花崗巖地質(zhì)項(xiàng)目詳細(xì)勘察案例分析
發(fā)布時(shí)間：2019-07-25 瀏覽次數(shù)：2240
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廣東省侵入巖的種類繁多，有超基性巖、基性巖、中性巖、中酸性巖、酸性巖、超酸性巖、堿性巖及偏堿性巖等，其中以酸性花崗巖占絕對優(yōu)勢。巖石因化學(xué)成分、所受的風(fēng)化作用程度的深淺、所處地質(zhì)環(huán)境的不同，其表現(xiàn)出的工程特性也存在較大差異。風(fēng)化差異性大，球狀風(fēng)化現(xiàn)象普遍，在相鄰地段空間分布、工程特性存在極大的変化，一方面對工程勘察及采用的技術(shù)手段提出了更全面的要求，同時(shí)對后期基礎(chǔ)處理、預(yù)應(yīng)力管樁(PHC)施工帶來了不利影響。在工程勘察中，有必要根據(jù)勘察鉆進(jìn)過程及所取巖芯(包括原位測試)進(jìn)行比較分析，將各風(fēng)化層(特別是各風(fēng)化層中的中、微風(fēng)化球狀風(fēng)化體)較為準(zhǔn)確的劃分出來，既是勘察的目的和要求，同時(shí)也是為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工提供理論計(jì)算和實(shí)施的依據(jù)。
中共廣州市增城區(qū)委黨校新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目 鳥瞰圖
本項(xiàng)目位于廣東省廣州市增城區(qū)荔城街清燕小學(xué)西北側(cè)，臨近珠三角環(huán)線高速。受燕山運(yùn)動的影響，該區(qū)以大規(guī)模巖漿侵入花崗巖為主，丘陵及丘陵間洼地地貌單元。
本場地花崗巖節(jié)理發(fā)育，節(jié)理破壞了巖石的連續(xù)性和完整性，增加了巖石可透性，是促進(jìn)巖石風(fēng)化的重要因素，因而巖石中節(jié)理密集之處往往風(fēng)化最強(qiáng)烈，尤其是在幾組節(jié)理交匯的地方。有時(shí)幾組方向的節(jié)理將巖石切割成多面體的小塊，小巖石塊的邊緣和隅角從多個(gè)方向受到溫度及水溶液等因素的作用而最先破壞，而且破壞深度較大，久而久之，其棱角逐漸消失，變成球形或橢球形，這種現(xiàn)象叫球狀風(fēng)化。它是物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化聯(lián)合作用的結(jié)果，但是以化學(xué)風(fēng)化作用為主。球狀風(fēng)化是花崗巖地段比較突出的一個(gè)不良地質(zhì)現(xiàn)象。如果不能在勘察階置充分摸查其分布規(guī)律，很可能在地基基礎(chǔ)施工過程中出現(xiàn)斷樁、斜樁等現(xiàn)象，導(dǎo)致施工成本增加，進(jìn)而導(dǎo)致完工后上部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、不均勻沉降等問題。
花崗巖地質(zhì)勘察項(xiàng)目案例分析
受廣州市增城區(qū)公共建設(shè)項(xiàng)目管理辦公室委托，我公司承擔(dān)了中共廣州市增城區(qū)委黨校新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目詳細(xì)勘察工作，于2017年8月7日至2017年9月9日完成該項(xiàng)目37個(gè)鉆孔勘察工作。本項(xiàng)目于2018年3月8日正式開工建設(shè)，目前主體建筑施工已基本完成，即將竣工投入使用。
中共廣州市增城區(qū)委黨校新校區(qū)勘察項(xiàng)目現(xiàn)場
本項(xiàng)目場地分布較多花崗巖球形風(fēng)化形成的孤石。基巖不均勻風(fēng)化，硬夾層(花崗巖孤石)對樁基施工有一定的影響，對預(yù)應(yīng)力管樁配樁難度增大，終樁深度相差較大，甚至易出現(xiàn)斷樁等現(xiàn)象，對鉆(沖)孔灌注樁，易誤判為穩(wěn)定巖層，從而導(dǎo)致樁長未能滿足設(shè)計(jì)要求。所以在花崗巖地區(qū)勘察要著重注意探明孤石分布，加強(qiáng)施工階段勘察，提供準(zhǔn)確可靠的地質(zhì)資料，為后續(xù)的施工提供便利，減少成本。
本項(xiàng)目在勘察作業(yè)實(shí)施過程中，結(jié)合我司以往豐富的勘察經(jīng)驗(yàn)，在勘察方案中我們著重強(qiáng)調(diào)要探明該區(qū)域的孤石分布情況。根據(jù)對區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查，先對地層的走向、傾向有一個(gè)大致的了解。本著由點(diǎn)及面、由局部到整體的思想，我們在野外勘察過程中，仔細(xì)對比每個(gè)孔位巖面深度、鉆探資料顯示的地層傾向與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造資料的差別，多角度分析地質(zhì)剖面、巖面起伏情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的孤石。在孤石發(fā)育的位置附近加密鉆孔，以確定孤石發(fā)育的范圍，確保提交的勘察報(bào)告能切實(shí)有效地指導(dǎo)后續(xù)施工。最終在整個(gè)場地揭露5處孤石，遇孤石率為13.5%，孤石總體一般發(fā)育。
通過對本項(xiàng)目精密詳細(xì)地勘察實(shí)施，我們?yōu)楸卷?xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、后續(xù)施工提供了理論計(jì)算和樁基礎(chǔ)施工的可靠依據(jù)，使工程施工更加順暢。目前，中共廣州市增城區(qū)委黨校新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目地基基礎(chǔ)施工順利，試樁資料與地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)吻合，整個(gè)項(xiàng)目已接近完工。
中共廣州市增城區(qū)委黨校新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目近照
如何在大面積花崗巖分布區(qū)做好工程地質(zhì)勘察工作，本人結(jié)合親身參加與經(jīng)歷的工程勘察項(xiàng)目，總結(jié)了以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)及要領(lǐng)：
1、花崗巖地區(qū)勘察應(yīng)慎重，勘察前應(yīng)編寫詳細(xì)的勘察方案。對于球狀風(fēng)化體(孤石)分布的場地進(jìn)行勘察時(shí)，應(yīng)先分析區(qū)域地質(zhì)、周邊場地地質(zhì)資料，并結(jié)合鉆孔資料分析其分布區(qū)域，并采取相應(yīng)的勘察方法以査明其空間分布特征，為工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工提供科學(xué)依據(jù)。
2、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料進(jìn)行合理的基礎(chǔ)選型。如場地土中有較多的孤石或較硬的強(qiáng)、中風(fēng)化巖夾層時(shí)，應(yīng)慎用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，可以考慮采用沖孔樁等基礎(chǔ)型式。
3、進(jìn)行理論的創(chuàng)新和應(yīng)用，推進(jìn)彈塑性理論計(jì)算土的承載力和變形量的研究，解決殘積土上不打樁建20～30層高層建筑的基礎(chǔ)問題，避免球狀風(fēng)化體分布區(qū)無法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管樁施工的問題。
4、對于已采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)的球狀風(fēng)化體分布區(qū)，根據(jù)情況不同采取相應(yīng)的處理措施。如補(bǔ)樁、變更為沖孔樁、柱下獨(dú)基、閥板基礎(chǔ)等，對缺陷樁進(jìn)行高壓注漿補(bǔ)強(qiáng)、樁間土高壓注漿補(bǔ)強(qiáng)以共同承擔(dān)荷載等。同時(shí)亦可根據(jù)預(yù)應(yīng)力管柱設(shè)計(jì)承載力進(jìn)行驗(yàn)算，適當(dāng)降低終壓力、按摩擦樁設(shè)計(jì)計(jì)算等以滿足設(shè)計(jì)要求。