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中维地产场区岩土工程勘察分析

2023-08-30 164 上传者：管理员

摘要：岩土工程勘察作为拟建建筑物场区建设适宜性的重要分析评价手段，扮演了重要角色，建筑物建设前期，为确保建筑物的稳定性及安全性，科学有效岩土工程勘察是必要前提，岩土工程勘察为建筑物的地基和基础提出科学合理的持力层选择及可靠的设计参数，以地面调查和资料收集为基础以钻探、物探及岩土实验等方法为手段，对拟建场地进行岩土工程勘察，通过勘察结果及实验数据对拟建场地内有利因素及不利因素进行综合分析评价。

关键词：
中维地产
地基承载力
岩土工程勘察
持力层
物理力学性质
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目前，国家处于高质量发展阶段，往往离不开工程建设，地基是一栋建筑的稳固根本，做好建筑场地地质勘察工作尤其关键。在行业内目前常用的岩土工程勘察方法及手段甚多，选好勘察手段、评估分析方法是做好建筑岩土工程勘察必要前提。本文根据中维地产·金岭花园10#住宅楼岩土工程勘察，简单介绍了岩土工程勘察中的一些基本方法，为工程建设项目基础设计提出关于持力层承载力的依据和建议[1]。

1、岩土工程勘察初始阶段的工作要点

在正式开始勘察之前，需要事先结合拟建建筑物特征制定切实可行的勘察纲要，根据勘察纲要指导整个勘察工作。中维地产·金岭花园项目建设规划用地面积157004.38m2，总建筑面积379214.87m2，地上建筑为261910 m2，地下部分不计容面积为117304.87 m2（地下车库单层占地约80593.32 m2），共42栋建筑物。拟建项目分三期建设，本文探讨范围主要为一期工程中10#住宅楼，10#住宅楼与7#～9#、12#～16#住宅楼及幼儿园为同一地下室，裙楼及住宅楼楼层高5～31层，为框架砖混结构[2]。

2、勘察的基本方法及工作布置原则

按照设计及规范要求、建筑物的特征及勘察要求，结合现场地形地貌及周边环境条件，在详细了解工程勘察经验、工程地质及水文地质调查的基础上，采用了钻探、岩土物理力学室内试验等为主要勘察方法，主要工作原则主要有以下几点：

2.1钻探

主要用于进行地层鉴别、岩性判定，并利用钻孔采取岩土（水）样等。勘察场区内的土层主要采用冲击法进行钻进，岩层采用回转取芯钻机进行回转法钻进。勘察设计岩芯采取率在70%～90%，岩层的岩芯采取率在65%～80%。

2.1.1钻探点的布置

岩土工程勘察的勘探孔依据设计提供的底层拟建物平面图，结合场地工程地质条件、国家行业标准、规范、地方行业标准、规范、建筑物特征等。按照GB 50021-2001(2009版）《岩土工程勘察规范》和《贵州建筑岩土工程技术规范》（DB22/46-2004）的有关规定，按一柱一孔原则布置钻孔。

2.1.2勘探深度

钻孔孔深的控制采用动态控制的原则，孔深控制如下：

①采用独立基础时，孔深为基底以下2B且不小于7m(B为基础宽度、按B=2m估计），勘察时按8m控制；

②采用桩基础时，孔深为桩端以下5D且不小于7m(D为桩基础直径、按D=2m估计），勘察时按11m控制，完成孔深范围为21.3～50.8m。

2.2工程地质调查

工程地质调查主要需要查明勘察区内的地表水及地下水流通情况、地质构造及岩层产状、岩溶出露情况、周边建筑物影响情况、地下电缆等管线情况以及不良地质作用情况。

2.3钻孔定位、测放

钻孔测放定位根据建筑定位图及建设单位提供的控制点采用全站仪。

2.4水位观测

为了解钻孔水位变化情况，对施工的每个钻孔在初见、终孔后24小时后进行水位观测两次。

2.5声波测试

采用RSM-SY5N型声波测试仪对场区内的预设检测勘察钻孔进行超声波检测，声波检测吹点间距设定为0.2m，以评价岩体的风化带和完整程度，便于对岩体质量单元的划分。

2.6静载试验

确定场地内基岩的地基承载力，为勘察、设计提供依据。在拟建场地内布置3个岩基载荷试验点。

2.7场区内水样及岩体检测实验

按照规范要求进行岩样及水样取样送检实验，岩体取2组进行岩石直剪试验（10件），土样16件进行室内物理力学指标测试，土对建筑材料腐蚀性试件2件，水对建筑材料腐蚀性试件2件[3]。

3、岩土物理力学性质分析

3.1土层的物理力学性质分析

场区内主要分布的土层为素填土及红黏土，根据重型动力触探试验成果表1及表2，参照《工程地质手册》（第四版）有关章节及贵州地区经验建议，综合得出素填土层密实度为松散，地基承载力为素填土：γk=20kN/m3,c=5kPa，φ=10°。根据试验取样室内测试成果计算黏土层物理力学指标按表4中试验统计指标综合分析，依据GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》中的5.2.5公式进行计算，公式如下：

表1素填土锤击数统计表

表2红黏土物理力学参数统计一览表[4,5]

3.2岩层的物理力学性质分析

中风化岩石地基承载力特征值根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011)5.2.6按式：fa=frk×ψ计算。根据本次勘察取样送检的岩体实验结果，严格按照规范要求进行计算及分析岩层的地基承载力等，具体计算及推论过程见表3。场区内的中风化岩体节理裂隙发育，较破碎，构面发育2组，间距为1.0～0.4m，岩体结构面的结合程度差，折减系数取0.14，强风化泥质白云岩:fa=500kPa（经验值），中风化泥质白云岩：fa=20.52MPa×0.14≈2.87MPa=2870kPa。根据本次勘察中的钻探，岩石样品测试成果，结合贵州正和工程质量检测试验研究有限公司的《中维地产·贵阳金岭花园项目一期岩基载荷试验检测报告》，场地中风化泥质白云岩地基承载力特征值fa=3000kPa。建议场区岩石单元承载力特征值如表5，根据《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ 72-2004表8.3.12，岩石极限侧阻力标准值取1000kPa，岩石极限端阻力标准值取10000kPa。本次勘察取10件岩样进行成果统计，按规范以岩样抗剪强度测试数据为基础，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）表4级工作经验，对中风化岩石抗剪强度进行折减后得出各中风化岩体的抗剪强度指标，黏聚力c取0.2的折减系数、内摩擦角φ取0.8的折减系数。岩层存在两组节理面（J1、J2），其间距为1.0～0.4m，岩体结构面的结合程度差，根据相关规范的中风化泥质白云岩岩体及岩体结构面的抗剪强度指标见表5。

表3岩石地基承载力特征值计算表

表4地基岩体单元的承载力特征值

表5中风化泥质白云岩抗剪强度指标成果表[6,7]

4、结论

在详细解读拟建建筑基本特征的基础上，采用地面调查、钻探、岩土实验声波及动力触探等方法对拟建建筑物场地进行了岩土工程勘察，勘察过程中根据多种勘察手段，结合现场各项检测实验，对场地岩土工程性质、地基承载力等工程地质条件等进行了全面分析评价。通过对各项数据的计算及分析得出如下结论：拟建场区内的地基稳定性较好，适宜工程建设。拟建物场地地基岩石黏聚力为2360kPa，内摩擦角为49.5°，拟建物场地地基岩体黏聚力为526kPa，内摩擦角为39.6°。基础形式建议采用独立基础、独立基础+条基或桩基础，持力层建议采用中风化泥质白云岩。经场地土层的剪切波速测试，覆盖层厚度为8.5～11.13m，等效剪切波速为225.6m/s，建筑场地类别为Ⅱ类[8][9]。

参考文献:

[1] GB 50021-2001(2009版)岩土工程勘察规范[S].

[2] JGJ72-2004高层建筑岩土工程勘察规程[S].

[3] DB22/45-2004贵州建筑地基基础设计规范[S].

[4] GB/T50123-1999土工试验方法标准[S].

[5] GB50585-2010岩土工程勘察安全规范[S].

[6] GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].

[7] JGJ/T87-2012建筑工程地质勘探与取样技术规程[S].

文章来源:董吉,刘华.中维地产场区岩土工程勘察分析[J].西部资源,2023(04):38-39.