内江市鸿达交通勘测设计有限责任公司
摘要：岩土工程勘察是进行地基设计的最基本活动，在地基设计以及工程的项目施工中都必须要依赖于岩土工程勘察的地质资料、技术参数以及相关的数据指标。对于岩土工程勘察而言，所收集资料和数据的准确性和真实性对于地基设计的合理性、安全性以及科学性都存在一定的联系。本文以某具体工程A07地块项目岩土工程勘察作为实例，详细分析了复杂工程环境下岩土工程勘察具体方法及其评价。
关键词：地基设计；岩土工程；勘察；问题；对策
1. 引言
通过现场勘察、岩石取样以及原位测试分析可以知道，在深度范围0.8-23.8 m内是素填、稍湿、杂色、结构松散-稍密。其主要的组成部分为砂、粉质粘土、泥岩碎块石以及少量混凝土碎块或砖块等，碎块石的直径在20-600 mm范围，质量分数约为：55％-65％，整个场地都分布有碎块石，但是西北、西侧以及南西侧较薄，剩下的地方较厚。深度范围为0.5-3.2 m内是粉质粘土，可塑状，灰褐色，无摇震反应，切面稍有光泽，强度和韧性都中等，分布在局部地段素填土下面。基岩主要为泥岩以及砂岩，其中泥岩为暗紫红色或者紫红色，中厚层状构造泥质结构，部分砂质较重并含灰绿色的条带或者条块，分布在整个场地当中，场地中的主要岩层就是基岩，其中钻孔揭露单层厚度范围为0.35-23 m。砂岩为灰绿色或者青灰色，中厚层状构造细粒结构。矿物成分主要是石英、长石以及少量的云母等，部分夹泥质条带，泥质胶结。整个场地均分布有砂岩，同样也是场地当中的主要岩层，其中钻孔揭露单层厚度范围为0.6-23.9 m。
2. 岩土层物理力学性质
2.1 土层物理力学性质
在对场地进行勘察的时候，针对A07地块的5个钻孔实施了重型动力触探实验，单孔锤击数平均值、厚度加权平均值经过修正之后分别为6.8-8.3和7.3，变异系数为0.556，呈现出来的为稍密状态，不是非常均匀。场地填土呈现出来的也是松散-稍密，均匀性较差。A07地块项目准备建设的范围内粉质粘土层其厚度大约在0.5-3.2 m范围内，厚度比较薄，并且在开挖地下室基坑的时候该层全部被清理，所以没有实施取样试验。结合本地区的经验并综合考虑各方面因素确定场地内粉质粘土是可塑状压缩性粉质粘土，其中地基的承载能力特征值大约为150 KPa。根据周围环境推断场地内的粉质粘土和素填土会对混凝土以及混凝土结构中的钢筋或者钢结构造成一定的腐蚀作用[1]。
2.2 岩石物理力学性质
进行勘察的时候选取了3组中等风化砂岩样以及2组泥岩样来实施重度、抗拉、抗剪强度等相关试验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于中等风化带基岩(岩芯)而言，在其中选取岩石饱和、天然单轴抗压样各30组(总共是3×30=90件)，对于微风化带的基岩而言，在其中选取岩石饱和、天然单轴抗压样各10组(总共是3×10=30件)，分别实施岩石饱和、天然单轴抗压试验，同时分别选取了泥4组、砂岩3组实施变形试验。对所得到的试验结果结果进行了分析统计，结果表明，对于中等风化带泥岩而言，其变形模量、弹性模量以及泊松比所对应的平均值分为别为：2572.3 MPa、 2919.9 MPa以及0.3，另外，变形模量、弹性模量以及泊松比所对应的参考临近工点取值分别为2495 MPa、3001 MPa以及0.11。对于微风化带泥岩而言，其变形模量、弹性模量以及泊松比所对应的平均值分为别为：2817 MPa、3204．8MPa以及0.33，另外，变形模量、弹性模量以及泊松比所对应的参考临近工点取值分别为5851.8 MPa、6629.9 MPa以及0.21。
3. 工程地质分析评价
3.1 地震效应评价
针对 、 、 以及 四个钻孔的剪切波进行了测试，从测试结果可以看出素填土主要是软弱土，其剪切波速平均值约为134 m/s；粉质粘土主要是中软土，剪切波速平均值约为175 m/s；而场地内的基岩主要为稳定岩石，剪切波速平均值超过了800 m/s。在地下车库侧墙与建筑主体结构脱开的时候，则场地内的主要建筑物共同使用一个地下车库，根据设计地坪高程对场地进行整平处理后基岩出露，为稳定岩石，其中钻孔剪切波速测试结果在500-800 m/s范围内不等。建筑场地类别属于I0类，其中设计特征周期值为0.25 s，该地段非常有利于建筑抗震。在地下车库侧墙与建筑主体结构不脱开的时候，根据设计地坪高程对场地实施整平之后，在西侧、南东侧以及东侧就会出现最厚大约为22.1 m的覆盖层，该覆盖层主要为素填土，等效剪切波速平均值为134 m/s；其他地方的土层厚度非常薄甚至有基岩直接出露的位置。建筑场地类别属于Ⅲ类，其中设计特征周期值为0.45 s，该地段非常不利于建筑抗震。在地下车库侧墙与建筑主体结构脱开并形成独立挡墙的时候，南侧和西侧挡墙位置将形成最厚大约为22.1 m的覆盖层，该覆盖层主要为素填土，等效剪切波速平均值为134 m/s；其他地方的土层厚度非常薄甚至有基岩直接出露的位置。建筑场地类别属于Ⅲ类，其中设计特征周期值为0.45 s，该地段非常不利于建筑抗震。
3.2 边坡稳定性评价
由于A07地块项目准备修建在浅丘斜坡地带，在整平开挖以及修建市政道路的时候，在场地附近形成了高度约为0.5-27 m的土质边坡以及岩土质混合边坡，已经实施了支挡。对现场情况进行调查发现边坡没有变形迹象，基本处于稳定状态。根据设计标高对A07地块场地整平之后，周围会形成环境边坡，可以利用重力式挡土墙对边坡实施支挡，同时压实填土当作持力层。同样根据设计标高整平场地基坑之后，在地下车库周围也会形成岩土质挖方边坡。由于本地块有周围建筑物的支挡结构侵入，所以需要对其实施拆除并采取加固措施。某地铁地段其隧道结构部分已经完工，其结构外边线和钙项目之间的最小距离为27.48 m，所以在进行项目施工以及未来的使用过程中都不会对地铁区间隧道造成明显的影响。某市规划轨道交通地段的隧道结构外边线和该项目之间的最小距离为11.72 m，但是此轨道地区隧道预计在未来才会修建，因此在设计A07地块项目的时候要求重点考虑下面几个问题：（1）在建设地下室支挡结构的时候应该为市轨道规划地段隧道的结构留下足够的空间；（2）在设计地下室支挡结构的时候应该要考虑未来轨道交通地段隧道施工对其造成的影响，确保支挡结构应该能够抵抗隧道开挖导致的附加内力以及变形。因为靠近规划轨道交通区域其回填土的深度将近18 m，同时岩土分界面倾向于轨道方向，因此A07地块项目其基坑支护应该采取刚性支护结构，比如说双排桩板挡墙以及桩板挡墙加预应力锚索等[2-3]。
4. 地基评价
4.1 地基均匀性评价
结合A07地块项目勘察评价结果可知场地范围内的人工填土厚度其变化量很大，同时基岩面也有较大的起伏，物理力学性质比较差，属于不均匀地基；粉质粘土其分布断断续续，厚度较薄且随着基岩面起伏，属于不均匀地基；场地范围内的下伏基岩强风化带厚度较小且起伏比较大，同样属于不均匀地基；场地范围内的下伏基岩中等风化带以及微风化带较为稳定，抗压强度差异性很小，属于均匀地基，可以作为优良的持力层。
4.2 地下水作用评价
现场调查以及钻探结果都表明，在钻孔深度所达到的范围内，项目场地范围内不存在地下水，但是在雨季会在基岩裂隙以及填土中形成少许的上层滞水，所以地下水不会对工程造成很大的影响，可以不考虑抗浮设计，但是在施工的时候应该重视排水。但是土层以及环境水会轻微腐蚀钢筋混凝土以及钢筋混凝土中的钢筋，有必要采取措施进行保护。
4.3 持力层选择
根据设计地坪标高以及地下车库标高对场地进行整平之后，导致地下车库基坑中等风化带基岩全部露出，且岩质比较坚硬，具有优良的力学性能，厚度较大且分布连续，所以可以将中等风化带基岩当作持力层。
5. 结束语
本实例项目A07地块工程有着非常复杂的地质环境，场地地层包括浅部填土、堆积层以及下部基岩，并且周围附近已经建造了很多的建筑物，这些都会严重影响着开发地块的岩土工程勘察。本实例中采取工程地质勘察以及岩土试验等多方面的勘探手段来实施岩土工程勘察，从而得到了复杂场地工程建设所需要的相关资料，以供同行参考。
参考文献：
[1] 秦焕, 王彪. 水利水电工程环境岩土工程勘察与地质灾害评估[C]// 全球水伙伴高层论坛. 2007:148.
[2] 梁勇. 复杂工程环境中的岩土工程勘察问题[J]. 大科技, 2016(3).
[3] 牟启巍, 丁戈. 地下工程中的环境岩土工程问题[J]. 建筑工程技术与设计, 2015(32).
作者简介：
叶辉，男，1974年12月出生，大学本科，2001年7月毕业于重庆交通学院，咨询师，监理工程师，四川省评标专家，长期从事公路、桥梁、岩土地质勘查等工作。
论文作者:叶辉
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/12
标签：基岩论文; 场地论文; 岩土论文; 地基论文; 地块论文; 结构论文; 厚度论文; 《基层建设》2016年11期论文;