劉 宇
(西南能礦建設(shè)工程有限公司,貴州 貴陽 550001)
場地回填是工程建設(shè)中主要的場坪方式,由于城鎮(zhèn)規(guī)劃等歷史局限的原因,部分回填場地在回填過程中未經(jīng)壓實就地堆放;隨著城市規(guī)模擴(kuò)大,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升,該部分回填場地就再利用成建筑區(qū),伴隨著的卻是回填場地地表建筑物變形的工程地質(zhì)問題。從回填土場地地表建筑變形的特征考慮,調(diào)查清楚區(qū)內(nèi)的地質(zhì)特征和地表建筑變形的誘發(fā)因素對該類工程地質(zhì)問題的預(yù)防具有重大指導(dǎo)意義。
調(diào)查區(qū)位于貴陽市云巖區(qū)東山路中天世紀(jì)新城·半山居小區(qū)旁側(cè),距貴陽市云巖區(qū)人民政府約4.5 km,可通過大營路、寶山北路、東山路到達(dá),交通方便。
從20世紀(jì)50年代開始,該區(qū)作為城市建設(shè)中回填廢渣的場地,大規(guī)?;靥钭鳂I(yè)直至70年代,后經(jīng)場地整平,建成目前的貴陽市云巖區(qū)環(huán)境衛(wèi)生管理站東山環(huán)衛(wèi)車場。區(qū)內(nèi)房屋均為低層建筑,為磚混結(jié)構(gòu),產(chǎn)生變形開裂的房屋最早建于19世紀(jì)末,部分建于20世紀(jì)初期,部分建于2008年后。房屋建成后不久就出現(xiàn)開裂變形跡象,且一直在擴(kuò)張發(fā)展。
調(diào)查區(qū)在地貌屬于淺切割的溶蝕低中山峰叢地貌,但從20世紀(jì)50年代開始,該區(qū)作為城市建設(shè)中回填廢渣的場地,原始地貌已改變。目前,地形坡度約2°~45°,局部因開挖形成治理邊坡,區(qū)內(nèi)總體地勢呈現(xiàn)為西南高東北低,最高點位于調(diào)查區(qū)西南部場區(qū)入口處,海拔高程1 085.83 m,最低點位于調(diào)查區(qū)東北部斜坡底部處,海拔高程1 059.05 m,地形相對高差26.78 m,地形較復(fù)雜。
根據(jù)巖石的力學(xué)性質(zhì),巖性及組合關(guān)系,將評估區(qū)內(nèi)巖層劃分為硬質(zhì)巖類、松散巖類工程地質(zhì)巖組兩大類。
1)硬質(zhì)巖類工程地質(zhì)巖組
本巖組為三疊系下統(tǒng)大冶組第三段(T1d3)的灰?guī)r,巖石結(jié)構(gòu)致密、堅硬,完整巖石的力學(xué)強(qiáng)度高,工程力學(xué)性質(zhì)較好;地表風(fēng)化強(qiáng)烈,破碎,工程地質(zhì)條件差,該巖組易發(fā)育節(jié)理裂隙,力學(xué)強(qiáng)度會不同程度降低。
2)松散巖類工程地質(zhì)巖組
本巖組為第四系雜填土(Q4ml),為人工填筑的生活垃圾(主要為煤灰)和建筑垃圾,其成分復(fù)雜,主要為結(jié)構(gòu)松散,孔隙度大,遇水易軟化,力學(xué)強(qiáng)度低,工程性質(zhì)差,地形坡度較陡時,易發(fā)生局部滑塌等地質(zhì)災(zāi)害。
1)地下水類型、含水巖組及富水性
根據(jù)區(qū)內(nèi)出露的地層巖性、含水介質(zhì)特征及地下水動力條件,區(qū)內(nèi)地下水類型劃分為碳酸鹽巖溶水、第四系松散巖類孔隙水兩大類型。
(1)碳酸鹽巖溶水
主要賦存于三疊系下統(tǒng)大冶組第三段(T1d3)的碳酸鹽巖系中,賦存于碳酸鹽巖的節(jié)理裂隙、巖溶裂隙中,水量大,富水等級強(qiáng)。
(2)第四系松散巖類孔隙水
為第四系雜填土(Q4ml),主要分布于整個場區(qū),該類堆積層含水性較好,主要接受大氣降水補(bǔ)給,地下水沿附近低洼地帶匯流,少部分以泉和分散形式排泄,大部分滲透補(bǔ)給下伏基巖地層,富水等級弱。
2)地下水補(bǔ)、逕、排條件
調(diào)查區(qū)地下水的補(bǔ)給主要為:
(1)大氣降雨通過孔隙、裂隙、洼地、巖層層面等入滲補(bǔ)給地下水,該種補(bǔ)給形式主要集中在分水嶺及斜坡地帶;
(2)地表徑流通過洼地或地表沖溝等直接集中注入補(bǔ)給地下水。區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給主要為大氣降雨補(bǔ)給,地下水主要通過巖溶裂隙、管道的方式向巖層走向方向徑流,最終匯入南明河。
調(diào)查區(qū)西北、東及南三面存在高陡邊坡,西北、南兩側(cè)邊坡有支護(hù)措施,東側(cè)邊坡為樹林,區(qū)內(nèi)出露基巖為三疊系下統(tǒng)大冶組第三段(T1d3)的灰?guī)r,產(chǎn)狀165°∠27°;調(diào)查區(qū)內(nèi)為回填區(qū),填方厚度較大,建構(gòu)筑物的開裂變形規(guī)模不大,且構(gòu)建筑物基礎(chǔ)一部分坐落在基巖上,一部分坐落在未經(jīng)夯實的回填土上。
西北側(cè)邊坡用片石擋墻護(hù)坡,坡度約45°,長約160 m,高0.5~12 m不等;南側(cè)邊坡用塊石擋墻支護(hù),擋墻基礎(chǔ)坐落在基巖上,為直立邊坡,長約127 m,高約2~7 m不等;東側(cè)邊坡為回填堆渣形成的自然邊坡,邊坡上為樹林,植被茂盛。三段邊坡調(diào)查時未見變形開裂跡象,呈整體穩(wěn)定狀態(tài)。
區(qū)內(nèi)變形開裂跡象的主要影響因素表現(xiàn)為:①建構(gòu)筑物基礎(chǔ)一部分座落在基巖上,一部分座落在未經(jīng)夯實的回填土上,上部結(jié)構(gòu)加載后產(chǎn)生不均勻沉降;②回填物主要成分為煤灰,固結(jié)能力差,空隙率大,故在產(chǎn)生裂縫后仍存在逐年擴(kuò)張發(fā)展的趨勢;③場區(qū)中部的地面破損主要的影響因素是硬化地面下伏回填土體未經(jīng)夯實,在重型車輛碾壓后沉降量大,引起硬化地面呈龜裂狀開裂破壞;④南側(cè)地表裂縫形成的主要因素是生活排水及降水排泄不暢,入滲的地表水沖刷帶走回填土中的細(xì)小顆粒,繼而發(fā)生局部沉降。
綜上所述,災(zāi)害形成原因與上覆建筑物荷載(包括動荷載)、降雨及生活排水等因素有關(guān)。
目前調(diào)查區(qū)主要的隱患是因不均勻沉降產(chǎn)生的房屋結(jié)構(gòu)變形開裂跡象,且裂縫存在逐年擴(kuò)張發(fā)展的趨勢,影響生產(chǎn)工作的正常開展及工作人員的生命財產(chǎn)安全。對于回填場地的工程建設(shè),我們必須綜合考慮各種因素,采取最優(yōu)的工程處理方法解決和預(yù)防類似的工程地質(zhì)問題,以更好地適應(yīng)城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃及保護(hù)相關(guān)人員的生命財產(chǎn)安全。