填土場地巖土工程勘察研究
時間:2022-08-12 10:58:03
導(dǎo)語:填土場地巖土工程勘察研究一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
隨著人類建筑活動空間的不斷延伸,農(nóng)村人口不斷涌向城市,城市不斷變遷向周邊邊緣發(fā)展,同時城市建設(shè)中的開挖填土和建筑垃圾不斷向城市周邊堆放,從而造成人工填土的分布范圍也越來越廣,如何正確評價、處理這種特殊土,勘察時應(yīng)認(rèn)識對待,稍有疏忽,就可能給工程建設(shè)帶來嚴(yán)重的后果。本文結(jié)合某工程填土區(qū)的工程實例,闡述了填土區(qū)域的勘察要求、方法及內(nèi)容,并分析評價了填土的成分、工程特性及物理力學(xué)指標(biāo),同時結(jié)合高層工程建設(shè)的特點,對場地內(nèi)分布的填土提出相應(yīng)的處理意見及相關(guān)建議。
1工程概況
該工程位于新安縣畛河路與金斗路交叉口東南角。由五棟24~26層的高層住宅樓和兩層商場組成,地下一層為車庫。高層住宅樓為剪力墻結(jié)構(gòu),基底平均壓力為440~455kPa;兩層商場為框架結(jié)構(gòu),單柱荷載為2000kN;地下一層車庫為框架結(jié)構(gòu),單柱荷載為2400kN。
2填土勘察要求、方法及內(nèi)容
本場區(qū)填土勘察的工作要點,經(jīng)過調(diào)查及前期勘察工作,本場區(qū)分布填土主要為素填土,包括附近建房時整平場地和清理外運的地基土(含有大塊石和少量混凝土塊及預(yù)制混凝土塊)。填土勘察應(yīng)包括以下內(nèi)容:(1)搜集資料,調(diào)查地形和地物的變遷,填土的來源、堆積年限和堆積方式。(2)查明填土的分布、厚度、物質(zhì)成分、顆粒級配、均勻性、密實性、壓縮性和濕陷性。(3)判定地下水對建筑物的腐蝕性。填土勘察的要求、方法:(1)查明建筑范圍內(nèi)填土層的類型、深度、分布、工程特性,分析和評價地基的穩(wěn)定性、均勻性和承載力。(2)查明埋藏物的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物。(3)根據(jù)擬建建筑物特征和場地巖土工程條件,提出合理的地基基礎(chǔ)建議。(4)勘探方法應(yīng)根據(jù)填土性質(zhì)確定。對有粉土或粘性土組成的素填土,可采用鉆探取樣、輕型鉆具與原位測試相結(jié)合的方法;對含較多顆粒成分的素填土和雜填土宜采用動力觸探、鉆探,并應(yīng)布置一定數(shù)量的探井。
3填土的成份、成因、分布范圍、厚度、相關(guān)參數(shù)(包含濕陷量的值)以及濕陷性評價
擬建場地地形總體上呈西部高、東北部低,場地起伏較大,最大高程311.91m,最小高程296.07m,最大高差約15.84m,場地內(nèi)存在陡坎,坡度約為60°~70°。場地上部表層多為新近回填的人工填土(據(jù)調(diào)查,場地填土多數(shù)在三年以內(nèi),局部回填時間在一年以內(nèi))。填土成份以粉質(zhì)粘土為主,含碎石塊15%~30%左右,碎石成份以鈣質(zhì)膠結(jié)物和風(fēng)化砂巖碎塊為主,碎石粒徑一般⌀3~5cm,局部含有粒徑大于1.0m的大塊石。填土成因分兩種情況:①修建環(huán)城道路時,主要為清理溝底后采用素土分層輾壓回填處理,分布于場地北部;②南部為附近建房時整平場地和清理外運的地基土(含有大塊石和少量混凝土塊及預(yù)制混凝土塊)。填土的厚度:層厚3.80~19.60m,平均層厚11.38m。填土的相關(guān)參數(shù):填土的各項物理性質(zhì)指標(biāo)詳見表1。由于該層填土為新近堆填(據(jù)調(diào)查,場地填土多數(shù)在三年以內(nèi),局部回填時間在一年以內(nèi)),層厚及力學(xué)性質(zhì)不均,含約碎石塊15%~30%,碎石粒徑一般⌀3~5cm,局部含有粒徑大于1.0m的大塊石,同時鉆機(jī)在該層填土施工過程中鉆進(jìn)相當(dāng)困難,較易塌孔,若人工挖取探井安全隱患很大,且不容易采取到原狀土樣??紤]到該層填土在將來地基施工過程中會全部用擠密法處理,處理后可不考慮濕陷性影響。
4場地穩(wěn)定性與適宜性評價
勘察場地屬于山前坡地,建筑物位于新近回填的邊坡上,場地東側(cè)約80~90m為一沖溝,溝深約40m,坡度約為20°~30°。建筑場地與沖溝之間為一擬建小區(qū),場地經(jīng)素土分層碾實處理。建筑物設(shè)計施工時應(yīng)考慮到土體失穩(wěn)的可能性,必要時可進(jìn)行場地地質(zhì)災(zāi)害評估或采取適當(dāng)防治措施??辈鞎r未發(fā)現(xiàn)場地內(nèi)有活動斷裂通過,采取適當(dāng)?shù)牡鼗幚矸桨负螅蛇M(jìn)行建筑。
5填土處理方案評價
由于填土為新近堆填,土層不均勻,尚未完成自重固結(jié),在未進(jìn)行擠密處理前,采用鉆孔灌注樁時應(yīng)考慮該層的側(cè)壁負(fù)摩阻的影響;在填土進(jìn)行處理,并達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求后,可考慮該層的側(cè)摩阻;但是本工程中場地填土處理受當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)因素影響不能采取強(qiáng)夯措施,采用其他如擠密樁處理后地基承載力的提高不足以滿足主體建筑的荷載要求,故本次對填土的處理主要目的是防止其因欠固結(jié)沉降導(dǎo)致建筑物底板懸空和配套管線及附屬結(jié)構(gòu)因不均勻沉降而破壞;結(jié)合后期鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工工藝要求,本場地對填土的處理方案建議采用素土擠密樁方案,施工時采用具有擠密效果明顯的設(shè)備。同時該場地地質(zhì)勘察施工時,正好處于雨季,且該場地地勢較低,積水造成土的長時間浸泡,增加了地層的含水量。而填土中含有碎石,需采用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝,再次對地層的含水量形成影響。由此,造成土工試驗時填土部分樣的含水量和飽和度偏高,建議擠密樁施工前進(jìn)行工藝性試樁,以確定施工可行性,之后再根據(jù)擠密樁的地基處理效果,確定鉆孔灌注樁的側(cè)摩阻參數(shù)。場地整平至設(shè)計基礎(chǔ)標(biāo)高之后,可采用素土擠密樁法進(jìn)行地基處理。素土擠密樁可按正方形布置,樁徑0.4m,樁間距為1.0m。樁長應(yīng)穿過素填土處理至原土。處理后復(fù)合地基的承載力特征值應(yīng)不小于150kPa。素土擠密樁處理地基的面積,應(yīng)大于基礎(chǔ)或建筑物底層平面的面積,并應(yīng)符合下列規(guī)定:當(dāng)采用整片處理時,超出建筑物外墻基礎(chǔ)底面外緣的寬度,每邊不宜小于處理土層厚度的1/2,并不宜小于2m。復(fù)合地基地基竣工驗收時,承載力檢驗應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗確定。同時為了防止高層建筑物因欠固結(jié)沉降導(dǎo)致建筑物底板懸空給建筑物造成不利影響,建議高層建筑物用素土擠密樁地基處理后再進(jìn)行鉆孔灌注樁施工;另外同時為了避免配套管線及附屬結(jié)構(gòu)因不均勻沉降而破壞,其它附屬設(shè)施也可采用上述方法進(jìn)行地基處理。具體地基處理措施方案應(yīng)由設(shè)計部門根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)特征和荷載情況進(jìn)一步確定。
6結(jié)論和建議
填土通常指人類工程和生活活動過程中隨機(jī)堆填而成的無規(guī)則的無序堆積體,在建設(shè)工程中,填土通常位于地層的頂部,或作為新建建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)持力層,或作為基坑邊坡的坡體結(jié)構(gòu)與荷載。填土因其特殊的成因,工程意義上有其特殊性,如常見的不均勻、欠固結(jié)、濕陷等,均是不利于工程安全的特性。因此,在充分調(diào)查了解填土特性的基礎(chǔ)上,提出針對性的合理利用和處理方案,就可將這種“無用”的廢棄填土場地變?yōu)橛杏弥兀瓤梢怨?jié)約土地資源,又可以保護(hù)周邊建(構(gòu))筑物,并改善區(qū)域環(huán)境。同時提出以下幾點建議:(1)對于地質(zhì)條件復(fù)雜的場地,在建筑前必須進(jìn)行詳細(xì)的巖土工程勘察,必要時可進(jìn)行場地地質(zhì)災(zāi)害評估或采取適當(dāng)防治措施。采取適當(dāng)?shù)牡鼗幚矸桨负?,可進(jìn)行建筑。(2)在進(jìn)行填土場地巖土工程條件評價時,應(yīng)認(rèn)識到填土場地所具有的不均勻性、低強(qiáng)度、高壓縮性,重點關(guān)注與這些性質(zhì)相關(guān)的指標(biāo),以便做出準(zhǔn)確判斷和分析。(3)填土地基基坑開挖后應(yīng)進(jìn)行施工驗槽。處理后的填土地基應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗。對復(fù)合地基,宜進(jìn)行大面積載荷試驗。
參考文獻(xiàn):
[1]GB50021-2001巖土工程勘察規(guī)范[S].2009.
[2]JGJ79-2002建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].
作者:呂軍利 單位:河南省有色金屬地質(zhì)勘查總院
- 上一篇:建筑工程項目造價控制及管理研究
- 下一篇:巖土工程邊坡治理技術(shù)研究