劉興隆 遼寧省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司
隨著遼寧沿海五點(diǎn)一線政策的出臺,近些年地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展飛速,區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件分析研究成為開發(fā)建設(shè)先決條件。區(qū)域?qū)龠|河下游入海口,由于受遼河河水搬運(yùn)沉積與海水潮漲潮退共同作用,形成粉土、粉質(zhì)粘土與粉砂、細(xì)砂交互重疊的獨(dú)特地層,同時存在地下水位高、砂土液化現(xiàn)象,在開發(fā)建設(shè)過程中合理的基礎(chǔ)建議選擇顯現(xiàn)的尤為重要。
該區(qū)貌為下遼河河口三角洲地貌,地勢平坦開闊,地表高程介于2.5m~3.65m之間。從成因類型上來看,屬于濱海、淺海相~河湖沉積,因?yàn)槭艿匠练e環(huán)境以及海進(jìn)海退、海陸交互作用影響,土層變化較為復(fù)雜。
遼東灣地處中國東部新華夏系第二巨型隆起帶、第二巨型沉降帶與陰山—天山東西向復(fù)雜構(gòu)造帶的復(fù)合部位。長期以來,隨著第二巨型隆起帶的活動,東岸差異抬升強(qiáng)烈,西岸抬升緩慢,處于第二巨型沉降帶的海灣頂部的營口—小凌河口地帶則呈緩慢下降趨勢。
盤錦遼東灣新區(qū)地層為海陸交互相沉積地層,由新至老揭露的地層主要為:
(1)第四系全新統(tǒng)沖海積層(Q4al-m):主要巖性為灰黑色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和淤泥,綠灰色、黑灰色粉砂和細(xì)砂。區(qū)內(nèi)廣泛分布,厚度20m~30m之間。
(2)第四系更新統(tǒng)平原組(Qp):巖性主要為灰黃色、灰色、灰黑色粘土層、砂層、砂礫層。
(3)上第三系系明化鎮(zhèn)組(Nm):下段為灰綠、黃褐、雜色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾灰白色砂巖、砂礫巖,半成巖、層理較發(fā)育。
(4)上第三系館陶組(Ng):巖性為大套灰白色塊狀砂礫巖。該組地層分布廣泛,厚度可觀。地層底界深度為1100m。
(5)下第三系東營組(Ed):地層傾向ES,傾角2°~3°,與上覆館陶組呈不整合接觸。上部為灰綠色泥巖與中厚層細(xì)粉砂巖不等厚互層,局部有碳質(zhì)泥巖;中部為大套綠色泥質(zhì)粉砂巖夾薄層粉、細(xì)砂巖;下部為灰白色中、薄層粉、細(xì)砂巖與泥巖互層。
(6)下第三系沙河街組(Es):沙一段上部以灰色泥巖為主,下部為淺灰色中厚層細(xì)粉砂巖、砂巖夾泥巖;沙二段上部以砂巖、含礫砂巖為主,下部以砂礫巖為主夾薄層泥巖;沙三段以灰色、深灰色泥巖為主,夾塊狀砂巖、砂礫巖。
(7)中生界(Mz):為互層狀的火山巖、火山碎屑巖及泥巖、砂礫巖等,區(qū)內(nèi)最大揭露厚度為1619.56m。
(8)太古界(Ar):地層傾向ES,傾角5°~10°,巖性主要為混合巖、片麻巖、中酸性侵入巖。區(qū)內(nèi)揭露最大厚度為2311m,底界深度為3500m。
基礎(chǔ)工程做為建設(shè)工程的開端,對整體工程的質(zhì)量保證是非常重要的,樁型的選擇要充分考慮到區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件、水文條件等地質(zhì)因素,確保建筑基礎(chǔ)實(shí)用性、安全性以及經(jīng)濟(jì)性。
遼河入??诘貐^(qū),上部土層以軟弱土為主,地層巖性為粉土、粉質(zhì)黏土夾粉細(xì)砂層及粉細(xì)砂層,具有巖土強(qiáng)度低、壓縮性高、含水率高、振動易液化、承載力低等特點(diǎn),且地下水水位高,多具有強(qiáng)腐蝕性。在進(jìn)行地基選擇時,根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)5m深度范圍內(nèi)地層承載力一般在60kPa~100kPa之間,對于一般構(gòu)筑物可采用換填墊層法、水泥樁攪拌法進(jìn)行地基處理,以處理后的地基作為基礎(chǔ)持力層,采用筏板基礎(chǔ)或者箱型基礎(chǔ)都可以滿足一般構(gòu)筑物要求。
對于荷載大或高度高的建筑物、重要構(gòu)筑物,在基礎(chǔ)類型選擇時多采用樁基礎(chǔ),樁基類型多采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、沉管灌注樁、鉆孔灌注樁等,下面簡要分析各樁型的方法特點(diǎn)。
(1)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁方法特點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是目前基礎(chǔ)施工中應(yīng)用比較普遍的樁型,具有效率高,質(zhì)量好,成本低,施工簡單,技術(shù)難度低,直徑小,比表面積大,承載能力高的特點(diǎn),由于在地面上制作,制作質(zhì)量容易保障,在工程上應(yīng)用面廣,缺點(diǎn)是施工噪音較大,樁體抗剪能力較差,不能嵌巖。預(yù)制樁樁體長度可控,有利于根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)際需要進(jìn)行樁身調(diào)整,特別適合該地區(qū)因存在局部淤泥夾層,鉆孔灌注樁難以控制穿透,預(yù)制樁可以有效的規(guī)避,在滿足設(shè)計(jì)要求下,合理控制樁長,施工滿足貫入度要求。
(2)沉管灌注樁方法特點(diǎn)。沉管灌注樁適用于土質(zhì)松軟、有承壓水的砂土層、滯水層、厚度較大的流塑狀淤泥、淤泥質(zhì)土層,施工方法可選用單打法、復(fù)打法或反差法。沉管樁樁徑較大,樁長較長,要求施工時成孔設(shè)備必須保持水平、穩(wěn)固,確保在成孔過程中不發(fā)生傾斜和偏移,在鋼管打入目標(biāo)土中后,可以有效防止孔壁坍塌。下好預(yù)制鋼筋籠,邊灌注混凝土邊拔出鋼管成樁。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于工程造價成本低,施工速度快,施工噪音相對較小,樁身可調(diào);缺點(diǎn)為錘擊沖入沉管過程中,在遇較厚硬土層時,存在難以穿透的現(xiàn)象。
(3)鉆孔灌注樁方法特點(diǎn)。鉆孔灌注樁(泥漿護(hù)壁)施工噪聲較小,應(yīng)用面廣范,適用于各類巖土地層,可成樁徑大,缺點(diǎn)成孔速度較慢,泥漿污染環(huán)境,成樁質(zhì)量較難控制,在遇粘性土地層時,要注意縮頸問題。該方法施工簡單,不受地層條件影響,在地區(qū)內(nèi)大量應(yīng)用。
總而言之,在工程施工中,樁基的選擇是十分重要的,要結(jié)合場地條件,選擇好適用于實(shí)際情況的樁基,在不浪費(fèi)資源的條件下,才能確保工程質(zhì)量及工程的順利實(shí)施。