某工程中岩土工程勘察技术的应用与分析
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摘要：在建筑工程当中，岩土工程勘察的作用是十分重要的，本文结合某工程案例，分析了工程勘察的各个步骤。通过场地的稳定性与岩土工程评价，提出了合理的建议。
关键词：岩土工程；勘察；娄底；应用；分析
前言：
影响岩土工程勘察的因素包括：地质环境、自然条件和人工活动等，因为其包含了复杂性、多变性和不确定性等因素。因此，搞好岩土工程勘察，把握技术分析中的每一环节，做好勘察设计这个重要工序，可以更好地促进建设工程的顺利开展，为社会提供良好经济效益和社会效益。文章以某工程岩土工程勘察为例，该工程总用地面积37899.2m2，总建筑面积111719.6m2，地下室面积27303m2，拟建有办公楼、住宅楼、培训楼及商铺等共7栋，层数为18+1层；该工程的北西角拟建某村门面及移民安置小区，总占地面积约4130m2，拟建有四栋多层商住楼。根据国家现行的规范规定及设计要求，工程施工前要进行岩土工程勘察工作，以查明地层情况，并据此提出地基处理方案。
1勘察的目的和依据
1．1勘察的目的
(1)查明拟建场区地层结构，岩土类别、深度分布、工程特性及各岩土层物理力学性质。
(2)查明场地有无滑坡地、岩溶、土洞、塌陷、泥石泥、采空等不良地质现象类型，成因及其分布范围、发展趋势及危害程度。
(3)提供各土层的物理力学指标及相关参数，为设计部门提供可靠依据。
(4)提供地基承载力，强度或单桩承载力和侧阻力。通过需要的沉降计算的建筑物提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征，为地基和基础设计方案提出建议。
(5)利用标准贯人试验结果和波速测试结果，划分场地类别，判别饱和粉土和砂土的地震液化可能性，并计算液化指数。
(6)查明拟建场区地下水类型与埋藏条件，进行水(土)质分析，判定地下水(土)对建筑材料的腐蚀性，查明拟建场区的冻结深度，提供基坑支护方案及相关地质数据，为基坑开挖和地下水控制进出建议。
(7)提供地震设防烈度，为设计提供依据；查明拟建场区有无不良地质现象，不良地质现象的成因、类型、分布范围和危害程度，并提出综合治理建议。
(8)在获得地层有关资料的基础上，对不同的地基基础稳定性、均匀性和适宜性作出评价，对地基基础和基础设计方案提出建议。
1．2勘察工作的依据
(1)《岩土工程勘察规范》(GB50021―2001)；
(2)《高层建筑岩土工程勘察规范》(JGJ72―2004、J66―2004)；
(3)《建筑地基基础设计规范》(GB5007―2002)；
(4)《建筑抗震设计规范》(GB5007--2001)；
(5)《建筑桩基技术规范》(JGJ94―94)；
(6)《土工试验方法标准》(GB／0107―1997)；
(7)《原状土取样标准》(JGJ89―92)；
(8)《土工实验标准》(GB／T50123―1999)；
(9)《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87―92)。
2场地工程地质条件
2．1场地位置及地形地貌
该场地原始地貌单元属溶蚀洼地和丘陵坡地，整体地势较低。该工程中移民安置小区场地经回填整平，标高在125m左右，地表种植蔬菜。该工程的综合小区场地低洼，最低处位于场地的中部，为两条冲沟的交汇区，海拔标高约110m～112m；东部和西南部为冲沟的沟口，地表较平坦，海拔标高约112m～114m，东南为一低丘的北坡，海拔标高约115m～121m，西侧为娄底市甘桂路路堤，(甘桂路地坪标高约124 m～126m)，北部为高约14m填方坡地。场地现况为四周相对较高，中部低洼，总体呈小型盆地状，其内分布有农田、水塘、溪流、水井等，周边建筑物相对较稀疏，仅北边有较密集的商住楼，均为多层建筑。场地地表相对高差约15m。
2．2地层岩性
根据钻探揭露，场地内岩土层较复杂，共分成9层，第四系土层可分成6层，分别简述见表1。
2．3地基土的物理力学性质指标
通过场地内主要岩土层取样进行取样，原位测试，并按《土工试验方法标准》(GB／T50123--1999)进行土工试验，各层主要物理力学性质评价如表2：
表2：主要物理学性质
土样室内压缩试验加压最大荷载至900kPa，并绘制压缩曲线，提供各层土的压缩模量见表2。岩土层承载力建议值fak。根据土工试验、标准贯人试验、静力触探测试统计结果，结合邻近工程经验综合确定各岩土层承载力特征值
3 水文地质分析评价本次勘察对场地内二个钻孔进行了简易注水试验、一个钻孔进行了抽水试验，结果见表4。
从钻孔简易抽水和注水试验反映，场地内地下水主要赋存于基岩岩溶和裂隙中，呈脉状分布，基岩的渗透系数随岩溶和裂隙发育程度的不同变化明显。场地的环境类型为Ⅱ类，根据取场地内地表水和地下水样进行水质分析，场地下地表水和地下水对地下混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性，地下水和地表水中的氯离子和硫酸根离子对地下钢结构具弱腐蚀性。
4 建筑地基土层工程地质评价
4．1地基均匀性评价
根据《建筑地基基础设计规范》(GB5007―2002)和《建筑桩基技术规范》(JGJ94―94)的规定，拟建各栋楼采用人工挖孔灌注桩或冲孔灌注桩时，各持力层按表6进行承载力取值，桩基的特性指标可按表7取值：
4．2地基基础方案
(1)工程中移民安置小区(8#、9#、10#、11#楼)。该移民安置小区位于场地西北角，地表平坦，岩土层有杂填土、淤泥质粉质粘土、可塑粉质粘土和灰岩，土层主要为松散的杂填土，厚度超过10m，含大量块石，部分地段主要为块石填土，淤泥质粉质粘土和可塑粉质粘土厚度薄，不均匀分布，局部缺失，下伏基岩为灰岩，最大埋深约18m，地下水主要为杂填土中的上层滞水和基岩中的岩溶裂隙水，该移民安置小区各栋楼宜选择灰岩作基础持力层，采用人工挖孔桩基础。
(2)综合小区。场地地形起伏较大，标高多在110m～120m间，呈四周高、中间低的形态，岩土层较复杂，杂填土、耕土、淤泥质粉质粘土及可塑粉质粘土不均匀分布在场地内，局部缺失，厚度薄，中粗砂和砾质粘土局部分布，以上土层均为不均匀地层，工程性能稳定性差，承载力低。硬塑粉质粘土集中分布在场地东南的丘坡地段，厚度较大，埋藏较浅，工程性能好，承载力较高，为场地内良好的持力层。下伏基岩为灰岩、泥质灰岩和角砾岩，埋藏较浅，厚度大，工程性能好，承载力高，均为场地良好的持力层。
综合小区主要为高层建筑，建筑物荷载大，地下室面积大，各栋建筑物设计地坪标高均高出现在场地地表，场地填方厚度一般在3m～12m，综合小区各栋楼应采用端承桩基础，选择下伏基岩做持力层，各栋楼根据下伏基岩分布的不同位置部位，选择不同的岩层作持力层。
5结论与建议
5．1结论
通过本次勘察，并结合本地区同类地层及邻近场地资料，综合分析编制了本报告，各项工作及成果资料真实可靠，质量符合有关规范及设计要求，可作为下步工程设计及施工的地质依据。
(1)拟建工程为二级工程，场地为二级场地，地基为二级地基，综合岩土工程勘察等级为乙级。
(2)查明了场地内各岩土层的岩性、埋深、厚度、空间分布及物理、力学性质，查明了场地的水文地质条件，查明了场地内的不良地质现象，并做出了岩土工程评价。
(3)场地属地震烈度Ⅵ度设防区，设计地震动峰值加速度值为0．05 g，没计地震分组为第一组，大部分地段覆盖有厚约10m的填土，场地土属中软土～软弱土，场地类别为Ⅱ类，处于建筑抗震一般地段。场地内在地震烈度Ⅵ度时无可液化地层。
(4)查明了场地内地质构造性质，查明了不良地质作用的性质和分布范围，对场地内构造和不良地质作用进行了工程分析和评价，场地为构造稳定区，适宜拟建建筑物的建设。
(5)对拟建场地内各栋建筑物的持力层选择和基础选型分别做出了分析评价，拟建各栋建筑物可采用人工挖孔桩基础，对岩溶发育和地下水丰富地段应采用冲孔桩基础，并进行桩底探溶，确保桩端落人完整稳定持力层内。
(6)对场地内基坑工程进行了分析评价，场地内地下水位低于地下室标高，可不考虑地下室施工期间地下水对地下室的抗浮影响。
5．2建议
(1)综合小区均为填方区，回填厚度一般5m～16m，其中西部与北部将回填至其外侧路面标高处，但东部回填后会形成5m～16m填方边坡，南部也会形成5m～7m的填方边坡。场地东面主要分布为农田，南面分布有农田和村庄，拟建建筑物边线与场地规划边线相距约12m，填方边坡的自稳性差，建议在场地回填的同时，对因回填形成的边坡进行合适的处治。
(2)场地内泉水长期向地表排泄，若回填场地后，泉水将向填土层中渗透，从填土的孔隙中向周边渗流排泄，会软化填土层，长期可能造成填土层的不均匀沉降，应对泉水的排泄进行处治，在泉水出露地段进行清除表土，查明场地内泉水排泄点，铺设排水管沟，把泉水从管沟内导入排水涵洞内，再进行回填。
若泉水点布较广，可对部分排泄点注浆堵塞，保必要时应进行相应的施工勘察。留的排泄点引入排水涵洞内。
(3)在开采地下水时，由于地下水位的降深，会随抽出的地下水带入土粒，长期抽取地下水可能在降深影响范围内的土层中形成土洞，在岩溶地段可能诱发岩溶塌陷，对场地的稳定造成危害。拟建场地回填整平后将以回填土为主，密实度相对较低，土料更容易随水的渗流带走。若综合小区开发利用泉水，应控制流量在1.5 t／h内，不得大流量抽取地下水，防止因强降水导致地面沉降或岩溶塌陷。
(4)加强桩基施工记录和施工验槽工作，若在基础施工中，发现地质条件与勘察资料不符或必须查明的异常情况时，应会同勘察、设计、施工等相关部门共同协商解决，必要时应进行相应的施工勘察。
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