岩土工程勘察中填土地基的处理与应用曾令康--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

岩土工程勘察中填土地基的处理与应用曾令康

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：曾令康

[导读] 摘要：随着我国综合国力的不断提升，人们生产生活方式逐渐改变，对建设工程的需求量越来越大，岩土工程也不例外。

        身份证号码：45212719811122xxxx
        摘要：随着我国综合国力的不断提升，人们生产生活方式逐渐改变，对建设工程的需求量越来越大，岩土工程也不例外。岩土工程建设对地基的要求比较高，故而在岩土工程施工之前，需要针对地基做好严格的勘察工作，在勘察中对地基各项指标进行检测，并通过数据分析判断如何处理好地基问题，为岩土工程建设夯实基础。本文主要根据工程实例，阐述了岩土工程勘察关于填土地基的处理与应用。
        关键词：岩土勘察；填土地基；地基处理；天然地基
        0 前言
        在工程施工过程中，加强其岩土工程勘察与地基处理时确保工程质量的重要措施，岩土工程勘察过程中的数据统计，也是研究地基情况的重要参考。特别是近些年我国工程建设领域发展迅速，国家更加重视岩土工程勘察工作，如何提高其勘察准确性与地基处理质量，成为行业内亟待解决的问题。
        1 工程概况
        某拟建办公综合楼高为 8 层，外观呈“7”字形；框架结构，基础类型、基础埋深待勘察后确定；场地整平相对标高为0.00m，（详见钻孔位置平面图 01）。该项目工程重要性等级为二级；场地复杂等级为三级、地基复杂等级为二级，岩土工程勘察等级为乙级。本次勘察按国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）及《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）的有关要求，沿拟建建筑物周边线、角点及建筑物范围内共布设 5 个钻孔。勘察的主要手段有：钻探、取样、现场原位测试及室内岩土试验等。
        2 岩土工程地质特征
        2.1 地层岩性构成
        场区上覆第四系土层包括人工填土层，下伏基岩为石炭系中统黄龙组（C2h）灰岩。根据野外钻探揭露情况和室内土工试验及原位测试成果，场地岩土层自上而下为：
        2.1.1 杂填土①层（Q4ml）
        灰色，灰黑色，湿，由碎石、砖块、粘性土、耕土、少量的植物根系组成，堆填时间 10～30 年。该层在场地各钻孔均有揭露，位于地表，层厚 2.40～4.20m。场地内钻孔位置填土层厚1.3～2.9m，平均层厚 2.01m，厚度起伏变化相对较大，不均匀。表部富含大量植物根系及腐蚀质，土质松软。下部以粘性土及砖瓦碎石混杂填积，碎石含量约 5～25%，粒径 0.2～5cm 不等，大者可达 10cm 以上，成份为灰岩，白云岩、泥灰岩等，偶含建筑垃圾及生活垃圾。该地段填土为无序回填，未经分层碾压，回填时间接近六年，由于回填时间较长，局部已呈稍密状，总体固结程度一般。
        2.1.2 中风化灰岩②层（C2h）
        灰色、灰白色，中厚层状，隐～细晶结构，节理裂隙发育，钻探取出岩芯呈短柱状、长柱状，岩芯采取率约 85%。该层各钻孔均有揭露，层顶标高-2.98～-4.61m，埋深 2.40～4.20m，揭示厚度 5.20～5.80m。岩石属较硬岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级。
        2.2 地下水
        勘察过程中，在钻探揭露深度范围内，场区各钻孔均未见地下水，对浅基础施工无影响；据区域水文地质资料，场区地下水为赋存于灰岩中的碳酸盐岩裂隙溶洞水，其水位埋深一般大于 15.00m。场地下水对基础混凝土及其中的钢筋具微腐蚀性。
        2.3 地基土胀缩性
        场地土为杂填土，成份较复杂，其结构松散，该层土不属膨胀土类型，下伏基岩为石炭系中统黄龙组（C2h）灰岩，结合对场区附近的既有建筑物的调查，未发现建筑成群严重破坏现象，综合判定，场地填土不属膨胀土。
        2.4 不良地质作用
        据区域地质资料及现场调查访问，未见有岩溶地面塌陷、地裂缝等不良地质作用。本次勘察未发现土洞，但在 5个基岩孔中，有 2 个钻孔遇见溶洞（隙），遇洞率 40.0%，溶洞（隙）充填灰黑色可-硬塑状黏土。由上述勘察成果可知，本场地浅部溶洞（隙）较发育，对地基稳定性有一定影响。
        3 岩土工程分析及评价
        3.1 场地稳定性适宜性评价
        场区及附近无活动性断裂通过，区域地壳稳定性较好；场区原始地貌属岩溶平原地貌，地形平坦开阔，未见岩溶地面塌陷不良地质作用，勘察未发现土洞、软弱夹层。场区不良地质作用为岩溶，浅层溶洞（隙）发育，规模不大，加上其位于地下水位之上，可采取工程措施处理且难度不大。综上所述，场地和地基的稳定性较好，适宜拟建办公综合楼的修建。
        3.2 地基持力层评价
        （1）杂填土①层：该层土厚度变化相对较大，土质不均匀，结构松散，工程性能变异性大，力学强度低，不应作为地基持力层。
        （2）中风化灰岩②层：该层力学强度高，分布连续，厚度大，是拟建办公综合楼的良好地基持力层。
        3.3 地基土均匀性评价
        场地上覆填土①层工程性能变异性大，为不均匀地基；地基持力层由中风化灰岩组成，为岩石地基，属均匀性地基。
        4 地基基础方案分析与推荐
        4.1 地基（岩）土承载力的确定
        据室内岩石抗压试验及现场原位测试成果，结合现场调查和地区勘察经验，综合确定拟建场地内地基各岩、土层的承载力特征值及主要物理力学指标，具体如表 1。
        表1 岩土承载力特征值及主要物理力学参数建议值

        4.2 地基基础方案分析与推荐
        4.2.1 独立柱或条形基础
        拟建办公综合楼高 8F，无地下室，结合场地地质条件，若考虑采用浅基础，需要将填土挖除，基础置于中风化灰岩②层中。若开挖深度标高为-3.00～-4.60m，由于下伏基岩的岩面起伏较大，施工时应削高填低，凿平岩面，并在基底加做砂褥垫层，以减小地基的不均匀沉降；基坑局部开挖较深，坑壁填土极易垮塌，需要进行加固处理，其工期较长，工程造价相对较大，不宜采用天然浅基础方案。
        4.2.2 桩基础
        场地中风化灰岩②层为较硬岩，力学强度较高，分布连续，厚度大，是拟建办公综合楼桩基础的理想地基持力层。桩端全断面应进入中风化灰岩 0.50m（挖孔桩）或一倍桩径以上（钻、冲孔桩），有溶洞的应穿过洞底进入完整岩石一倍桩径左右，同时应保证桩底有 3 倍桩径厚且不小于5m的完整基岩。根据地区工作经验，成桩的方法可考虑的有人工挖孔灌注桩或钻、冲孔灌注桩。场区地下水埋深较大，地基持力层位于地下水位之上，如采用人工挖孔灌注桩，由于填土层开挖后极易垮塌，加上浅层溶洞（隙）发育，易引发安全事故，因此推荐采用钻（冲）孔桩，场地平坦开阔，有利机械设备进场施工，加上桩长较小，桩的质量有保证，施工工期较短，安全有保障。根据原位测试、岩土试验结果分析，及相关技术规范的规定，桩基设计参数建议采用表 2 数值。
        表2桩基设计参数建议值一览表

        此外，场地的中风化灰岩②层为可溶岩，浅层溶洞（隙）发育，应进行施工勘察，桩位钻孔数量应根据桩径大小相应确定。
        4.3勘察人员的专业素质水平提高
        如果说勘察设备是勘察工程的硬件，那么可以说勘察人员的专业素质水平是工程的软件，其直接影响勘察工作的开展及勘察结果的准确性，故而要不断加强勘察技术人员的再教育以及技术培训，并且形成一种定期制度，促进人员知识的更新。勘察单位必须施行内部岗位轮换制度，促进勘察技术的交流和知识渗透，尽可能地组织技术人员参加各种相关的学术活动、讲座，达到扩大勘察技术人员知识广度和深度的目的。
        5 结语
        在岩土工程建设中如果需要利用或者评价填土的情况，必须做好对填土的勘察。人工填土勘察中必须要对填土的成分、分布和堆积年代进行说明，从而对填土地基的均匀性、压缩性和密实性进行判定。对堆积年限较长的素填土、冲填土和由建筑垃圾或性能稳定的工业废料组成的杂填土，当较均匀和较密实时，经检测合格后可作为天然地基。有机质含量较高的生活垃圾和对基础有腐蚀性的工业废料组成的杂填土，不应作为天然地基。人工填土的地基承载力应根据现场原位测试结果并结合地区经验综合确定。上述工程经过地质勘察发现场区填土不适合作为天然地基，推荐采用桩基础，桩的类型可采用钻（冲）孔装，桩端置于完整的中风化灰岩②中。
        参考文献：
        [1]孙建，朱鹏翔，梅向阳.某填土区岩土工程勘察实例分析[J].西部探矿工程，2011，23（6）：17~20.
        [2]蔡小华，袁家浩，甘建丽，等.深圳地区块石填土地基的勘察和强夯处理[J].工程勘察，2004（3）：39~42.
        [3]鞠辉，郭东文.探讨岩土工程勘察中的地基处理[J].中国石油和化工标准与质量，2014（1）：186.