李曉寧
摘 要:文章以某工程項(xiàng)目為實(shí)例,對巖土勘察任務(wù)、勘察方法、勘探點(diǎn)布置與勘探孔深度及地質(zhì)、水文情況分析等內(nèi)容進(jìn)行了分析,著重探討了基坑工程巖土勘察技術(shù)。
關(guān)鍵詞:基坑勘察;巖土工程;勘探點(diǎn)布置;基坑支護(hù)
1 工程概況
擬建建筑物為高層住宅建筑,地上30層,地下2層,規(guī)劃面積約為5943m2??蚣芙Y(jié)構(gòu),采用樁基礎(chǔ)。主體結(jié)構(gòu)的絕對高程為8.1,負(fù)二層地板頂標(biāo)高為-9.16m,負(fù)一層地板頂標(biāo)高為-5.60m。根據(jù)高層主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等條件,基坑為規(guī)則的矩形,軸線間距約60.3m,面積約為6490m2,周長約為332m。在場地東北方有河道堤壩,與建筑距離約為500m左右。南邊有桿塔等構(gòu)造物。根據(jù)建筑高度和基坑周圍環(huán)境、基坑深度等條件,確定本次基坑側(cè)壁安全等級為一級。
2 基坑勘察設(shè)計(jì)與實(shí)施
2.1 勘察任務(wù)
了解基坑場地及周邊的巖土分布情況、物理力學(xué)性質(zhì),分析巖土的地震液化、膨脹性等情況。對地下水位類型、滲透性、水量及承壓性等進(jìn)行分析,并確定最終結(jié)果,為基坑工程設(shè)計(jì)與施工提供數(shù)據(jù)。掌握場地周圍建筑布置、地下管道布置及是否有溶洞等情況。確認(rèn)場地及周圍是否有不良地基,如何規(guī)避不良地基帶來的影響,確?;邮┕ぐ踩?。
2.2 勘探方法
根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定和以往工程經(jīng)驗(yàn),本次基坑巖土勘察操作鉆探、靜力觸探、原位測試和室內(nèi)土工試驗(yàn)等方法。其中,室內(nèi)土工試驗(yàn)具體包括含水率試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)等常規(guī)試驗(yàn),及顆分試驗(yàn)、滲透試驗(yàn)等??碧脚c試驗(yàn)過程中,需要配置衛(wèi)星定位儀、是經(jīng)緯儀、鉆機(jī)、觸探等機(jī)械設(shè)備。
當(dāng)然,除了采用科學(xué)的探勘技術(shù)方法外,還需科學(xué)設(shè)計(jì)勘察組織方案,建立勘察工程項(xiàng)目組,專職負(fù)責(zé)巖土勘察工作。在整個(gè)巖土勘察中都要堅(jiān)持“安全第一,責(zé)任到位”的工作方針,嚴(yán)格落實(shí)勘察質(zhì)量和生產(chǎn)安全保障工作,圓滿、成功的完成巖土勘察工作任務(wù)。
2.3 勘探點(diǎn)布置及勘探孔深度
項(xiàng)目部根據(jù)業(yè)主提供的建筑規(guī)劃平面圖,利用衛(wèi)星定位儀進(jìn)行現(xiàn)場布孔,并具體鉆孔施工。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(DGJ08-37-2012)中的相關(guān)規(guī)定,基坑安全等級為一~二級,觸探孔間距應(yīng)設(shè)置在20~35m之間;安全等級是三級的基坑工程,勘探孔間距應(yīng)設(shè)置在30~50m之間。如果相鄰勘探孔之間的土層變化較大,可以在兩個(gè)勘探孔之間增加勘探孔,對勘探孔進(jìn)行加密處理,此種情況下的勘探孔間距不應(yīng)大于10m。本勘探工程安全等級為一級,勘探孔間距設(shè)置在20~35m之間。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(DGJ08-37-2012)中的相關(guān)規(guī)定,勘探孔深不應(yīng)小于基坑深度的2.5倍。本基坑工程的開挖深度約為6.5~8.7m之間,所以勘探孔深度約在16.25~21.75m之間。
本基坑工程勘探孔布置為146孔,其中靜探觸探孔有34個(gè),鉆探孔有112個(gè)。具體的勘察工作量如表1所示。
表1 本基坑巖土勘察工作量情況表
2.4 巖土勘察結(jié)果
2.4.1 地基土情況
根據(jù)勘察結(jié)果顯示,本場場地平坦,屬于長江漫灘地貌。探勘具體分布與特征情況如下:
新填土:呈現(xiàn)灰黃灰色,比較松散,主要成分為粉質(zhì)粘土,其中混雜著較多的碎石、碎磚等成分,干強(qiáng)度低,韌性低。素填土:呈現(xiàn)灰色,屬軟塑,干強(qiáng)度低,韌性低。粉質(zhì)粘土:呈現(xiàn)黃色,絕大部分屬可塑,少部分屬軟塑。關(guān)澤反應(yīng)偏弱,干強(qiáng)度中等,韌性中等。粉質(zhì)粘土-粉土:呈現(xiàn)灰色,主要成分為粉土,為流塑狀。其中,粉土比較密實(shí),為低塑性。整體上土質(zhì)不夠均勻,光澤反應(yīng)弱,干強(qiáng)度低,韌性低。淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:呈現(xiàn)灰色,屬流塑狀,其中存在夾薄層粉土。整體上廣泛反應(yīng)偏弱,干強(qiáng)度中等,韌性中等。粉質(zhì)粘土-淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土:呈現(xiàn)灰色,為軟塑-流塑狀。同樣含有夾薄層粉土,土質(zhì)均勻程度差,光澤反應(yīng)偏弱,干強(qiáng)度中等,韌性中等。
2.4.2 水文情況
本場地地下水位屬于潛水層,覆蓋層含有一定深度的含水層。主要補(bǔ)給水為側(cè)向河流補(bǔ)給、地表徑流補(bǔ)給、大氣降雨補(bǔ)給。由于位于長江漫灘地貌范圍內(nèi),地下水位交較淺,基坑開挖深度范圍內(nèi)具有含水量較大,透水性較強(qiáng),其中新填土、素填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土中賦存地下水。受季風(fēng)氣候影響,地下水位埋深隨著季節(jié)變化而比變化,變化幅度在0.61~1.52m之間。
2.4.3 周圍建筑物及地下管線布置等情況
從勘察結(jié)果看,基坑工程東北方有河道堤壩,南邊有桿塔等構(gòu)造物,地下有電纜等工程?;娱_挖前,與相關(guān)部門進(jìn)行協(xié)商,最大程度減少對周圍建筑物或構(gòu)造物的損壞。
2.4.4 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)建議
根據(jù)實(shí)地踏勘情況,基坑場地位于河流區(qū)域,場地范圍內(nèi)多為粉土,滲透性強(qiáng)。進(jìn)行基坑開挖時(shí)必然會產(chǎn)生大量的基坑水,必須采用降水措施。由于該建筑距離河流堤壩較近,進(jìn)行降水時(shí)不僅要考慮如何降水,還要考慮多壩體保護(hù)問題,以免引發(fā)流砂、管涌等不良地質(zhì)情況,造成壩體失穩(wěn)。因此,基坑工程采用止水墻降水方式。通過這種方式降低土層的滲透性,阻礙流砂運(yùn)動。由于基坑南面有一些構(gòu)造物,為避免基坑開挖影響到周圍構(gòu)造物安全,應(yīng)對基坑側(cè)壁進(jìn)行保護(hù),以免側(cè)壁發(fā)生坍塌而造成周圍構(gòu)造物地基不穩(wěn)定,引發(fā)坍塌等事故。
綜合地質(zhì)條件、基坑深度和周邊環(huán)境等情況,本基坑采用灌注樁,設(shè)置三四個(gè)支撐,支撐為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),對撐+角撐,以及單排止水樁,明溝集水井排水的支護(hù)方案。同時(shí),采用支護(hù)分層開挖方式,將出土口設(shè)置在場地東側(cè)。另外,為保護(hù)基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,可以在主體結(jié)構(gòu)外墻的1.2處設(shè)置圍護(hù)樁,避免發(fā)生坍塌等工程事故。
3 結(jié)束語
在基坑巖土勘察中,最重要的工作是設(shè)計(jì)勘察方案和技術(shù)交底,合理選擇適合的勘察技術(shù),如原位測試、室內(nèi)土工試驗(yàn)等,確保野外勘探作業(yè)質(zhì)量與相關(guān)數(shù)據(jù)分析工作質(zhì)量,以便得到正確的地基土層分布與特征、地下水位等情況,確認(rèn)地基土的物理力學(xué)性能指標(biāo),為基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)與施工提供需要的數(shù)據(jù)。
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