摘要:通过对佛山市三水区某市政道路场地的岩土工程勘察,对场地沿线地基的稳定性及适宜性进行了评价,提出了路基方案选择的建议。
关键词:岩土工程勘察;稳定性;适宜性
1工程概况
拟建道路场地位于佛山市三水区乐平镇中心城区东片区,西接乐平涌旁工业路,东至拟在建佛清从高速。拟建道路设计速度为40km/h、双向四车道、沥青罩面的城市次干路,道路长度为707.686m,宽30m。
2场地工程地质条件
2.1地形地貌
拟建场地地貌类型为冲积平原地貌。原地面主要为菜地、鱼塘,勘察期间拟建道路沿线场地正在整平中,地形有一定起伏。
2.2岩土层工程地质特征
根据勘探揭露,拟建场地在20.40m范围内属第四纪全新世沉积物,主要由粘性土、砂土组成。拟建场地地层分布规律及特征阐述如下:
2.2.1第四系人工填土层(Q4ml)
第①层根据回填土填埋时间、特性的差异,可细分①1、①2、①3三个亚层:
第①1层杂填土,杂色,由粘粒、粉粒、砂粒、碎石块、碎砖块等建筑垃圾及少量生活垃圾混合填充组成,碎块块径一般1~6cm,含量一般占10~30%左右,局部夹淤泥质土,土质松散且不均匀。填土来源主要为附近工程场地开挖弃土,平均厚度约3.69m。
第①2层素填土:灰、灰黄色,以粘性土为主,含少量碎石块,碎石块径一般约1~5cm,土质松散且不均匀。填土来源主要为附近工程场地开挖弃土,平均厚度约2.53m。
第①3层浜土:灰黑色、深黑色,主要为塘底淤泥、流泥,主要由粘粒、粉粒组成,含腐殖物及有机质,夹粉细砂,具腥臭味,局部含少量粉细砂,呈流塑状态,土质极软弱。主要分布于沿线K0+260~K0+570段鱼塘中,平均厚度约0.56m。
第①层填土土、石工程分级I级,土、石类别为松土。
2.2.2 第四系冲积层(Q4al)
第四系冲积层地层,主要由淤泥质土、粘性土、砂层、卵石土等沉积而成。根据钻探揭露情况可分为②1~②3三个亚层,其中②1内夹②1T透镜体,②2可分为②2A、②2B次亚层及②2T层透镜体,②3夹②3T透镜体。
第②1层粉质粘土:灰、灰黄色,主要由粉粒、粘粒组成,局部夹少量淤泥质土和粉细砂,土质不均匀,软塑~可塑状态,属中等压缩性,平均厚度约3.02m。土、石工程分级为I级,土、石类别为松土。
第②1T层淤泥质土:灰黑色,含腐殖物及有机质,夹粉细砂,具腥臭味。局部含少量粉细砂,呈流塑状态,属高等压缩性,呈透镜体状分布于第②1层中,平均厚度约1.73m。土、石工程分级为Ⅰ级,土、石类别为松土。
第②2A层粉砂:灰黑色,饱和,含淤泥质土,分选性较好,级配较差。呈松散~稍密状态,属中等压缩性,平均厚度约3.85m。土、石工程分级Ⅰ级,土、石类别为松土。
第②2B层中砂:灰、灰黄色,饱和,局部含少量砾砂和淤泥质粉粘粒,分选性较差,级配一般。属稍密~中密状态,中等压缩性,平均厚度约5.83m。土、石工程分级Ⅰ级,土、石类别为松土。
第②2T层粉质粘土:浅灰、灰白色,流塑~软塑状态,属中等压缩性,平均厚度约2.65m。土、石工程分级Ⅰ级,土、石类别为松土。
第②3层淤泥质土:灰黑色,含有机质,具腥味,局部含少量粉砂,呈流塑状态,高等压缩性,该层未钻穿。土、石工程分级Ⅰ级,土、石类别为松土。
第②3T层粉土:灰黄色,饱和,局部夹少量砂,属中密状态,中等压缩性。呈透镜体状分布于第②3层中,厚度约1.40m。土、石工程分级为Ⅰ级,土、石类别为松土。
2.3场地水文地质条件
根据钻探揭露,第四系地层为人工填土层、冲积砂层、土层,地下水位的变化受地形地貌和地下水补给来源等因素控制,地下水位埋深较浅。每年4~10月为雨季,大气降雨充沛,水位会明显上升,而在冬季因降水减少,地下水位随之下降,水位年变化幅度为1.0~2.0m。
拟建场地地下水类型主要为上部填土层中的上层滞水、冲积层砂层中的孔隙型潜水。
(1)上层滞水
上层滞水主要赋存有场地上部的第①层填土层,无统一自由水面,水量较小。靠大气降水补给,埋藏较浅,以蒸发方式排泄。
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(2)孔隙型潜水
第②2A层粉砂、第②2B层中砂为场地地下水主要含水层,该含水层局部有微承压性。该层地下水补给来源主要有大气降水渗入及地下水侧向补给,其排泄方式以蒸发消耗及地下径流排泄为主。该层孔隙型潜水同上层滞水有一定连通性。
(3)钻孔水位:
勘察期间钻孔终孔24小时以后,测量孔内地下水位,静止水位埋深为1.00~2.40m,平均埋深为1.64m,标高为0.15~5.89m,平均标高为3.02m。
3岩土工程分析与评价
3.1场地地震效应
建设场地位于广东省佛山市三水区乐平镇,按《公路工程抗震规范》(JTG B02-2013)及《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015)附录C表C.19,拟建场区抗震设防烈度为Ⅵ度,该区基本地震动峰值加速度为0.05g,设计地震分组为第一组。
勘察期间,进行了3个单孔波速试验。根据波速成果,拟建场地等效剪切波速为147.95~183.37m/s,场地土类型为软弱土~中软土,根据现场钻探及区域地质资料,覆盖层厚度介于20.40m~50.00m之间,故拟建道路K0+210~K0+340区段建筑场地类别应为Ⅲ类,特征周期为0.45s,其余区段建筑场地类别为Ⅱ类,特征周期为0.35s。
由于本次实测等效剪切波速处于场地类别分界线附近,根据国标《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第4.1.6条,允许按插值方法确定地震作用计算所用的特征周期。
3.2场地稳定性与适宜性
拟建线路鱼塘较多,地形较大,属于北江河流冲积地貌,场地土类型为软弱土,建筑场地类别为Ⅱ~Ⅲ类场地,局部分布有软土,属抗震不利地段。根据区域地质资料,线路区域地壳稳定性为基本稳定,本区间无区域性断裂通过,周围无滑坡、崩塌、陡坎、泥石流等不良地质作用。
综合分析场地的工程地质条件和区域地质资料,拟建场地地貌类型单一,区域构造稳定,属稳定场地,适宜建造本工程。
3.3地基均匀性和稳定性评价
拟建物基础未跨越不同地貌单元或地质单元,场地地基土层主要由第四系全新统填土层、冲积层组成,各土层层面埋深变化较大,部分地段持力层底面标高坡度大于10%。土层性质及其工程特性变化较大。场地存在②1T层及②3层软土,软弱土层在荷载作用下沉降变形大,地基易出现不均匀沉降、地基剪切破坏,导致地基失稳,属不均匀地基。
本工程场地分布有较厚填土,塘底分布有浜土,局部分布有第②1T层淤泥质土。填土及软土分布地段地基的稳定性较差,需经过适当地基处理。
4路基方案选择
拟建道路设计标高总体高于原始地面线,为填方路基。拟建线路与路基设计密切相关的浅部土层主要为第①层填土、②1层粉质粘土、②1T层淤泥质土、②2A层粉砂、②2B层中砂。
第①层填土,该层人工填土为新近填土,尚未完成自重固结,其填料成份、填埋时间、特性差异均很大,填土结构松散,可对浮土、浮泥、植物层进行清除后采用夯实、分层碾压等措施进行加固处理。
第①层填土下一般分布有第②1层粉质粘土、②1T层淤泥质土,其中第②1T层淤泥质土为欠固结土,呈流塑状,并具有含水量高、透水性差、压缩性高、高灵敏性、抗剪强度低、承载力低等特征,且该层分布范围及厚度不均,易产生较大的沉降和不均匀沉降。当对道路沉降要求较高时,对于第②1T层淤泥质土,可采用水泥搅拌桩、高压旋喷法或CFG桩复合地基等进行地基处理。
第②2A层粉砂在场地内分布较广泛,均匀性差,承载力低,可能产生不均匀沉降,当承载力或沉降不满足设计要求时,可采用水泥搅拌桩、高压旋喷法或CFG桩复合地基等进行地基处理。
第②2B层中砂,稍密~中密状态,属中等压缩性,土质较好,为良好的路基下卧层。
综上,据场地工程地质和水文地质条件,建议采用天然地基浅基础方案,对于松散填土及软土,可采用适当的地基处理措施。
参考文献:
[1]《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版);
[2]《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)(2016年版);
[3]《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015);
[4]《市政工程勘察规范》(CJJ 56-2012);
[5]《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011);
[6]《城市道路路基设计规范》(CJJ194 -2013);
[7]《公路工程抗震规范》(JTG B02-2013);
[8]《佛山市三水区乐平镇中心城区东片区忠孝路延长线岩土工程勘察报告》。
论文作者:高文韬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/30
标签:场地论文; 地基论文; 淤泥论文; 土层论文; 压缩性论文; 石工论文; 厚度论文; 《基层建设》2019年第4期论文;