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建筑工程地质勘察技术研究

2020-04-07宋德林

名城绘 2020年3期
关键词:粉质粘土工程地质

宋德林

摘要:在工程地质勘察正式开展之前,对该地域周围的水文地质情况进行詳细测量,能够使后续的工程地质勘察工作具有较高的可行性。同时,水文地质勘察工作为工程地质勘察工作各个环节的有序进行,提供了重要的数据信息依据。因此,必须保证水文地质勘察相关工作具有的各种问题能够有效解决。因此,本文针对工程地质勘察中的水文地质危害及改进,展开详细的分析,确保所获得的工程地质勘察信息更加精确,为我国工程地质勘察行业的有效发展,提供先进的技术支持。

关键词:建筑工程;地质勘察;技术研究

1工程概况

首先,根据该工程项目整体体量,预计主楼总层数会超过35层,总高度超120m。因此对地质强度和结构稳定性有一定要求,同时考虑到地下库房、车库修建,还需要考虑地基建造技术和条件。勘察小组通过详细勘测发现,该市新开发区多数地区岩土结构主要包括页岩和泥岩,地下水分布较多且水位较高,工程建设选址范围比较小。同时当地山地较多,加上该工程行政类性质的特点,勘察小配合工程设计及施工技术人员,综合考虑了前期地基工程开发难度和成本,以及当地行政区位及交规划等因素,选定了一处地势相对平坦、地质结构对较稳定、靠近该市新开发区交通区位中心的位作为项目地。

2地质勘察存在的问题分析

2.1地下水位下降对岩土工程的破坏

对于地下水而言,不考虑认为条件,只考虑自然状态下,水位会呈现出具有一定规律性的下降,比如,季节性的降雨量偏少,使地下水没有得到地表水的充足补给,从而,地下水位出现下降的现象。然而,自然状态下导致地下水位出现下降的情况,发生概率不高,几十年甚至上百年才有可能出现一次,因此,自然条件并不是主要导致地下水位下降的原因。根据大量的实际调查研究发现,在我国经济发展速度逐渐加快的环境下,人们对水资源的使用量越来越大,然而我国水资源相对匮乏,特别是淡水含量更少。因此,为了使社会发展所需要的水资源得到满足,地下水资源被大量的开发从而使地下水的水位下降程度严重,也就是说,人为因素才是导致地下水位下降的主要原因。

2.2地下水位上升对岩土工程的危害

地下水位上升可能是河流、湖泊水位上升,或者地下排水管、工业废水工程出现渗透现象导致。对周围建筑物造成巨大的影响,大量的地下水渗透到建筑物的地基工程,改变地基工程岩土应力,从而导致斜坡岩土力学性质改变,建筑地基基础出现隆起或者移动现象,从而导致建筑物坍塌。地下水中含有的盐分以及土壤沼泽化,导致建筑地基被腐蚀,影响到建筑的使用寿命。

2.3地震效应

该地区抗震设防烈度为8度,场地峰值加速度为0.20g,反应谱特征周期为0.55s,各拟建建筑物抗震设防类别均为标准设防类(丙类)。场地波速测显示,场地20米以浅等效剪切波速值Vse=227.91m/s,覆盖层厚度大于50m,场地地基土的类型为中软土,建筑场地类别为III类。本场地属对建筑抗震一般地段。

3建筑工程地质勘察技术应用研究

3.1天然地基方案

拟建25-33层高层建筑荷载太大,不宜采用天然地基。4#~8#层住宅楼若采用天然地基筏板基础,以第1层杂填土或第2层粉质粘土作持力层,将基底下残留的第1层杂填土全部挖除,用级配砂石或三七灰土分层夯实回填至基底设计标高,处理后可按第2层粉质粘土考虑,垫层的压实系数不小于0.97,垫层的承载力特征值不宜小于160kPa、应由现场载荷试验确定且需满足设计要求。地下车库若采用天然地基独立基础,以第3层粉质粘土或第4层粉质粘土作持力层。

3.2复合地基方案

1CFG桩复合地基的可行性CFG桩加固机理包括置换作用,其中以置换作用为主,CFG桩复合地基中由桩承担的荷载一般为40%—75%,根据建筑施工经验,若采用CFG桩复合地基,地基承载力的提高幅度可达3倍左右。拟建场地采用CFG桩复合地基可采用干作业成孔避免产生泥浆等,对周边噪音污染较小,由于目前多采用长螺旋成孔,管内泵压混合料灌注成桩,故在拔管的同时进行压灌并控制提升速度,可避免因空桩产生缩径和地表土体开裂,该成桩工艺对周围土体、邻近建筑等环境基本不存在不利影响,能满足设计要求,其工期短,造价低,经济效益明显。综上所述,拟建建筑物采用CFG复合地基是可行的。

2CFG桩复合地基承载力计算按照规范,对复合地基进行验算,拟建高层建筑可以第5层细砂作为桩端持力层。对单桩竖向承载力特征值Ra、复合地基承载力特征值fspk进行计算,复合地基承载力特征值fspk>基底压力Pk,持力层强度满足要求,适宜采用CFG桩复合地基方案。

以1#楼、9#楼为例进行沉降计算,计算得出的最终沉降量分别为34.18mm、28.52mm,地基变形在允许范围内,基础宽度方向上的最大倾斜为0.0010<0.0025,建筑物不会发生整体倾斜。拟建建筑物若采用CFG桩复合地基,依据规范,CFG桩复合地基不需进行软弱下卧层验算。3高低层建筑基础差异性对策在基础施工时,可采取:(1)结构设计时在住宅楼与地下车库之间设置后浇带,待主楼结顶沉降趋于稳定后,再浇筑后浇带。(2)调整高层建筑与地下车库之间的连接刚度,或进行桩长、桩径、桩间距的优化。(3)合理安排施工顺序,应先施工主楼,待主楼结顶沉降趋于稳定后,再施工地下车库。

3.3地基基础方案选择

依据场地岩土工程条件和拟建建筑特点,各拟建建筑物地基基础可采用以下方案:(1)1#、2#、3#、9#高层住宅楼不能采用天然地基筏板基础,可采用CFG桩复合地基上筏板基础。(2)4#~8#层住宅楼可采用筏板基础,以第1层杂填土或第2层粉质粘土作持力层,将基底下残留的第1层杂填土全部挖除,用级配砂石或三七灰土分层夯实回填至基底设计标高,处理后可按第2层粉质粘土考虑,垫层的压实系数不小于0.97,垫层的承载力特征值不宜小于160kPa、应由现场载荷试验确定且需满足设计要求。(3)地下车库可采用天然地基独立基础或天然地基筏板基础,以第3层粉质粘土或第4层粉质粘土作持力层,由于第3层粉质粘土跟第4层粉质粘土的物理力学性质差异较大,为了减小不均匀沉降,可采用天然地基筏板基础。

4结语

综上所述,根据以上针对工程地质勘察中的水文地质危害及改进,展开的详细分析,我们能够明确的了解,由于水文地质危害具有的多元化特点,对工程地质勘察工作的高效、精准开展,具有较大的阻碍。因此,必须对水文地质危害进行不断地深入研究,并结社会发展的实际需求对进行改革、完善,使其具有更加完善的精准性和专业性,为我国工程地质勘察和工业的全面发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]崔启鑫.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策探讨[J].科技资讯,2019,17(11):49+51.

[2]邓标荣.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].工程技术研究,2019,4(07):23-24.

(作者单位:东太行旅游开发有限公司)

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