摘要:巖土工程勘察是工程建設中的必要環節,其重要性和關鍵地位已經日益受到人們的重視。本文概述了巖土工程勘察的意義,并結合實際工程項目,對該項目的勘察手段、工作量布置及工作方法作出簡要分析,意在為巖土工程勘察工作的實踐開展提供借鑒,促進勘察工作準確性的進一步提升。
1 巖土工程勘察意義概述
不同地質時代的巖層,在漫長的地質作用下形成的形態千差萬別,錯綜復雜,由于巖層在空間上發育的不均一性,造成幾大部分地區的地質情況非常復雜,故由于對巖土工程認識不足,勘察方法不對路,工程處理不當,在一些城市發生了工程失誤現象,造成了極大的損失,因此了解工程所在地區的地質狀況,查清地下巖溶的分布情況,為工程提供可靠的地質資料至關重要。
巖土工程勘察指的是以建設工程具體要求為依據,在完成對建設場地地質情況、環境特征和巖土條件的清楚查明和分析評價后,所進行的有關勘察文件編制活動。現代巖土工程勘察工作,不但包含了巖土工程勘察本身,亦涵蓋了包括道路、橋梁、房屋建筑、各種大型設備等在內的廣泛外延。作為工程建設的一項重大活動,巖土工程勘察的主要目的在于提供巖土相關的參數資料來服務于建筑施工設計。勘察報告中所提供參數的完整性、及時性、準確性對于整個工程發揮著十分關鍵的作用,其勘察結果對于整個工程的最終造價和安全性有著直接的影響。
2 實例工程概況
擬建工程的場地位于珠海市情侶南路,與澳門隔海相望,毗鄰拱北口岸、港珠澳大橋落腳點以及廣珠輕軌拱北站。場地東側為情侶南路,西側為拱北賓館、銀海新村別墅小區,北側為粵海東路、南側為拱北口岸、海關大樓。擬建工程包括五星級酒店、高檔海景住宅、甲級寫字樓、品牌商業街在內的大型綜合性項目,總占地面積為42203.9㎡,總建筑面積達到30萬平方米。本工程勘察的目的,是為初步設計及施工圖設計提供所需的各類地質參數。
2.1 勘察手段、工作量布置及工作方法
2.1.1 勘察手段
針對本工程特點,本工程勘察主要采用鉆探、標準貫入試驗、波速試驗、現場抽水試驗以及室內土、巖、水試驗等綜合勘察手段。
2.1.2 勘察工作量的布置
⑴勘探孔平面布置
根據國家標準《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)第4.1.15條,本工程超高層住宅商業樓及酒店辦公綜合樓均采用樁基方案,故詳勘勘探孔間距控制在30m之內,勘探孔按主體建筑物邊線布孔,按方格網布置,間距為23m,施工期間執行了《高層建筑巖土工程勘察規程》(JGJ72-2004、J366-2004)第4.2.1條勘探點適當加密的原則,因此,住宅商業樓4幢主樓布置了50個勘探孔,酒店辦公綜合樓主樓布置了11個勘探孔,純地下室區域布置23個勘探孔。
根據國家標準《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)第4.8.3條,基坑勘探孔平面范圍宜超出基坑開挖邊界外2~3倍的開挖深度,勘察手段以調查研究及搜集資料為主,復雜場地宜適當布置勘探孔。經調查本場地北側毗鄰粵海東路,東側毗鄰情侶南路,西側毗鄰拱北賓館及銀海新村別墅小區。由于基坑開挖邊界外2~3倍的開挖深度范圍已超出場地紅線,勘察實施受到一定限制。故沿基坑邊界10~20m處布置勘探孔,共46個。
⑵勘探孔深度布置
為最大程度滿足樁基方案比選,根據建設單位總師室提出的勘察技術要求,本工程詳勘勘探孔的深度,對建筑主體及裙樓的控制性勘探孔,其深度要求進入微風化巖3m、一般性勘探孔進入微風化巖1m。純地下室區域地下水浮力遠大于上覆荷重,應設置抗撥樁,按工程經驗,此類抗撥樁的樁型、樁端持力層選擇一般與裙樓相同;場地外圍基坑勘探孔,按2倍左右基坑開挖深度確定,深度為30~35m,因場地條件限制,基坑勘探孔全部設在紅線范圍內,其勘探孔深度與裙房相同。本工程,純地下室區域及基坑勘探孔的深度與主樓及裙樓相同。
⑶特殊性試驗
波速試驗:根據國家標準《建筑抗震設計規范》(2008年版)(GB50011-2001)第4.1.3條,本工程共布置12個波速試驗孔,其中4幢住宅樓每幢2個,酒店綜合樓4個,確定各土層剪切波速及場地卓越周期,以滿足抗震時程分析需要。
抽水試驗:共布置2個抽水試驗孔。
2.1.3 勘察工作方法
⑴鉆探
根據勘探孔孔深要求及本地區土層特點,鉆探施工采用XY-1型工程鉆機。
鉆進時采用先跟管(φ127mm,跟管長11~18m)再泥漿護壁的施工方法。鉆進時孔深30m或殘積土3m范圍內全斷面取芯,全風化巖、強風化巖部分取芯,中風化巖、微風化巖全斷面取芯。根據不同土性及狀態分別采用自由活塞敞口取土器、薄壁取土器、單動三重管回轉取土器等,原狀土樣采用連續快速靜壓和重錘少擊方式采取。采取原狀土試樣等級為Ⅰ~Ⅱ級。
⑵標準貫入試驗
采用自動脫鉤的自由落錘裝置,錘重63.5kg,落距76cm,貫入器至預定深度后,先預打15cm,再記錄30cm中每打入10cm的錘擊數。當錘擊數已達50擊,而貫人深度未達30m時,可記錄50擊的實際貫人深度,按國家標準《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)第10.5.3條規定,換算成相當于30cm的標準貫人試驗錘擊數N,并終止試驗。
⑶波速測試
采用單孔檢層法,試驗設備采用廣東省地震局研制的較先進的工程測振儀,其采樣速率為10μs,頻帶寬度1.0~30Hz。采用地面激振,井下檢波器采用三分量拾震器將土的振動歷程輸入電腦分析,其采樣步長為0.05ms。對每一測點按規范要求進行多次重復測試,直至獲得各測點較理想的剪切波速時為止。
⑷現場抽水試驗
采用單孔完整井抽水試驗,過濾方式采用花管穿孔包網填礫,采用電測水位計進行水位觀測,水量觀測采用容積法。抽水后觀測不同時間水位上升幅度,以測定相關土層的滲透性并估算基坑涌水量及影響半徑。
⑸室內土(巖)、水試驗
室內土(巖)、水試驗內容除常規物理力學試驗外,還進行了一定數量的滲透試驗、固結快剪試驗、有機質含量試驗、砂土天然坡角試驗及地下水腐蝕性分析試驗等。
2.2 勘察結論
⑴本工程重要性等級為一級,場地復雜程度等級為二級,地基復雜程度等級為二級,綜合判定本工程勘察等級為甲級,地基基礎設計等級為甲級。
⑵擬建場地地形平坦,地面以下除發育軟土外,未見地面開裂、古河道、古井以及影響工程穩定性的巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、地陷、采空區、活動斷裂等不良地質作用。本場地屬穩定場地,為可進行建設的一般場地, 根據擬建場地的工程地質條件,適宜建造本工程超高層建筑。
3 結語
巖土工程勘察工作者應具有良好的職業道德、高度責任心和使命感,只有全面掌握巖土工程方面的規范、規程,才能在實際工作中認真細致地開展工作,在實踐中注意積累經驗,不斷總結提高,精心勘察、精心分析,提出資料完整、真實準確、評價正確的勘察報告。應抓住當今建設領域快速發展的大好時機,認真研究新情況,不斷解決新問題,加強創新,探索勘察新技術,為我國經濟建設做出新的貢獻。
參考文獻:
[1] 國家標準《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001);
[2] 行業標準《高層建筑巖土工程勘察規程》(JGJ72-2004、J366-2004);
[3] 國家標準《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002);
[4]《建筑工程勘察文件編制深度規定》(2003年6月試行);
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