浅谈某建筑工程的地质勘察

浅谈某建筑工程的地质勘察

摘要：本文根据某建筑工程案例，阐述了商住楼岩土勘察施工内容, 并在对地基地层土性、水文地质条件分析的基础上,采用综合勘探技术对地基进行勘察判断和评价, 通过试验和计算提出了科学合理的基础设计方案和建议。

关键词：商住建筑；地质勘察；勘察判断；评价

abstract: in this paper, according to a building project cases, this paper expounds the geotechnical investigation residence construction content, and the ground strata in clay, hydrogeological condition on the basis of analysis, using the integrated exploration technique of foundation survey judgment and evaluation, through the test and computing proposed the scientific reasonable foundation design schemes and suggestions.

keywords: residential and commercial buildings; geology survey; survey and judgment; evaluation

中图分类号：tu198文献标识码： a 文章编号： 一、工程实例

某商住楼工程, 主体建筑18 层, 高度为70.2m, 地下2 层, 裙房3 层, 建筑面积为29600.5m2, 基础结构型式为钢筋混凝土框架-剪力墙结构。为了查明该建筑基础的工程地质情况, 采用了钻探、

物探、动力触探等综合勘探技术,经过了初勘、详勘两个阶段,对该高层建筑场地进行勘察,详勘钻孔布置见图1。 图1 勘察钻孔平面布置图

工程除采用钻探与超重型触探外, 还进行了标贯、微贯及波速等原位测试。室内进行了常规土分析、固结试验、剪切试验、颗粒分析、基岩天然单轴抗压强度试验、水质分析等。通过这些勘察及试验手段, 为查明岩土层分布及其工程特性以取得必要的数据。完成的工作量具体如下:

①控制性钻孔3 个, 孔号为zk4、zk5、zk7,穿透卵石层, 进入基岩1.60m～3. 23m后终孔,合计进尺137.52m;②探井4 个, 编号为t1、t3、t6、t10,合计进尺84.20m;③超重型动力触探试验在控制性钻孔和专门动力触探孔中进行, 共32 次,纯进尺40.10m。专门动力触探孔共完成3个, 为取心钻进, 孔号为dt2、dt8、dt9, 进入稳定砾石层6. 25 m～8. 31 m后终孔, 合计进尺119.94m;④标准贯入试验18 次;⑤取原状土样28 组,其中固结快剪样5 件;⑥取基岩样3 组;⑦取颗粒分析样3 组;⑧波速测试2 个孔, 工程量92. 62m;⑨工程测量:共引放、终孔测量10 个勘探点各一次。 二、地层岩性及水文地质条件 1.地层岩性

根据勘察结果分析, 场地内地质地层分布如下:

（1)杂填土。褐灰色,含约20%砖砼等建筑垃圾,俗称火烧土,湿- 饱和,松散状态。厚1.20m～4.10m;

（2)淤泥质粉质粘土。黑灰色,含有机质,湿-饱和, 软塑- 流塑状态粉质粘土, 粉质粘土呈透镜体分布,厚0.2m～1.5m;

（3)粉质粘土。浅黄色, 夹灰白斑纹, 底部含少量细砂,可塑状态,厚0.6m～1.5m;

（4)砂砾层。褐灰、灰黄色, 成份主要为石英质,不均匀混约20%细砂及粘粒,亚圆形,粒径一般0. 2 cm～4cm, 大者﹥ 6 cm, 饱和, 中密状态。层厚0.4m～200m;

（5)残积粉质粘土。棕红色, 夹灰绿色斑点,系泥质粉砂岩风化残积而成, 原岩结构明显, 不均匀夹约20%强风化岩块, 稍湿, 硬塑- 坚硬状态;

（6)强风化泥质粉砂岩。褐红色,大部分矿物已风化变质, 节理裂隙极发育, 岩芯呈土柱及土夹碎块状。该层在场地内均有分布, 揭露层厚0.50m～11.70m。 2.水文地质条件

地下水赋存于砂砾层层中, 为孔隙潜水, 水位埋深3. 10m～5. 00m, 主要由大气降水、地下径流补给,水位年变化幅度为1m～3m。勘探时对t- 6 号钻孔进行了抽水试验, 计算得卵石层渗透系数k=2112m/d。通过取钻孔水化验, 确定地下水类型为hco3- ca2+ 型, 根据《岩土工程勘察规范》按ⅱ类环境判定地下水对混凝土、钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性, 对钢结构具有弱腐蚀性。 三、场地土的类型和建筑场地类别分析

岩土勘察中, 采用地面折射波法、瑞利面波法以及地震测井法

在zk4、zk5、zk7 钻孔中进行了压缩波和剪切波波速的测定。计算地层小应变的剪切模量弹性模量和泊松比; 据此划分场地土类型,并计算场地的卓越周期。土层横波平均波速vsm:zk4 为488m/s;zk5 为495m/s;zk7 为470m/s。vsm值均在250m/s～500m/s范围内。根据《建筑抗震设计规范》(gb500112008)的有关规定, 确定该建筑场地的场地土类型为中硬场地土, 建筑场地类别为ⅱ类。根据地震波波速测试得到场地地基土卓越周期t:zk4 为0. 31 s,zk5 为0.28 s,zk7 为0. 30s,地基土卓越周期t=0.28s～0.31s。 四、场地工程地质勘察结果分析与判定

该建筑所在区内无断裂构造和地震活动, 历史上从未发生过地震, 从地壳的稳定性来看应属稳定区。在开挖范围内,地层以中密- 密实砂砾层为主, 厚度较大, 砂层仅以透镜体的形式存在于局部范围。场地内岩土体稳定,无不良地质,适宜修建高层建筑物。 1.地基均匀性评价

（1)按地基持力层层面坡度评价地基均匀性地基持力层层面坡度小于2°，地下室顶板埋深为78m, 天然基础基坑开挖深度在9m左右, 在这一深度,土体为中密- 密实的砂卵石。但在场地内还分布呈透镜状的砂层, 埋藏深度在9 .30m～26. 10m, 厚0 .40m～2 .00m, 就地基持力层层面坡度考虑,该地基为均匀地基。 （2)按持力层和第一下卧层厚度差评价地基均匀性, 根据勘探, 在zk4、zk5t1、t3、t6、t10、dt2、dt8、dt9 等号孔内均有砂层揭露, 砂层不均匀分布于场地的西北侧区域, 但在基础宽度上,砂

层的厚度差均小于0.05b (b 为基础宽度),因此该地基属于均匀地基。

（3)按压缩层内各土层的压缩模量评价地基土的均匀性主要依据建筑物4 个角点的钻孔在基础宽度方向上、压缩层范围内以及压缩模量按厚度加权平均值的相互关系进行评价。 表1 按压缩层内各土层的压缩模量 评价地基土的均匀性

由表1 可知, 该地基属于不均匀地基, 设计时应计算横向倾斜是否满足要求。从建筑基础4个角点的沉降量分析可以看出, 基础横向倾斜均小于基础的允许倾斜。 2.基坑地下水排降

地下水水位埋深在810～800m之间, 水位年变化幅度为1m～3m。基础开挖深度约为9m, 砂砾卵石层为强渗透地层(k=212m/ d), 降水深度要求在3m～5m,可采用管井降水。 五、结束语

建筑工程岩土地质勘察设计是最基础的工作,其勘测数据及分析评价对建筑设计与施工起到关键作用。本工程布置勘察工作量较为适度, 并采用多种原位测试和室内试验手段, 查明了岩土结构、地基土工程性能及波速等有关数据、地下水赋存条件以及水文地质参数, 满足了设计和岩土分析评价的要求。本次勘察充分利用区域

地质资料, 对场地稳定性和建筑适宜性进行了评价, 并对地震效应等进行了综合分析,场地地基土属中硬场地土类建筑场地, 为建筑抗震有利地段; 场地及地基稳定性好, 适宜修建高层商住综合楼。