梁水明(湖南省湘南工程勘察公司,湖南郴州423000)
民用建筑勘察报告重点浅析
梁水明(湖南省湘南工程勘察公司,湖南郴州423000)
笔者通过工程实例,对一般民用建筑勘察报告应表述的重点进行分析。但目前管理体制下,项目实施过程质量问题依然较多,防范及解决问题也应是中高级勘察技术人员工作的重点。
勘察报告;重点;质量问题
对于一般从事岩土工程勘察技术工作的工程师,民用建筑工程地质勘察报告编写应满足规范要求。报告中的地层描述,参数提供,水质分析,地震效应,不良地质条件分析评价等基本符合实际,结论重点突出,建议合理。如下工程实例(仅选实例报告部分章节)。
永兴县某厂房位于永兴县工业园区内,其中厂房2栋,框架结构,层数2层;员工宿舍1栋,框架结构,层数4层;综合办公楼1栋,框架结构,层数3层。建筑物等级均为二级。本次勘察为设计阶段详细勘察。
各岩土层工程地质特征:
根据钻探揭露,场地内自上而下分第四系填土(Q4ml)(层序号①)、第四系坡残积粉质粘土(Q4dl+el)(层序号②)、白垩系下统粉砂岩(K1)(层序号③)、白垩系下统粉砂质泥岩(K1)(层序号④),现分述如下:
(1)第四系填土(Q4ml)(层序号①)
褐红色、棕红色,稍湿,松散,成份以粉质粘土为主,为场地整平产生的回填土,填土中夹块状岩石,硬度较高。在钻探过程中,场地未完全整平,该层主要分布于员工宿舍楼的北段、2#标准厂房南段小部分及综合办公楼,员工宿舍楼回填土较薄,一般小于3.00m;2#标准厂房及综合办公楼回填土厚度最大达10.00m。该层钻探过程中揭露层厚在0.40~3.20m,平均厚度1.22m,层底标高121.36~131.70m,分布不均匀,层厚变化大。
(2)第四系坡残积粉质粘土(Q4dl+el)(层序号②)
褐红色、棕红色,稍湿,硬可塑,成份以粘粉粒为主,韧性中等,稍有光泽,干强度中等,局部夹砂粒。该层标准贯入试验校正后击数8.7~13.0,分布较稳定,该层主要分布于员工宿舍、综合办公楼,1#、2#标准厂房由于开挖深度较大,大部分将会挖除,该层揭露层厚0.80~6.40m,平均厚度3.22m,层底标高116.31~130.98m,层厚变化较大。
(3)白垩系下统粉砂岩(K1)(层序号③)
灰白色、浅黄色,强风化,夹中风化,成份以石英为主,构造及结构破坏,岩芯一般呈砂状,少量短柱状,锤击易断开。根据现场挖方的情况,该层夹中风化岩,回填土方呈块状及大块状岩石产出,硬度较高,该层主要分布于员工宿舍及1#、2#标准厂房,岩石基本质量等级为Ⅴ级,层厚3.10~3.60m,平均厚度3.30m,层底标高125.24~127.58m。
(4)白垩系下统粉砂质泥岩(K1)(层序号④)
褐红色、棕红色,强风化,夹中风化,成份以泥质为主,构造及结构破坏,岩芯短柱状,轻击易断开,该层夹中风化岩,回填土方呈块状产出,硬度较高,岩石基本质量等级为Ⅴ级,基岩面埋深在0.00~6.70m,基岩面展布标高116.31~131.03m,基岩面起伏较大。
3.1不良地质作用评价
根据现场踏勘和钻探揭露,本场地未发现崩塌、采空区、滑坡等对场地有影响的不良地质,本场地主要的不良地质为填土。
填土:填土为场地整平利用时回填形成,回填时自然堆积,未经压实,性质松散,主要为粉质粘土,局部夹粉砂。回填土方局部含大块状中风化岩石,对成桩有少量影响。由于原地貌杂草、植物较茂盛,回填土后杂草、植物腐烂产生有害气体,对人工挖桩施工有一定影响。
场地整平标高131.00m,比永安公路高出5.00m以上,形成一定坡度,土层固结下沉,同时也有可能产生水平位移,对建筑物的安全及场地的稳定有较大的影响,应采用合理的基础形式减少填土层对工程的影响。另外,填土层最大厚度达10.00m,一般的夯实设备夯实深度不大,土层下沉对地面影响较大,因此,填土层应进行注浆加固,减少土层下沉及位移量,提高地基结构强度及承载力。
员工宿舍南面,由于邻近场地堆积较厚填土,其地面标高比本场地标高高出很多,填土松散,对建筑物及场地产生较大影响,建议将填土清除、放坡、适当支护。
3.2基础方案选择
由于本场地为丘陵地貌,主要为丘陵整平形成,挖方较大,局部填方也较大,因此基础方案选择应根据各建筑物地质条件进行。
(1)员工宿舍4层及1号标准厂房2层,荷载不大,场地主要出露粉质粘土、强风化粉砂岩及粉砂质泥岩,局部少量填土,基本可采用浅基础,以粉质粘土、强风化粉砂岩及粉砂质泥岩为持力层。
(2)综合办公楼3层、2号标准厂房2层,荷载不大,但由于填土分布较广,厚度局部大于10.00m,填土层的下沉、位移对建筑物及地面影响较大,也考虑节约经济,填土区域可采用钻孔灌注桩或人工挖孔灌注桩,以强风化粉砂岩及粉砂质泥岩为持力层。采用人工挖孔桩时,由于填土层底部个别夹腐植物较多,产生有毒气体,施工时必须加强有毒气体检测及处理,注意块石影响。也可采用夯扩桩,以强风化粉砂岩或粉砂质泥岩为持力层。由于桩有效长度短,受填土层的不良影响大,桩稳定性差,采用夯扩桩时,应结合填土层加固使用。2号标准厂房填土层厚度小于2.00m区域可采用浅基础,以粉质粘土、强风化粉砂岩及粉砂质泥岩为持力层。
(3)填土部分,厚度大,分布广,土层固结压缩时间较长,对建筑物及地表影响久远,应进行处理。由于填土层松散,孔隙较多,且土层基本在水位以上,可采用压密注浆法,再配合地表夯实法施工,使土层失水固结,充填水泥浆提高土层结构强度及地基承载力。
3.3成桩可行性评价
本场地上部以粘性土为主,持力层为强风化粉砂岩及粉砂质泥岩,强度软,为可钻性地层,可人工风镐挖掘,根据场地工程地质特征、水文地质特征,本场地采用钻孔灌注桩成孔较容易,施工安全隐患较小,场地开阔,周边居民及建筑物少,排污对周围环境影响较小。地层以粘性土为主,成桩质量较好。当采用钻孔灌注桩时,由于局部填土土体结构松散,应做好防止孔口及孔壁坍塌工作。地下水埋深较大,场地开阔,周边没有建筑物,可采用人工挖孔桩,但应注意填土中的腐殖物产生毒气的影响。
采用夯扩桩,土层经过注浆加固处理,地层结构强度及地基承载力得到提高,不但使夯扩桩的稳定性得到加强,也减少了填土区域的地面沉降强度。
填土中夹少量中风化大块石,由于块石较硬,松动,个别桩成桩有一定影响。
(1)本场地工程重要性等级为三级,场地复杂程度等级为二级,地基岩土层复杂程度等级为二级,综合岩土工程勘察等级为乙级。
(2)区域未见明显的全新活动断裂带通过,属相对稳定区域,且区域抗震设防烈度小于Ⅵ度,可不设防。场地稳定性较好,适宜拟建建筑物的建设。
(3)本场地未发现崩塌、采空区、滑坡等对场地有影响的不良地质作用,主要的不良地质作用为填土。
(4)据ZK31号孔取水、土样分析,本场地地下水类型为HCO3--Ca2+型,根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)判定,地下水对混凝土结构具有微腐蚀性,对混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。
根据场地岩土工程地质条件及建筑物结构特征,建议:
(1)员工宿舍4层及1号标准厂房2层,可采用浅基础,以粉质粘土、强风化粉砂岩及粉砂质泥岩为持力层。
(2)综合办公楼3层、2号标准厂房2层,可采用钻孔灌注桩或人工挖孔灌注桩,以强风化粉砂岩及粉砂质泥岩为持力层。采用人工挖孔桩时,由于填土层底部个别夹腐植物较多,产生有毒气体,施工时必须加强有毒气体检测及处理,注意块石影响。2号标准厂房填土层厚度小于2.00m区域可采用浅基础,以粉质粘土、强风化粉砂岩及粉砂质泥岩为持力层。
(3)填土部分应进行压密注浆处理,再配合地表夯实法施工,使土层失水固结,充填水泥浆提高土层结构强度及地基承载力。
(4)员工宿舍南面填土对建筑物及场地产生一定影响,应清除,或放坡、进行适支护。
(5)挖方区域未完成的6个钻孔,在场地整平后或地基验槽,必要时进行补勘。
(6)采用浅基础,应加强地基验槽。施工时,如与勘察资料不符,请及时通知勘察单位。
上述工程实例在施工过程中出现工程质量问题:①员工宿舍楼某轴线下沉,梁断裂;②2号厂房人工挖桩处地梁严重下沉、断裂。原因:①员工宿舍楼轴线下沉区处在勘察孔中间位置,基础施工时发现该处填土层达4.50m,采用了砂石换填措施处理,由于下沉量过大造成结构破坏;②场地整平标高由131.00m调整为132.00m,填土层变厚,达11.00m以上,而桩长仅8.00m,桩下沉、位移过大造成地梁破坏。由于施工中,甲方未通知勘察单位验槽,也没有及时将情况通知勘察单位,因此,勘察单位没有承担责任。
员工宿舍楼的填土厚度突变过大在报告中没有体现,虽然是发生在勘察孔之间,但仍是勘察报告没有体现的不良地质现象。2号厂房完全是相关单位没有重视勘察报告之原因。像本案例出现的工程质量问题,我想在众多民用建筑施工中还会有很多。尤其是,当建设方重视不够,相关单位(包括施工单位、监理单位、质量监督单位)疏于管理,项目工程很容易出现质量问题。我想,作为中高级勘察技术人员在进行民用建筑勘察时应担当更多责任。
在进行民用建筑勘察时,我建议应做好三点:①应进行现场充分调查,并每次技术交底都要求钻机按要求操作,并强调不良地质现象的重要性。②报告编制时,实事求是,岩土参数确定合理,符合规范要求,结论客观、重点突出,建议合理。③提交勘察报告时,应与建设单位简单将场地的不良现象及注意事项表述,并要求建设单位进行基础施工时遇到地质问题及时与勘察单位联系。前面2点,对于勘察技术人员来说,基本都做得好,第3点技术规范没有要求,一般的培训课也没讲,想到做到的人就很少了,个别技术人员甚至对这点嗤之以鼻。大家想想,第3点做好,上面实例中的质量问题还会出现吗,显然是不会发生的。因此,中高级勘察技术人员在进行民用建筑勘察时应做好上述3点。第3点是中高级勘察人员应具备的素质,这是与普通技术人员的区别,也是在民用建筑实施过程中减少质量问题、安全问题的有力措施。
[1]姜明友.岩土工程勘察中常见问题的分析和解决措施.中国新技术新产品,2010.
[2]戴一鸣.探讨解决岩土工程勘察中存在的技术问题.福建建设科技,2005.
TU195
A
2095-2066(2016)26-0097-02
2016-8-18
梁水明(1974-),男,工程师,本科,主要从事水文地质与工程地质工作。