徐州某变电所综合楼项目岩土工程勘察与评价
2021-11-30贾晓静
贾晓静
(桂林理工大学地球科学学院,广西 桂林 541004)
0 引 言
该工程项目为徐州七里沟变电所综合楼项目,系徐州某工程沿线综合配套项目勘察子项目,拟建工程场地位于徐州市梨园路与金山东路交叉口,金山东路北侧。
1 工程概况
该工程拟建物资库房及办公为地下1层,地上5层,高约21.45 m。基坑深度约5 m,局部深6.5 m。施工方法为明挖法,基础形式采用桩筏基础,围护结构初步选型为SMW工法桩或钢板桩,结构无抗浮措施,基坑主体桩入岩1.5 m,围护桩为地面以下10~12 m。
2 场地工程地质条件
2.1 地形地貌
徐州市区位于鲁南山区向黄淮海平原过渡的部位,以平原为主,中部斜插丘陵山带,区内山体最大海拔标高153.00 m,一般标高100.00 m左右。山体坡角一般为15°~35°。根据已有勘察资料,拟建场地位于冲积平原地貌单元,地势较平坦,受场地堆积物的影响,地面起伏较大,勘察期间实测钻孔孔口标高32.64~33.00 m。
2.2 地层结构
根据区域地质资料,结合此次钻探成果,拟建工程场地地层从上至下具体分述如下:
第四系地层:①-1层杂填土(Q4ml):杂色,松散,以粉土为主,含建筑垃圾、生活垃圾、块石、碎石等。层厚1.2~2.8 m,平均层厚1.88 m,层底标高为29.92~31.53 m;②-5-3层粉土(Q4al):灰黄色,稍密,很湿,无光泽,摇震反应中等,干强度低,韧性低。层厚4.0~5.8 m,平均层厚2.95 m,层底标高为27.03~28.40 m;③-3-2层黏土(Q4al):灰黑色,软塑,无摇振反应,刀切面稍有光泽,韧性中等,干强度中等。层厚0.2~0.7 m,平均层厚0.4 m,层底标高为27.55~28.72 m;④-3-3层黏土(Q4al):灰黑色,可塑,局部为硬塑,有光泽,干强度高韧性高。层厚1.2~2.8 m,平均层厚1.12 m,层底标高为25.53~27.64 m;⑤-3-4层黏土(Q3al):黄褐色,硬塑,有光泽,干强度高,韧性高,含钙铁锰结核,局部夹-3-4A层黏土,分布无规律,呈透镜体状分布,砂姜富集,含量5%~20%不等。层厚8.6 ~13.0 m,平均层厚10.11 m,层底标高为16.64~17.13 m。
奥陶系地层:-2-3层中风化石灰岩(O1m+x):灰白色~青灰色,中厚层状构造,隐晶质结构,节理裂隙较发育。钻孔揭露的灰岩存在不同程度的岩溶发育现象,钻孔见洞隙率为81.2 %。
2.3 水文地质条件
勘察期间观测到的地下水类型为潜水和承压水。根据场地环境地质条件,场地环境类型为Ⅱ类。勘察期间对地下水水位进行观测,潜水水位埋深0.35~0.40 m,水位标高32.37~32.48 m,根据地区经验,水位变幅约为1.00 m。承压水稳定水头埋深0.7~0.8 m,稳定水头标高32.01~32.30 m,水位年变幅为3.00~5.00 m。地下水位随季节性变化,枯水期,地下水位较低,丰水期,地下水位较高。
3 岩土工程分析与评价
3.1 场地稳定性和适宜性评价
根据勘察结果,拟建场地无崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用,除分布有填土、软土、膨胀土和含砂浆黏土外无其它特殊岩土,从区域地质构造特征、新构造运动、历史地震背景、不良地质作用及特殊岩土等分析,拟建场地区域稳定性、场地稳定性较好,基本适宜修建本工程。
3.2 地基岩土分析
根据地质勘察、现场原位测试及土工试验,对本工程场地各岩土层进行分析。具体分述如下:①-1杂填土层,结构松散且不均匀,工程性质差。基坑开挖过程中易发生坍塌现象,需做好支护和排水措施;②-5-3粉土层,地基承载力特征值为130 kPa,承载力较好。可作为拟建工程建筑的地基持力层。开挖揭露后,在一定动水头压力下,易发生流砂、管涌现象,需做好支护和排水措施,基坑周边做好降水处理措施;③-3-2粉质黏土层,软塑,自稳能力差,受扰动后力学性质较差,易坍塌,开挖时需采取必要的支护措施;④-3-3粉质黏土层,该土层为中等压缩性土,可塑,工程性质一般,基坑开挖需及时支护。⑤-3-4黏土层:土质较好,对基坑稳定性有利,但含铁锰结核,局部夹⑤-3-4A层黏土,砂浆富集,对成桩和围护结构施工有一定影响。
3.3 特殊性岩土分析
根据野外勘察及土工试验结果,场地内特殊性岩土主要有填土、软土、膨胀土和含砂礓黏土。(1)填土:建场地普遍分布有人工填土层,一般厚度1.2~2.8 m,填土的堆积时间短,结构松散,土质很不均匀,力学性质差,稳定性较差,无论是作为地基持力层还是明挖基坑边坡的一部分,都是需重点考虑和处理的土层;(2)软土:察范围内分布的软土为-3-2层黏土,-3-3层黏土。厚度2.0~2.1 m,软土属高压缩性土,具有流变性和触变性且渗透性低,在发生人为工程活动、破坏原有应力状态时,易产生触变,发生不均匀沉降等灾害,不利于基坑稳定;(3)膨胀土:徐州地区普遍分布Q3膨胀性老黏土,厚度较均匀。根据《铁路工程地质膨胀土勘测规则》(TB10042-95)(1995版)判定,⑤-3-4黏土层为弱膨胀土,易造成基坑工程边坡变形破坏及对加固等防护工程产生挤压破坏;(4)含砂浆黏土:场地广泛分布的Q3老黏性土内部夹大量铁锰质结核,且含钙质结核,局部尤其富集,嵌于黏性土层中,质地坚硬,粒径0.5~6 cm不等。桩基施工时,易引起沉桩困难。
4 结 语
该次勘察确定该工程重要性等级为一级,场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,综合评定该工程的岩土工程勘察等级为甲级。该工程场地岩土体较稳定,天然条件下可能存在的不良地质作用为岩溶和膨胀土。通过对岩溶裂隙做好降水和排水措施,根据具体情况可采取适当的注浆封堵措施,以增加地基的稳定性,减小对建筑物的不利影响。-5-3粉土层力学性质较好,可考虑作为地基持力层。