沈阳市勘察测绘研究院 辽宁沈阳 100004
摘要:作为工程建设的必备基础工作之一,岩土工程勘察的主要目的是为了查明建设场地的地质状况,为建设工程的设计和施工提供各项岩土工程参数,其可靠与否直接对工程建设的顺利实施和最终结果都有决定性的影响。本文主要以沈阳越秀星汇云锦全封闭隔音屏的岩土工程详细勘察任务为例,分析了当前岩土工程勘察技术的应用。
关键词:全封闭隔音屏;岩土工程勘察;建设工程
本次拟建的隔音屏项目位于沈阳市沈河区南二环路,西起南塔街,东至天坛一街,全长约1000m,拟建物为隔音屏。勘察的目的任务主要是查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力;提供地基变形计算参数,对建筑场地进行抗震评价;查明地下水的埋深、类型及侵蚀性,提供地下水位及其变化幅度和规律;提出地基基础、地基处理设计与施工方案的建议;对可能采用的地基基础设计方案进行论证分析并论证桩的施工条件及其对环境的影响。
1.工作布置及勘察方法
1.1工作布置
本工程起点约90.0~100.0米处,由于南塔框构桥施工,故本段可进行施工勘察。
本次勘察共布置70个钻孔,钻孔深度为14.0~18.0米。受地下管线及地上现状设施等影响,部分钻孔实际位置有所偏移,总进尺1113.0米。
1.2勘察方法
本次勘察采用如下勘察方法:
(1)测量定位
孔位坐标点由我院RTK仪器测放,我院具有沈阳市完整的测控体系网,出于保密的原因,BM点不宜公开,钻孔高程为绝对高程。坐标为80年西安坐标系,高程为56年黄海高程系。
(2)钻探
采用SH30冲击钻机开展钻探,野外编录真实、及时,内容齐全,字迹工整,每钻孔现场验收,验收合格后搬迁并对钻孔进行回填。
(3)取样
采用薄壁取土器进行采样,样品采集后立即密封及时送实验室进行测试,试验人员对试样质量进行检验。
对扰动样按四分法进行采取,并放好标签,按时送往实验室,试验人员负责验收。
(4)原位测试
原位测试为标准贯入试验、重型动力触探试验,用以确定粘性土、砂类土天然地基土承载力和地基土的变形参数。
(5)土工试验
对原状样进行含水量、孔隙比、液性指数等指标测定,取得土样各项物理力学指标。
对扰动样进行颗粒分析,以对砂类土进行分类定名,并提供不均匀系数。
(6)土工试验
进行土的易溶盐分析,评价杂填土、砂类土的腐蚀性
2、场地工程地质条件
拟建工程场区位于高漫滩上,地势略有起伏,地貌类型单一。勘察期间场地地面标高介于49.10米~50.11米之间,最大高差为1.01米。
2.1场地地层结构及其分布特征
地层划分主要考虑成因、时代以及岩性,划分依据为野外原始编录、土工试验成果,同时参照原位测试指标变化。根据钻探揭示,地层描述如下:
杂填土①:杂色,松散~稍密,主要由粘性土、碎石、砖块、灰渣、砂土等组成,成分不均,该层在场区连续分布,厚度不均匀。层底埋深5.2~10.6米;厚度范围5.2~10.6米。
素填土①1:杂色,松散,主要由粘性土组成,该层在场区不连续,仅在个别孔出露,可见层底埋深7.1~8.8米;可见厚度范围0.6~2.1米。
细砂②:黄褐色、褐色,稍密状态,稍湿。颗粒较均匀,含少量粘性土。矿物成分以石英、长石为主。该层在场区不连续分布,厚度变化较大,可见层底埋深6.9~11.7米;可见厚度范围0.3~4.6米。粉质粘土②1为细砂②夹层,黄褐色、褐色,软可塑状态,该层在场区不连续,仅在部分钻孔出露。
中砂③:黄褐色,中密状态,稍湿。颗粒较均匀,含少量砾石及粘性土,个别孔内与粉质粘土互层。矿物成分以石英、长石为主。该层在场区不连续分布,厚度变化较大,可见层底埋深8.1~10.8米;可见厚度范围0.6~3.3米。
砾砂④:黄褐色,密实状态,稍湿。颗粒不均匀,局部地段夹粗砂薄层。矿物成分以石英、长石为主。一般砾径2~10mm,可见最大粒径50mm,中粗砂充填。该层在场区连续分布,本次勘察未穿透该层,可见最大揭露深度18.0米,可见最大揭露厚度8.6米。
2.2各岩土层物理力学和原位测试数理统计表
2.2.1物理力学性质指标
(1)粉质粘土②1物理力学性质统计见表1:
3、场地岩土工程分析及评价
3.1场地地震效应评价
通过本次勘察所揭露地层表明,场区地下18.0米深度内为杂填土、粘性土、砂类土层,根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010,经计算判断该场地地层不液化。
按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010评价,本场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,地震设计分组为第一组。
场地土依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010判定:杂填土①、素填土①1、细砂②属软弱土;粉质粘土②1属中软土;中砂③、砾砂④属中硬土。估算该场地的平均等效剪切波速范围150<Vse≤250m/s,且覆盖层厚度小于50米,建筑场地类别为Ⅱ类,设计特征周期为0.35s。建筑场地为建筑抗震的一般地段。
3.2岩土参数分析和选择
根据原位测试结果以及室内土工试验,依据辽宁省地方标准《建筑地基基础技术规范》DB21-T907-2015给出各层土地基承载力特征值[fak]、变形模量E0值、内摩擦角指标(φ)值等见表
注:Es1-2为压缩模量。
3.3地基基础类型选择建议方案
场地除杂填土①、素填土①1、细砂②、粉质粘土②1外,其余地层均可做天然地基使用。考虑本场地工程地质、水文地质条件,结合到本工程拟建物结构特点,可采用人工挖孔桩基础,桩端基础持力层可选择砾砂④。施工过程中,应严格按照设计要求进行,做好护壁,通风等工作。按水利部门防渗要求,建议在孔桩的外侧进行防渗处理,其方法可采用地下连续墙、钢板桩等措施。施工结束后,应按相关规范进行检测。各层土承载力特征值fak及压缩模量E0建议采用表7数值,桩基础参数见表6。
:3.4成桩可行性评价及对环境的影响
人工挖孔桩为非挤土桩,可视性强,施工简单,噪音低,成本低,不扰民,但排土量大,施工前,应做好桩的定位、护壁、通风工作。
施工期间应充分考虑噪声、尘土对环境的影响,做到文明施工。明确拟建场地存在各种管线设施,并妥善处理,以免造成损失。
3、结论及建议
(1)通过对地面以下18米范围内勘察测试工作,查明本场地不存在埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物,正常年份无洪水、滑坡等地质灾害,根据区域地质资料,不存在活动断裂以及发震断裂。从钻探资料显示,场地地层稳定,由于上部填土厚度不均,所以地基为不均匀地基,但可以进行本项目建设。
(2)场地除杂填土①、素填土①1、细砂②、粉质粘土②1外,其余各主要地层均可做天然地基。各层土地基承载力特征值[fak]及岩土参数建议采用表5数值。
(3)根据地区规范《建筑地基基础技术规范》DB21-T907-2015,本场地标准冻结深度为1.2m。建议杂填土①、素填土①1按弱冻胀性考虑,冻胀等级为Ⅱ级。
(4)勘察期间在钻孔内未见地下水。
(5)施工时应注意保护管线和地面相关设施。
(6)基坑挖至基底设计标高并清理后,我单位派有关负责及技术人员,配合施工、设计、建设(或监理)等单位共同进行验槽。
(7)如采用桩基,施工结束后,应按有关规范要求对桩进行检测。
参考文献
[1]《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版);
[2]《建筑地基基础技术规范》DB21-T907-2015;
[3]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011;
[4]《建筑抗震设计规范》GB50011-2010;
[5]《土工试验方法标准》GB/T50123-1999;
[6]《建筑工程地质勘探与取样技术规程》JGJ/T87-2012;
[7]陶国发,孙志强. 岩土工程勘察工作的特征及不同勘察技术在岩土工程勘察中的实际应用[J]大庆职业学院学报(社会科学版),2016(01).
论文作者:陈丽丽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/25
标签:场地论文; 岩土论文; 场区论文; 地基论文; 钻孔论文; 厚度论文; 建筑论文; 《基层建设》2017年第10期论文;