实例分析岩土工程勘察工作
摘要:本文结合工程实例,探讨了场地岩土工程分析与评价,以及施工注意事项等问题,供大家参考。
关键词:实例分析;岩土工程;勘察工作
岩土工程勘察是指根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动,以达到更好的施工效果。
1 工程概况
1.1 现场情况
某办公楼位于某市中心路段,受某公司委托,对其拟建场地进行了详细阶段的岩土工程勘察。该场地东西长约70m,南北宽约50m。需要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。
1.2 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25.00~30.00m,孔距设计19.00~25.00m。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(参见表1)。
1.3 场区自然气候
场区属亚干旱气候,年平均降水量662.5mm,年平均气温12.3℃,最高气温40.5℃,最低气温-21.4℃,常风向南风,强风向北风,最大风速18m/s,初霜日期10月24日,终霜日期为翌年4月4日,封冻日期12月20日,开冻日期为翌年2月17日,最大冰厚0.29m,最大冻土深度0.5m。
1.4 岩土工程条件
1.4.1 地形、地貌。场地原为住房,现已拆迁,地形较平坦,地面高程为18.35~19.08m,最大高差0.73m;场地整平标高为18.m。
1.4.2 区域地质构造、地震情况。按大地构造一般划分,该区其南部由交代式花岗岩及中、新生界火山岩(玄武岩)组成,北部由山群变质岩组成。凹陷内基岩由中-新生代火山碎屑岩(喷出岩)、沉积岩等组成,其上第四系发育。某县抗震设防烈度为7度(第一组),设计基本地震加速度值为0.15g。
2 场地岩土工程分析与评价
2.1 工程勘察
根据初步勘察成果判定,本工程有大量的拟建物基础将选择花岗岩残积土作为其持力层,由于场地内花岗岩残积土穿插有大量不同岩性的岩脉,并且其风化程度不同,造成岩土软硬不一。根据经验,采用常规土工试验和标准贯入试验成果提供设计所需的岩土设计参数往往偏低,为了能准确地提供设计所需的岩土设计参数,本次勘察共进行了6台载荷板试验以获取不同花岗岩残积土的承载力特征值和变形模量。其所获得的地基承载力特征值比采用常规方法提供的提高到约1.5倍(180kPa提高到2kPa),变形模量提高到3倍(5MPa提高到15.3MPa),取得了较大的经济效益。
2.2 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:a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。b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。c根据某公司提供的《波速测试报告》,波速测试为:(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。d本次勘察深度范围内见地下水,初见水位约在10.80m,稳定水位约在11.00m,为基岩烈隙水。
2.3 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11.00m,相应标高为7.m。该地下水年变化幅度约为2.00m,历年最高水位约9.m。
2.4 基坑工程评价
由于建筑需要,场地平整形成了大量的人工边坡,开挖深度标高约12.m(深度约6.00m)。本次勘察对场地内是否存在不良地质作用和潜在不良地质作用进行了大量的深入调查研究,提出了防治措施。对有关边坡的安全和稳定性问题作了专题研究,通过计算分析了边坡的稳定性条件,提供了各种边坡的支护方案和支护设计、施工所需的有关岩土参数,对施工、检测、监测工作提出了合理
化的建议。
3 施工注意事项
3.1 拟建建筑物视地下车库标高进行基坑支护设计,开挖施工过程中,应对基坑采取适宜的支护措施。基坑形成后,建议加强基坑及相关建筑物变形监测工作,以便及时发现问题,采取相应措施。
3.2 进行基坑开挖时,宜先采用帷幕止水措施后,再进行基坑开挖,以确保施工的顺利进行。
3.3 由于泥质具有浸水易软化、失水易干裂的特点,人工挖孔桩开挖揭露至设计标高或持力层时应及时清底、浇灌混凝土封底,以免地下水长期浸泡而降低地基强度。
4 结论与建议
4.1 根据(GB50011-2001)建筑抗震设计规范中有关规定:该场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,地震动反应谱特征周期为0.35s,该场地土类型为中硬场地土,建筑场地类别为Ⅱ类,为可进行建设的一般场地,可不考虑场地内饱和砂土的液化问题。
4.2 经取样室内水质分析,依据岩土工程勘察规范(GB50021-2001):场地内地下水对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性,应按有关规范要求进行防护。拟建建筑物设有地下室,在地下室设计与施工时应考虑地下水浮力的影响。
4.3 根据场地岩土工程条件,结合建筑物荷载的特点,拟建建筑物适宜选择桩基础,建议选用人工挖孔桩基础,以中风化玄武岩作为桩端持力层。
4.4 基础施工过程中,应加强验槽、验桩工作,必要时应进行施工勘察(超前钻探)。
5 结束语
岩土工程技术是一门实践性很强的实用技术,近四十多年来,我国在工程建设中的地基处理、岩土工程方面已取得了巨大成就,我国工程地质勘察专业经过近20年的努力,已实现了向岩土工程勘察方向发展,技术人员的知识得到了更新换代,岩土工程技术不管从勘探手段、测试设备、试验仪器、计算机技术的应用还是技术人员知识的广度和深度都有了很大的提高。岩土工程勘察在经济建设工作中的重要地位。岩土工程勘察是建设工程项目规划、可行性研究、选址和设计的重要依据,是保证建设工程质量的重要因素,岩土工程勘察的准确性和科学性,对建设项目具有极大的影响。
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