李庆丰
(新疆土木建材勘察设计院,新疆 乌鲁木齐 83000030000)
拟建工程项目位于乌什县第一中学院内,项目包括教学综合楼和学生宿舍楼。综合楼3~4层不等,无地下室;宿舍楼为四层,无地下室。综合楼和宿舍楼均为砖混或框架结构。拟总建筑面积约14 184m2,初步设计采用条形和独立基础,基础埋深变化于1.0~2.0m。
目前,实地勘查已完成勘探点18个,钻孔15处,钻探总进尺225m。同时,对钻孔取样进行标准贯入试验和重型动力触探试验,对场地内的岩土参数进行了统计和分析工作。
首先,通过对收集该地区有关的区域地质、水文地质及工程地质资料,分析其区域地质及水文地质环境;其次,通过系统的实地勘查,查明拟建场区各地段的地形、地貌特征,查明拟建场地及附近有无影响工程稳定性的不良地质现象,查明拟建场地的岩土层类型、分布和工程特性,查明场区地下水的埋藏条件;对场地的稳定性和适宜性做出评价。通过实验分析,提供地基土承载力特征值。并判定场地土类型、场地类别、地震液化;评价场地环境(水和土)对建筑物结构的腐蚀性。最终对地基基础设计方案提出建议,并根据地层情况提供可行的地基处理方案;
工程场地位于乌什县县城。地貌单元属托什干河二级阶地。拟建综合楼地面相对标高0.71~1.15m,高差约0.44m,地形相对平坦;拟建宿舍楼地面相对标高-3.05~0.29m,高差约3.34m,地形高差较大,南高北低。
本次勘察查明,在勘探深度范围内,场地地层主要由杂填土、粉土和圆砾等构成,现分述如下:
2.2.1 杂填土
整个场地均有分布,杂色。层底0.7~2.2m,以粉土为主,含植物根系和建筑垃圾。松散,稍湿。本地层经人工改造形成,地层分布规律性差,局部含有旧房基础,局部厚度较大。
2.2.2 粉土
整个场地均有分布。浅黄~暗黄,含钙质结核、底部夹细砂薄层。层顶埋深 0.7~2.2m,层底深度约 2.3~5.8m。含水量22.89%~24.98%;孔隙比0.878~0.937,稍密~中密;压缩系数0.35~0.48,中等压缩性土;湿陷系数0.006~0.011,非湿陷性土。其特征见表1。
表1 粉土层的工程特性表
2.2.3 圆砾
整个场地均有分布,灰色,层顶埋深2.3~5.8m,层厚大于10m。颗粒不均、级配良好,以中、粗砂充填,母岩成分主要为灰岩和花岗岩等。磨圆性好,分选性差。稍密~中密,微风化。本次勘察未钻穿此层(见表2)。
表2 圆砾层的颗分表
该场地地下水类型为潜水。勘察期间,静水位埋深约3.0~5.9m;综合楼静水位相对标高约-4.80m,宿舍楼静水位相对标高约-6.0m。地下水年际变化幅度为0.5~1.0m。
根据本次勘察及区域地质资料反映,拟建场地内无崩塌、滑坡、地面沉降或塌陷、地下采空区及地震断裂带或地裂缝等不良地质作用和地质灾害。
根据本次勘察和区域地质资料,拟建场区内无崩塌、滑坡、地面塌陷或沉降、地下采空区、地震断裂带或地裂缝等不良地质作用和地质灾害。同时场地主要地层变化不大且垂直分布均匀,作为建筑场地是适宜的,场地和地基稳定。
整个场区地基土分布有杂填土、粉土和圆砾,各地层在水平方向上分布连续均匀,层位变化小,属均匀地基土。
本次勘察未实测地层波速,根据周边建筑资料及地区经验,依照场地地层特点及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)[1]的有关规定划分:本场地抗震设防烈度为8度,设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值为0.20g;场地土类型为中软场地土,Ⅱ类建筑场地,地震特征周期值为0.40s。属抗震一般地段。
拟建教学综合楼场地存在饱和粉土,根据国家规范的规定需作液化判定。根据场地地质条件、建筑物基础可能的埋置深度、地下水埋藏条件和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的初判条件,符合下列条件之一的,场地土可不考虑液化影响。
式中:dw-地下水位深度(m);取5.2m;db-基础埋置深度(m),不超过2m时采用2m;du-上覆非液化土层厚度(m),取5.2m;do-液化土特征深度(m),本场地粉土取7m。
经计算,该场地的饱和粉土层符合上述第三式,则判定该场地在地震作用下可不考虑液化影响。
3.3.1 水的腐蚀性评价
本工程基础埋置深度将小于地下水位及其变化幅度范围,可不考虑地下水对工程的影响。
3.3.2 土的腐蚀性评价
根据《岩土工程勘察规范》[2](2009年版)中的附录G.0.1表可判定该场地属Ⅱ类环境。分析统计结果见表3。
由上述统计结果评价为场地土对混凝土结构中的混凝土有弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微~中等腐蚀性。
①本地区抗震设防烈度为8度。设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值为0.20g,特征周期值为0.40s。该拟建场地土类型为中软场地土,Ⅱ类建筑场地,属抗震一般地段,可进行本工程的建设。依据室内土工试验和现场原位测试结果和工程经验,各土层主要物理力学性质指标如下:粉土层:fak=120kpa,ρ0=1.76g/cm3,Es=4.6MPa;圆 跞 层 :fak=300kpa,ρ0=2.15g/cm3,E0=26.0MPa。
表3 易溶盐分析统计表
②该场地地下水类型为潜水。勘察期间,静水位埋深约3.0~5.9m;综合楼静水位相对标高约-4.80m,宿舍楼静水位相对标高约-6.0m。地下水年际变化幅度为0.5~1.0m。拟建区标准冻土深度为0.8m。可不考虑地下水对建筑物的影响。场地土对混凝土结构中的混凝土有弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微~中等腐蚀性。应据(GB50046-2008)《工业建筑防腐蚀设计规范》[3]采取相应防护措施。
③基槽开挖后,必须经勘察人员验槽合格后方可继续施工。根据本地工程经验,施工和使用过程中,严禁施工或生活以及绿化用水等浸泡地基土。根据合同通用条款的约定,本次勘察不包场地内地下已有埋藏物(如电力、电信电缆、各种管道、人防设施、洞室等)的勘察工作。如场地内可能有以上埋藏物,建设单位应及时委托专项勘察。
④本次工程勘察,钻孔标高采用相对标高,拟建宿舍楼BM1点位置位于场地西侧已有宿舍楼室外散水;拟建教学综合楼BM3点位置位于场地东侧已有教学楼室外散水。勘察中各勘探点高程均以此两个基准点测放,其精度仅供本次勘察使用,不可作为施工的高程依据。
[1]GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S].
[2]GB50021-2001.岩土工程勘察规范[S].
[3]GB50046-2008.工业建筑防腐蚀设计规范[S].