铁,摇震反应中等,无光泽反应,干强度及韧性低,局部夹粉质黏土薄层。本层属中等压缩性土。
③粉砂(Q3al+pl):褐黄色,湿~饱和,中密~密实,主要成分为长石、石英,局部相变为粉土。本层可按中等压缩性土考虑。
④粉土(Q3al+pl):黄褐色,稍湿~湿,密实,摇振反应中等,干强度低,韧性低,含少量氧化铁,于该层内分布中粗砂,局部渐变为粉细砂。本层属中等压缩性土。
⑤粉质黏土(Q3al+pl):黄褐色,可塑~硬塑,局部坚硬,无摇震反应,稍有光泽反应,干强度和韧性中等,含铁锰氧化物及结核,含有少量姜石,本层属中等压缩性土。
⑥中砂(Q3al+pl):褐黄色,饱和,密实,主要成分为石英、长石,级配较好,局部为细砂或粗砂。本层属低压缩性土。
⑦粉质黏土(Q3al+pl):黄褐色~灰绿色,硬塑,无摇震反应,稍有光泽反应,干强度中等,韧性中等,含少量铁锰质结核,含少量姜石,本层属中偏低压缩性土。
⑧粗砂(Q3al+pl):褐黄色,饱和,密实,主要成分为石英、长石,级配较好,局部为砾砂,于该层内分布黏土。本层属低压缩性土。
⑨黏土(Q3al+pl):黄褐色~灰绿色,硬塑,具有光泽反应,无摇震反应,干强度高,韧性高,含20%-40%的砂粒,含铁锰质结核。本层属中偏低压缩性土。
⑩黏土(Q3al+pl):黄褐色,坚硬~硬塑,具有光泽,干强度高,韧性高,含大量铁锰质结核,少量粗砂粒,含大量姜石,局部钙质胶结成块,钻进较困难。本层属中偏低压缩性土。
2、岩土工程分析评价
2.1 场地稳定性和适宜性评价
场地地形基本平坦,地层结构简单,根据调查场地及附近无活动断裂构造,且无泥石流、滑坡、采空区等不良地质作用,场地稳定,属建筑抗震一般地段,适宜本工程的建设。
2.2 地基及基础方案
钻孔灌注桩施工时,应注意以下问题:(1)由于该场地分布有砂层,钻孔桩成孔时可能产生塌孔和较多的沉渣,建议施工时做好护壁措施。(2)根据场地工程地质条件及结合周边环境状况,对于泥浆护壁钻孔灌注桩除做好护壁工作外,应考虑施工时产生的噪音对周边居民的影响,同时施工时产生的泥浆对场地周边环境的破坏,建议桩基施工时尽量减少噪音,控制施工时段,并应及时对产生的泥浆回收处理。(3)应充分考虑场地内承压水对钻孔灌注桩施工的影响。
2.3 基坑开挖、支护及建筑物抗浮评价
基坑开挖时,应合理安排施工顺序,基坑开挖至水位以下时,应有降水措施,建议采取管井法降水措施,进行降水设计时,应充分考虑第⑥层中砂层承压水对基坑降水的影响,开挖过程中应保持土体和基底的干燥。同时,由于降水面积较大,易引起周围地面下沉,进行降水设计时应考虑对周边环境的影响,必要时宜设置止水帷幕或采取回灌井处理等措施。
3、结论与建议
场地地形基本平坦,地层结构简单,根据调查场地及附近无活动断裂构造,且无泥石流、滑坡、采空区等不良地质作用,场地稳定,属建筑抗震一般地段,适宜本工程的建设。场地地下水属第四系孔隙潜水及承压水,综合考虑潍坊地区水位历史及水位变化趋势,丰水期高水位标高可按23.00米考虑,抗浮设计水位标高可按丰水期最高水位标高考虑。根据场地水质分析结果,场地环境类型为Ⅱ类,该水质对混凝土结构具弱腐蚀性;对钢筋混凝土结构中钢筋当干湿交替及长期浸水时均具微腐蚀性。土对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
参考文献:
[1]GB50021-2001,岩土工程勘察规范[S],2009.
[2]山东省地质矿产局.山东省区域地质志[M].北京:地质出版社,1991.
作者简介:李正印,男,1989-,勘查技术与工程,助理工程师,主要从事岩土工程相关工作。