河源市工程勘察院有限公司 广东河源 517000
摘要:岩土工程勘查是工程建设中一项基础性的工作,其在工程建设中涉及的范围广泛而复杂,需要在工程设计和施工之前完成,其主要作用在于为工程设计和施工提供合理、有效的地质条件和技术帮助。本文结合工程实例探讨分析了深基础工程岩土勘察过程,查明了工程地质和水文地质特征,为工程基础的设计和施工提供了地质资料,并对基础型式和基坑开挖与支护提出了一些设计和施工的建议。
关键词:岩土工程;水文地质;勘察
序言
在岩土工程勘察中,水文地质勘察是非常重要一部分。通过对水文地质进行勘察,然后制定合理的施工计划和防护措施,可以更好的保证岩土工程质量,所以需要对岩土工程勘察中水文地质问题进行分析,以便更好的提升岩土工程质量。
一、工程概况
龙川明珠名苑拟建5栋商业、办公楼,其中1栋32层、1栋6层、1栋9层、2栋8层。5栋建筑地上一层、二层均为商业,三层以上为办公;地下两层为停车库,基坑深约10m。项目规划用地面积18950.9㎡,总建筑面积118985㎡。拟采用框架结构,基础拟采用桩基础。本次勘察为详细勘察,工程重要性等级为二级,场地等级为二级(中等复杂场地),地基等级为二级(中等复杂地基),工程勘察等级为乙级,地基基础设计等级为甲级,基坑支护结构安全等级为二级。
二、场地岩土工程地质条件
经钻探揭露,本场地地基土由人工填土层(Qml)、第四系冲淤积层(Qal)及第四系残积层(Qel)组成,基底岩石为白垩系(K)风化基岩,风化基岩埋藏深浅不一。工程地质综合剖面共分主层11层[⑴~⑾],依次是:⑴填土层,⑵淤泥质土层,⑶粉砂层,⑷粉质粘土(粘土)、粉土层,⑸淤泥、淤泥质土层,⑹粉砂层,⑺中砂层,⑻残积粘性土层,⑼强风化岩层,⑽中风化岩层及⑾微风化岩层;透镜状夹层分9层[(2-1)~(11-2)],依次是:(2-1)粉质粘土夹层、(3-1)淤泥、淤泥质土夹层、(4-1)粉砂夹层、(6-1)淤泥质土夹层、(9-1)中风化岩夹层、(9-2)微风化岩夹层、(10-1)强风化岩夹层、(10-2)微风化岩夹层、(11-2)中风化岩夹层。
根据野外原位测试及实验室试验,结合地方性经验,按照广东省标准《建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)》,综合给出各岩土层有关桩基设计的力学参数建议值。
表1 各岩土层力学参数一览表(按GB50007-2011)
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三、场地水文地质特征
场地属亚热带海洋性季风气候区,温暖潮湿,雨量充沛。在勘察期间对大部分钻孔的地下水位进行了观测,初见水位埋深为1.6~4.5m,高程0.45~2.07m之间。施工完成24小时后,测得地下水位埋深为2.20~5.85m,水位高程为1.27~-1.83m,变化幅度为0.60~1.45m。
地下水对钢筋混凝土的腐蚀性分析:场地环境类别为Ⅱ类,受环境类型影响或受地层渗透性影响,场地内的地下水对砼结构无腐蚀性,地下水对砼结构中的钢筋亦无腐蚀性,但对外露钢结构具有弱腐蚀性。
四、基坑支护及降水建议
(1)本场地拟建2层地下室,若按照现状地面为设计±0.000,则基坑开挖深度约为10m,基坑周边主要有道路及地下管线,环境条件较为简单。地下水位较高,基坑降水降深时影响半径较大,对基坑工程影响较大。基坑支护结构安全等级为二级。地下室底板大部分进入剖面第⑷层粉质粘土、第⑸层淤泥质土及第⑹层粉砂。在基坑开挖深度范围内分布的土层有第⑴层填土、⑵层淤泥质土、⑶层粉砂及(2-1)粉质粘土夹层。根据岩土工程地质条件和基坑周边环境条件,在开挖前必须进行基坑支护。
(2)基坑支护建议采用旋挖(冲孔)灌注桩+深层搅拌(三轴)+锚杆结构+管井井点。灌注桩必须嵌入一定厚度的基岩层;深层搅拌桩必须穿越含水砂层,达到止水作用。该方案由四部分组成:支护系统、支撑系统、止水系统和排水系统。支护系统采用排桩,桩型为旋挖(冲孔)桩。止水系统采用桩间旋喷(最好用三管法)或搅拌桩(三轴)与钻孔桩相互咬合搭接,形成封闭式止水帷幕。支撑系统采用围檀和支撑组成,支撑形式可用钢筋混凝土内支撑、钢结构内支撑或联合使用。采用降水和排水。确保基坑开挖顺利进行有关基坑支护设计岩土参数。同时建议设计应进行坑底抗隆、坑底抗渗起稳定验算。
(3)基坑开挖深度约10m,进入第⑹层粉砂含水层,由于该含水层多属弱~中等透水性,有一定的涌水量,且属承压水,易形成突顶现象,基坑开挖前需进行基坑降水。降水方案建议采用先井点降水,后明沟排水相结合的方法,并在挡土墙的四周外侧设置适量的观察井(井深进岩面即可)及地面沉降观测点,开挖施工过程中要注意观测观察井的水位变化,及时做好防渗漏措施,。
(4)基坑开挖应遵循时空效应原理,根据地质条件采取相应的开挖方式,应采用“分层、分区、分块、分段、抽槽开挖,留土护壁,等方式开挖,确保基坑开挖安全。
五、结论
本场区地质构造相对稳定,无岩溶、滑坡及全新活动断裂等不良地质作用。本场地处于地质构造相对稳定区,工程地质条件稍差,但属基本稳定地基,在充分考虑不良地质作用与特殊性岩土,并采取相应的措施后,适宜本工程建设。
参考文献:
[1]国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009年版.