关于不良地质发育地区勘察设计和整治方案
2020-02-17刘宇镔
刘宇镔
(福建省建专岩土工程有限公司, 福建 泉州 362000)
随着经济的飞速发展,国家的建设规模也不断扩大,岩土工程勘察也越来越普遍,技术越来越成熟,在工程建设中越来越起到重要作用,岩土工程勘察工作不仅能够给一些复杂地区提供准确的岩土设计参数,还能给施工提供更多更好的处理方案。在日常施工的时候岩土勘察工作还能及时的了解地面沉降、污水处理等信息,给地质灾害的预防提供了一定的保障。
1 岩土工程勘察的目的和勘察的任务
岩土工程是一门以岩体工程和土体工程为主的学科。岩土工程工作就是利用一些勘察技术和手段来勘察建筑场地的地质情况,根据勘察的结果分析出施工中可能出现的一些和岩土工程有关的问题,以此来增加建筑场地的稳定。因为岩土工程工作能够给整个工程设计、施工等提供依据,所以在施工的时候就可以更加的安全稳定、经济合理。
1、岩土工程勘察目的是为设计提供相关岩土参数,并为施工图设计和施工提出详细的岩土工程资料,对拟建场地做出详细的岩土工程评价,并对地基类型、基础形式和不良地质作用的防治等提出建议,提供所需的设计参数。
2、勘察工作的任务和勘察要求:
首先在勘察工作进行的时候先搜集带有坐标和建筑总平面图显示的地方,了解建筑物整体的规模和结构特点、地基情况等信息;其次了解建筑范围里面岩土层的类型和工程特点等信息,根据这些信息分析地基的稳定情况,同时判断地基的土质是否会影响建筑材料的使用;然后检查不良地质的产生原因和分布情况,了解可能会出现的危害程度,根据检查的结果提出合适的整改建议;了解地质里面关于地下水的情况,这样可以知道地下水对建筑材料是否会产生影响。通过提供的基坑开挖的技术参数了解在施工的时候是否会影响环境,最后对比整个方案里面的岩土工程的参数,研究出一个最符合实际工程地质条件的方案来进行施工。
2 岩土工程勘察对不良地质条件起到的作用
案例:拟建的珠江花园A、B 地块位于东肖镇龙岩市经济技术开发区。A 区为6 栋高层住宅楼,2 层地下室,建筑占地面积25034.00m2,B 区为1 栋高层办公楼,建筑占地面积15142.00m2。勘察过程中发现本场地局部区域分布土洞、溶洞发育,溶洞、土洞不良地质作用的发展趋势和危害程度:
(1)溶洞:该场地岩溶局部地段较发育,溶洞顶板岩体基本质量等级一般,充填物多为可塑状含角砾粉质粘土,地下水的贯通条件较好,充填物易被冲蚀,本场地基岩覆盖层较薄地段,对溶洞应进行地基稳定性分析,对有影响的溶洞应进行注浆处理。
(2)土洞:在研究土洞局部地段发育区情况的时候需要以以下信息为主进行分析,这些信息包括:该场地中土洞的形成条件、分布情况、埋藏深度、覆盖层的厚度与性质、水文地质情况及有关规范。通过分析之后能够证明该土洞属于土洞局部地段较发育区,这种土洞在受到外力的时候非常容易出现塌陷情况,影响建筑物自身的稳定性。
因此根据规范应在揭露土洞的钻孔周边进行布孔:
2.1 查明土洞、溶洞范围
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009 版)第5.1.5 条及第5.1.7 条的规定,以初勘孔为基点,依次向外进行补勘,至补勘孔不漏浆为止,将一系列不漏浆的孔在平面图上用曲线连接起来,最终在平面图上显示出来的曲线图就为土洞、溶洞范围。
2.2 不良地质作用治理建议
本场地属浅-深覆盖型岩溶埋藏区,局部为浅覆盖型岩溶埋藏,灰岩埋藏深度变化较大,岩溶水丰富,还有的地段有土洞,所以在施工的时候如果使用天然及复合地基进行工作的时候一定要考虑土洞对场地的影响。为了避免出现这种情况的发生可以对土洞的土层进行注浆处理,对有影响的溶洞也应进行注浆处理并采用整体性较好的筏板基础;若采用冲孔灌注桩,应穿过溶洞到达稳定岩层,这样就能够保证桩端的底部能够有一定的厚度。在施工的时候如果遇到有临空面地段存在,就需要使用桩基础来保证桩端全断面能够进入中风化灰岩不少于1 倍桩径的位置,之后在对承载力比较大的柱位按群桩来进行设计。在施工进行的时候还需要做好地面排泄措施,尽可能采用全封闭的地表水,这样既可以减少地表水渗透的情况,还不会影响土洞的发展。
2.3 持力层选择及基础方案
根据场地地基土层结构及其工程特征,结合拟建物结构、荷载等和邻近施工经验综合分析,主楼与裙楼之间,高层与低层之间及建筑物与纯地下室之间采用后浇带处理,持力层选择与基础方案如下:
(1)A 区住宅楼:
方案一:采用冲孔灌注桩桩筏基础,以中风化灰岩作为桩基础持力层。
方案二:采用预应力管桩复合地基,以预应力管桩作为复合地基增强体,预应力管桩应穿过土洞位于稳定的强风化粉砂质泥岩灰岩层内,处理后采用片筏基础。该地段的土洞局部发育,埋藏浅,且高度、宽度较大,对土洞应进行低压灌注混合浆液(材料为:水泥、粉煤灰、重钙粉浆液、水玻璃)处理,灌满为止。
(2)B 区办公楼:
方案一:采用冲孔灌注桩桩筏基础,以中风化灰岩作为桩基础持力层。
方案二:采用预应力管桩复合地基,以预应力管桩作为复合地基增强体,预应力管桩应穿过土洞位于稳定的强风化粉砂质泥岩岩层内,处理后采用片筏基础。该地段的土洞局部发育,埋藏浅,深度在30m 以内,中风化面埋藏较浅,深度在30m 以内,对土洞应进行低压灌注混合浆液(材料为:水泥、粉煤灰、重钙粉浆液、水玻璃)处理,灌满为止。
基础设计建议根据地层的分布情况、土洞发育情况、地基承载力验算、地基变形验算成果确定基础方案;建议采用采用预应力管桩复合地基。该地段中风化面埋藏较浅,深度在30m 以内,设计时应控制桩的有效桩长。
(3)纯地下室部分(地下2 层):
根据地下室底板标高,地下室底板主要位于粉质粘土、含角砾粉质粘土,局部位于次生红粘土及含碎石粉质粘土,建议采用片筏基础,土洞分布地段应采用高压喷射注浆补强处理,对土洞进行灌砂注浆处理,并设置一定数量的抗拔锚杆或抗拔桩进行抗浮设计,抗拔锚杆或抗拔桩长度依据抗拔要求选择。
3 结束语
岩土工程勘察在工程建设过程中起到极为重要的作用,在工程建设中最基础的工作就是岩土工程勘察工作,岩土工程勘察工作也是整个工程设计和施工的基础,其质量的优劣,对工程建设的质量、安全、工期和合理投资起着重要作用。