浅论建筑工程地质勘察技术
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摘要:本文通过查明拟建场地内及其附近有无影响场地稳定性的不良地质作用,划分场地土类型和建筑场地类别;查明场地范围内的地层结构及均匀性,提供岩土层的物理力学指标。
关键词:岩土勘察技术
1.工程概况
1.1我县水利大厦位于我县中心路段,我司对其拟建场地进行了详细阶段的岩土工程勘察。
1.2建筑规模:该场地东西长约70米,南北宽约50米。
1.3勘察目的:查明场区的工程地质条件,为基础设计及施工提供可靠的岩土工程参数。
1.4任务及要求
1.4.1查明拟建场地内及其附近有无影响场地稳定性的不良地质作用,划分场地土类型和建筑场地类别。
1.4.2查明场地范围内的地层结构及均匀性,提供各岩土层的物理力学指标。
1.4.3查明地下水的埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度。判定水土对建筑材料的腐蚀性。
1.4.4对拟建建筑物选择合理的基础形式并提出建议。
1.5岩土工程勘察等级:根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中的第3.1.1条知工程重要性等级为二级;根据第3.1.2条知为三级场地;根据第3.1.3条知为三级地基;根据第3.1.4条知该工程的岩土工程勘察等级为乙级。
1.6勘察方案及勘察工作量布置:
根据本场地岩土的具体情况和拟建物的性质以及甲方的要求,确定了勘察孔距及孔深,共设计钻孔9个,孔深设计25.00~30.00米,孔距设计19.00~25.00米。
根据建筑物的性质和勘察技术要求,按照现行勘察设计规范、规程,结合本区的工程地质水文地质条件,实施以上勘察方案。通过勘察工作,取得了可靠的基础资料,达到了预期的目的。
钻探:钻探工作采用G-2型工程钻机回转钻进完成,通过钻探工作查明了地基岩土的性质、厚度和分布情况,同时保证了各项试验的顺利进行。
2岩土工程条件
2.1地形、地貌及地下水。
场地原为住房,现已拆迁,地形较平坦,地面高程为18.35~19.08米,最大高差0.73米;场地整平标高为18.64米。
2.2区域地质构造、地震情况。
我县抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g。
3场地岩土工程分析与评价
3.1场地稳定性与适宜性:经对场地地质资料的综合分析,现对场区的地基岩土的工程地质条件评价如下:
3.1.1场区地形平坦,地貌形态单一,地质构造简单,除表层素填土外,均为第四系全新统和第四系上更新统冲洪积成因的岩土层。
3.1.2在勘探深度范围内,无软弱下卧层存在,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中第4.1.1条、表4.1.1和第4.1.9条的规定,场地主要土层为粉土及风化岩,由于勘探深度内见地下水,且粉土层地质时代为Q3,可不考虑液化影响,工程地质条件较好,适宜工程建设。
3.1.3根据某公司提供的《波速测试报告》,波速测试如下:该场地覆盖层厚度大于5.00米,地面以下20.0米深度内地层的等效剪切波速如下。(1)5#孔波速Ves=261.7m/s;(2)7#孔波速Ves=251.9m/s;所以该场地为Ⅱ类建筑场地,场地覆盖层厚度大于5米,中硬场地土。为建筑抗震有利地段,可进行建设的有利场地,工程地质条件较好,适宜建筑。
3.1.4本次勘察深度范围内见地下水, 初见水位约在10.80米,稳定水位约在11.00米,为基岩烈隙水。
3.2各岩土层的工程特性:
3.2.1素填土:场区普遍存在,但强度低,压缩性高,未经处理不宜作为天然地基持力层。本层厚1.65-2.80米,平均厚度为1.90米。
3.2.2粉土:场区普遍存在,厚度较稳定,属中等压缩性土,可作为天然地基的持力层。本层厚1.20~2.45米,平均厚度为2.16米。
3.2.3粉土:场区普遍存在,厚度较稳定,属中等压缩性土,可作为天然地基的持力层及良好下卧层。本层厚1.10~2.65米,平均厚度为2.12米。
3.2.4全风化玄武岩:场区普遍存在,厚度较稳定,属中等压缩性土,可作为天然地基的持力层及良好下卧层。本层厚1.15~1.55米,平均厚度为1.28米。
3.2.5强风化玄武岩:场区普遍存在,属中等压缩性土,可作为天然地基的良好下卧层。本层厚5.4~9.50米,平均厚度为7.12米。
3.2.6中风化玄武岩:属中等压缩性土,可作为天然地基的良好下卧层。本层未穿透。最大揭露厚度为13.30米。
3.3地下水对工程影响的分析评价。
该场地地下水为基岩裂隙水,勘察期间测得稳定地下水位埋深为11.00米,相应标高为7.64米。该地下水年变化幅度约为2.00米,历年最高水位约9.64米。
3.4基坑工程评价。
该工程基坑开挖深度标高约12.64米(深度约6.00米),场地南部有生产车间,东、西、北部较宽场。场地仅南部狭窄,不适宜放坡开挖。根据场地地层条件和场地周边环境情况,建议南部可采用桩锚支护方案。
3.5地基土均匀性评价
3.5.1该场地地基持力层未跨越不同地貌单元或工程地质单元,工程特性无明显差异;
3.5.2地基持力层均属同一地地貌单元或工程地质单元,且地基持力层底面或相邻基底标高的坡度小于10%;综合评价地基土属均匀地基。
4岩土参数的分析与选用
根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中第14.2条及《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)的附录E,通过对地质资料、原位测试的综合分析计算,结合勘察设计经验,确定推荐使用岩土参数并说明如下:
4.1当岩土层为粉土时运用标贯法分析承载力fak时,采用了《工程地质手册》(第四版)中的纺织工业部设计院关于标准贯入锤击数计算承载力的经验公式:ak=N/(0.00308N+0.01504)。
4.2各岩土层的承载力特征值fak以及推荐使用其它岩土参数值,详见岩土参数表,表中所列fak为地基承载力特征值。
4.3经钻探地质资料证实,综合分析场地各岩土层的物理力学性质、标准贯入试验和本地区经验,各岩土层推荐值见岩土参数表。
5结论与建议
结合分析场地各岩土层的物理力学性质、岩土层厚度及稳定性等因素,对各岩土层承载力特征值[fak]设计计算推荐如下值:
5.1各岩土层承载力特征值[fak]
5.2拟建水利大厦办公楼场地地形较平但,Ⅱ类建筑场地,无活动性断裂通过,粉土层不液化,无不良地质作用,拟建场地稳定,适宜建筑,最大基岩坡度为4.8%。
5.3拟建水利大厦办公楼可采用片筏基础,均挖除第1层素填土、第2层粉土及第3层粉土,以第4层全风化玄武岩为天然地基的持力层;基础埋深6.00米。局部钻孔附近见第四层全风化玄武岩较深,建议把上部粉土层彻底清除后,改用素混凝土回填至基底标高。
5.4该场地地下水为基岩裂隙水,勘察期间测得稳定地下水位埋深为11.00米,相应标高为7.64米。
该地下水水质对混凝土结构无腐蚀性;在干湿交替条件下对混凝土结构中钢筋有弱腐蚀性,在长期浸水条件下无腐蚀性;对钢结构有弱腐蚀性。
5.5场地南边有一车间施工场地较小,不适宜放坡,建议采用桩锚支护结构体系方案,其有关设计参数见本报告(四)基坑评价。其具体设计建议委托具有专项设计资质的单位进行。其它三面可按1:0.3进行放坡处理。
5.6基槽开挖时,应尽量避免对基槽底部地基土的扰动,机械开挖应预留0.30米以上,然后改用人工开挖。
5.7基槽开挖后应进行认真的验槽工作,以查明勘察中未能发现的沟、坑、坟及暗井等隐患,并及时进行下道工序的施工,防止施工用水或雨水浸泡降低地基土的承载力。
5.8我县抗震设防烈度为6度(第4组),设计基本地震加速度值为0.05g。
5.9场地中钻孔的孔口标高为假设高程。
5.10基槽开挖后,应通知我方前去验槽,合格后方可进行下道工序的施工。
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