徐靜
摘要:巖土工程勘察在工程建設(shè)中非常重要,為工程建設(shè)選址設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料,勘察區(qū)地處中川隱伏基底隆起帶和皋蘭褶皺帶的結(jié)合部位,該區(qū)土層復(fù)雜,本文以該項(xiàng)目為研究對(duì)象,綜合運(yùn)用了多種方法分析研究了工程地質(zhì)適宜性評(píng)價(jià),希望對(duì)同類工程提供一定參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:蘭州市;白道坪項(xiàng)目;工程地質(zhì);適宜性;評(píng)價(jià)
蘭州市白道坪項(xiàng)目位于蘭州市青白石鄉(xiāng)白道坪村,隸屬城關(guān)區(qū)管轄,南與雁灘隔河相望,規(guī)劃項(xiàng)目區(qū)位于石溝以東,宣麻溝以西,包蘭鐵路以北,北環(huán)路以南的區(qū)域,目前規(guī)劃區(qū)內(nèi)主要是白道坪村所在區(qū)域。該區(qū)距城關(guān)區(qū)市中心約4km,交通便利。
1.地層巖性特征
據(jù)鉆孔揭示,并結(jié)合試驗(yàn)資料,在鉆探深度內(nèi),自上而下依次為:①黃土狀粉土;②細(xì)砂;③卵石;④砂巖。其各層的巖土特征分別描述如下:
①素填土(Q4ml):僅場地溝谷及沖溝地段分布,因近期推填整平場地形成。淺黃色,土質(zhì)較均勻,主要由粉土組成,堆積時(shí)間短,欠固結(jié),孔隙較發(fā)育,稍濕,稍密。層厚1.5m~ 12.6m,層面標(biāo)高1563.17m~1587.93m。
②黃土狀粉土(Q3al+pl):鉆孔內(nèi)均有揭露。淺黃色,土質(zhì)均勻,結(jié)構(gòu)疏松,具大孔隙,垂直節(jié)理發(fā)育。搖震反應(yīng)迅速,無光澤,切面粗糙,干強(qiáng)度低,韌性低,稍濕,稍密。層厚9.0m~ 41.8m,層面埋深0.0~12.6m,層頂標(biāo)高1559.10m~1591.41m。
③-1細(xì)砂(Q3al+pl):場地內(nèi)北部和南部局部分布,分布不連續(xù),為卵石頂面亞層。黃褐色,砂質(zhì)不純,顆粒不均,顆粒成分主要由石英、長石及少量暗色礦物組成,偶見礫石,稍濕,稍密。層厚0.5m~1.3m,層面埋深34.7m~35.8m,層頂標(biāo)高1551.55m~1552.13m??碧椒秶鷥?nèi)該層在場地ZK9、ZK16鉆孔中揭露。
③卵石(Q3al+pl):ZK76、ZK78、ZK79、ZK80、ZK86、ZK88鉆孔內(nèi)未揭露,其余鉆孔均有揭露。青灰色。顆粒粒徑一般2cm~8cm,最大粒徑20cm,粒徑大于2cm的顆粒占總質(zhì)量的50.0%~55.0%,顆粒磨圓度較好,呈次圓狀,接觸式排列,級(jí)配一般。顆粒成分以砂巖、灰?guī)r、花崗巖為主,顆粒間充填中粗砂,填充程度一般。中密—密實(shí)。層厚1.0m~4.6m,層面埋深11.6m~41.8m,層面標(biāo)高1546.96m~1553.25m。
④砂巖(K):褐紅色。厚層狀構(gòu)造,細(xì)粒結(jié)構(gòu),泥鈣質(zhì)膠結(jié),巖質(zhì)較軟,成巖性差,為極軟巖。巖芯多呈短柱狀,干時(shí)堅(jiān)硬,遇水或暴露地表極易軟化崩解或風(fēng)化碎裂。頂部1.0m左右為強(qiáng)風(fēng)化層,結(jié)構(gòu)構(gòu)造基本破壞,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體破碎,巖芯多呈碎塊、碎屑狀。其下為中風(fēng)化層。該層分布連續(xù)穩(wěn)定,厚度大,本次勘察未揭穿,勘察最大揭露厚度為10.5m,層面埋深為13.4m~43.8m,層面標(biāo)高為1544.87m~1551.25m。
2.地質(zhì)構(gòu)造
勘察區(qū)地處中川隱伏基底隆起帶和皋蘭褶皺帶的結(jié)合部位,區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造不發(fā)育。本區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為強(qiáng)烈,以垂直升降運(yùn)動(dòng)為主,具有明顯地繼承性、差異性的特點(diǎn),并形成Ⅰ—Ⅷ級(jí)階地,各階地高差十分顯著,一般級(jí)差5m~75m。這種多階地的存在及階地高差懸殊變化,是區(qū)域性升降運(yùn)動(dòng)劇烈而頻繁的體現(xiàn)。據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及本次勘探結(jié)果,場地內(nèi)部及外圍無第四系活動(dòng)斷裂,故整個(gè)場地結(jié)構(gòu)特征較簡單且相對(duì)穩(wěn)定。
3.不良地質(zhì)作用
勘察區(qū)地處黃河北岸Ⅳ級(jí)階地和侵蝕溝谷,場地內(nèi)發(fā)育有崩塌(不穩(wěn)定斜坡)不良地質(zhì)現(xiàn)象。該區(qū)崩塌群發(fā)育2處,小型崩塌發(fā)育4處,均為小型崩塌。崩塌群主要集中在場地中部的宣麻溝東西兩側(cè)。小型崩塌主要分布于東西兩側(cè)小型“U”型沖溝兩岸。萱麻溝溝谷寬30m~50m,均為侵蝕下切沖溝。坡體均較陡,坡度約40°~60°,坡高15m~ 25m,坡長100m~250m,東西兩側(cè)發(fā)育4條小支溝,溝谷寬30m~50m,均為侵蝕下切沖溝,切割深度約6m~18m。坡體主要由第四系黃土狀粉土組成,未見地下水出露。黃土結(jié)構(gòu)疏松,利于降水入滲,具自重濕陷性,在降雨的作用下易下落而失穩(wěn),易引發(fā)坡體坍塌、崩塌和滑坡。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,坡面發(fā)育有大量小沖溝,局部坡面已變形坍塌。
擬建場地內(nèi)發(fā)育沖溝地面高差較大,最大可達(dá)25m,在建設(shè)過程中將對(duì)場地進(jìn)行推填整平。由于擬建建筑均帶1層地下室,對(duì)于場地內(nèi)坡頂?shù)孛娓哂谠O(shè)計(jì)標(biāo)高(地下車庫)部位須進(jìn)行基礎(chǔ)開挖;對(duì)于場地內(nèi)溝谷地面低于設(shè)計(jì)標(biāo)高(地下車庫)部位須進(jìn)行回填處理。沖溝兩岸崩塌體均為小型黃土崩塌,均在填方區(qū)范圍之內(nèi),在后期的挖山填溝過程中,經(jīng)場地整平碾壓回填后對(duì)工程影響小。
4.場地穩(wěn)定性與適宜性評(píng)價(jià)
場地位于黃河北岸Ⅳ級(jí)階地,地形較平坦,除場地東南部發(fā)育小型崩塌外,無規(guī)模較大滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,場地地塊穩(wěn)定,無全新世以來活動(dòng)的斷裂,故場地穩(wěn)定性好;上部黃土狀粉土厚度大,具自重濕陷性,下部卵石及砂巖層面埋深大,分布穩(wěn)定,承載力較高,區(qū)內(nèi)地下水對(duì)工程建設(shè)影響較小,綜合分析認(rèn)為場地適宜擬建工程的建設(shè)。
5.地基土工程性質(zhì)評(píng)價(jià)
根據(jù)本次勘察鉆孔的揭露,結(jié)合野外土層的巖性特征,將各地基土層進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。①層素填土:局部,土質(zhì)較均勻,厚度不均勻,具Ⅳ級(jí)(很嚴(yán)重)自重濕陷性,不經(jīng)處理不宜做天然地基。②層黃土狀粉土:分布廣泛,土質(zhì)均勻,厚度不均勻,具Ⅳ級(jí)(很嚴(yán)重)自重濕陷性,不經(jīng)處理不宜做天然地基。③-1層細(xì)砂:呈透鏡體,厚度薄,承載力低,分布不均,不宜做天然地基。③層卵石:該層在場地內(nèi)分布均勻,層位較穩(wěn)定,層厚1.4m~4.6m,中密—密實(shí),埋藏較深,厚度不均,承載力較高,是本場地?cái)M建物良好的基礎(chǔ)持力層。④層砂巖:層位穩(wěn)定,厚度大,埋藏較深,承載力較高,是本場地良好的基礎(chǔ)持力層和下臥層。
6.持力層的選擇及基礎(chǔ)類型的建議
(1)淺基礎(chǔ):場地上部主要地層為素填土和黃土狀粉土,厚度大,具Ⅳ級(jí)(很嚴(yán)重)自重濕陷。根據(jù)擬建物荷載要求,應(yīng)按《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》(GB50025—2004)和《大厚度濕陷性黃土場地工程處理技術(shù)規(guī)程》(DB62/T25—3060—2012)丙類建筑地基處理要求進(jìn)行處理和設(shè)計(jì),消除地基的全部或部分濕陷量。建議以整片處理后的人工復(fù)合地基作為基礎(chǔ)持力層。地基處理方法:可采用素土墊層法、強(qiáng)夯法、素土擠密法。基礎(chǔ)類型建議采用筏板基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)。同時(shí)應(yīng)采取結(jié)構(gòu)措施和防水措施,做好建筑物周邊的排水工作,防止地表水下滲造成黃土濕陷或不均勻沉降。同時(shí)硬化封閉地面,室內(nèi)外用水管道采取嚴(yán)格防水檢漏措施。局部填方區(qū)若填方采用黃土狀粉土,建議進(jìn)行分層碾壓及墊層處理。
(2)樁基礎(chǔ):根據(jù)工程特點(diǎn),所有擬建建筑物建議采用樁基礎(chǔ),均以③層卵石或④層砂巖為基礎(chǔ)持力層。樁基類型均可采用樁筏或樁箱基礎(chǔ),樁的類型建議選用鉆孔灌注樁或旋挖灌注樁,樁端宜進(jìn)入持力層1.5倍樁徑,且不小于1.0m。
7.結(jié)論與建議
(1)場地土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性,對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性。地表有季節(jié)性凍土,蘭州地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)凍土深度103cm。該擬建場地為自重濕陷性場地,濕陷等級(jí)為Ⅳ級(jí)(很嚴(yán)重)。最大濕陷深度為36.0m。
(2)根據(jù)建筑物的特點(diǎn)和當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn),擬建物位于場地挖方區(qū)的3F別墅可采用淺基礎(chǔ)。建議以整片處理后的人工復(fù)合地基作為基礎(chǔ)持力層。根據(jù)工程特點(diǎn),所有擬建建筑物建議采用樁基礎(chǔ),均以③層卵石或④層砂巖為基礎(chǔ)持力層。樁基類型均可采用樁筏或樁箱基礎(chǔ),樁的類型建議選用鉆孔灌注樁或旋挖灌注樁,樁端宜進(jìn)入持力層1.5倍樁徑,且不小于1.0m。
(3)該場地控制區(qū)內(nèi)無全新世活動(dòng)斷裂,場地穩(wěn)定性較好,基本適宜擬建建筑物的修建。本次勘察區(qū)范圍內(nèi)場地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有地下水。局部地段(地形平緩或低洼處)在豐水季或雨季可能會(huì)有有季節(jié)性或暫時(shí)性的少量水流在卵石層或強(qiáng)風(fēng)化砂巖層在井樁開挖時(shí)滲出。旋挖樁施工中若存在飽和土不易成樁,在施工中應(yīng)注意其影響。若遇到地下水時(shí)應(yīng)進(jìn)行腐蝕性等內(nèi)容的檢測(cè)和局部滲水處理。局部滲水采用小型潛水泵抽取。
(4)做好基坑支護(hù),支護(hù)措施建議采用土釘墻。如場地條件許可,可采取坡率法進(jìn)行放坡。對(duì)于大厚度黃土濕陷性場地,施工準(zhǔn)備期的基坑開挖及樁基施工等要采取防水措施。供排水管網(wǎng)地下埋設(shè)的地溝建設(shè)應(yīng)加設(shè)防滲處理。
參考文獻(xiàn):
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