舟山地区工程勘察中的若干问题及对策

舟山地区工程勘察中的若干问题及对策

关键词:工程勘察若干问题舟山地区对策

一、舟山地区工程地质特点

舟山群岛地区由一千三百九十个岛屿组成,具有非常明显的海岛丘陵地区的特征,地貌类型非常多,比如冲海积平原、低山丘陵以及山麓沟谷地貌等。同时舟山地区的地貌类型变化也非常快,建设场地的软黏土分布具有压缩性高、强度低、渗透性下等特征,不同区域的厚度也不尽相同,对于建筑物沉降量的影响非常大。在工程勘察中,必须调查清楚舟山地区复杂的地质特点,其主要的地质特点有:

1.地貌类型多、变化较迅速

舟山地区主要是是火山岩、侵入岩类硬质岩石组成的海岛丘陵地貌,属于四周低、中间高的地势,从岛屿内部向四周海岸,依次发育有构造剥蚀侵蚀低丘、海积平原、海岸带等地貌类型。此外,这些类别的地貌的次级地貌也有很多不同,次级地貌类型的种类又有很多。其显著的特点是地貌反差强度较大(地貌反差强度指的是在一定水平距离内,地表高差的变化),通常情况下舟山本岛的地表坡降在六点四个百分点到十五点七个百分点之间,最高的时候能够达到三十七点六个百分点(在黄杨尖至海岸)。相较于其他的地区,舟山岛区的坡降比我国东部大部分沿海地区的坡降要大得多,因此舟山地区的地貌类型多、变化迅速,而且该区域的沉降环境和沉积物也发生着非常大的变化。

2.岩土层成因类型较复杂,岩性、岩相及厚度变化较大

第四纪沉积物形成的类型和原因比较复杂,不同地貌分区建筑地基的岩性、岩相和厚度变化较大,而且第四纪沉积物的成因受到很多因素的影响,比如地貌类型、沉积环境等因素,周山区第四纪沉积物的主要特征有:

(1)全新世淤泥质土广泛分布

舟山地区海积平原主要是全新世淤泥质土,其土层厚度一般在十米到三十米之间,厚度最大的时候能够达到六十米。相对其它质土,全新世淤泥质土具有较高的含水量、压缩性和孔隙比,有较低的抗剪力强度、渗透性以及承载能力,还有较好的变性能力等工程特性。

(2)中、上粘性土以及硬土层之间,一般有厚度不一样的软塑-软可塑粉质粘性土以软弱层的形式产出

(3)碎石土分布较常见,其中有一些孤石存在

在本区的中上区域,有非常丰富的砾沙和碎石土,尤其是丘坡麓带和海积平原过渡区域,碎石土等现象非常常见,这些地区的土性有厚度变化大、分布不稳定等非常明显的特性。此外,在这些地区经常会见到块头较大、坚硬度较高的孤石,需要引起一定的注意。

(4)基岩顶面坡度较大

海积平原以及海岸带等地段的基岩顶面坡度一般大于15°,通常情况下呈现波状等不稳定的特征,局部地段还伴有被掩埋的海蚀崖等现象,对于基岩顶面的坡度影响较大,实际的勘察工作也会因此增加一定的难度。

3.区域地壳稳定性及地址灾害

据相关记载,舟山地区的从上个世纪五十年代以来一共发生了三十多次地震,地震基本烈度为七度,最高震级不到五级,平均震级也不超过四级,因此该区地震发生较少,地壳稳定性较高。此外,舟山地区的大部分岩土比较完整,植被良好,地形切割问题不是很严重,因此山体滑坡、泥石流、地面塌陷等地质问题发生较少。该区主要的地质灾害以及不良的地质情况主要有:

(1)舟山区开山填海等工程形成的人工高坡、边坡局部稳定性低,山区的地基施工造成小型的危岩和坍塌,部分地区还伴有山体滑坡的现象,比如金塘岛东垢。

(2)滨海平原区部分软土地地基发育不平衡,沉降量差距较大,导致了该区的软土地地基变形非常大。

(3)在一些地区还有粉土地震液化等现象的发生,比如普陀山等,对于勘察工程的进行有一定的影响。

二、舟山地区工程勘察中的常见问题及对策

1.嵌岩桩入岩后,不同风化程度的岩石重复出现

舟山地区地貌类型较多,在一些建设场地的勘察和桩基施工过程中,风化程度不同的岩石会重复出现。钻机在对某个风化程度中等的岩石进行钻机工作时,会出现钻入数小时之后钻进速率加快的现象。一般情况下,同类岩石基岩中钻进速率比较均匀,出现这种现象表示该岩石的风化程度已经由中等变成较高级别,造成这样结果的主要原因有:

(1)地质构造原因

由于风化程度的变化实际是构造裂隙发育,构造裂隙分布不均匀,一般成群成带分布。当钻机的钻头在穿过不同分布的裂隙时就会造成这种不同风化程度岩石重复出现的现象。

(2)花岗岩的球状风化原因

在实际勘察中,舟山区的花岗岩球状体大小各不相同,在风化程度呈较强特征的花岗岩钻孔中也会出现风化程度较小的岩球。

对于不同风化程度岩石重复出现的问题,勘察工作中的主要对策是:

(1)控制钻机工作的深度,出现这种现象时,应适当深入调查桩端以下三到五米之间有没有裂隙发育带或者断层的分布,根据实际情况做出相应的判断分析。

(2)如果出现球状风化现象,可以大概率确定为花岗岩的强风化带,花岗岩岩石较新鲜,大小分布不均匀,但是内部风化裂隙较少,基本没有风化带现象出现。

2.基岩顶面起伏大,工程勘察中不容易查明

舟山区基岩顶面坡度大,起伏不规则,在实际工程勘察中控制基岩层顶面坡度变化的工作量非常大。比如在某沿海高架桥的桥桩施工中,发现38#-39#桥墩的入岩深度比周围的钻机工作深度要浅七到十四米,分布非常不均匀,差别最大时能够达到二十多米。据有关资料显示,该工程的基岩顶面坡度较大,下面有一个被掩盖的岩礁,本次施工的38#-39#桥桩基本都位于该岩礁上。此外,勘察工程钻机的ZK20钻孔刚好设置在该岩礁中部深槽的附近,如果仅仅利用传统的钻探手段,该勘察工程非常难以进行。

随着我国科学技的发展以及勘察技术的进步,越来越多的勘察方法和技术被运用到岩土工程上来,比如地震波法、电磁法等工程物探方法。在舟山群岛地区,部分海域还可以采用一些地球物理探测技术,比如浅地层剖面仪和双频探测仪等。在这些方法和技术的辅助下,钻机的钻探工作可以更加清晰的调查基岩顶面的变化规律。

3.桩端持力层之中存在透镜状软弱层,勘察时难以完全查明

在实际施工现场,对预应力管桩运用静压法施工时,有时会出现同一建筑物的管桩压桩力和桩长相差非常大的现象,对于勘察结果有较大影响。出现这种情况主要是因为建设场地的地质条件复杂多变,桩端持力层之中存在软弱层,呈现透镜状,并且持力层的岩相不均匀。对于这种问题的解决方法主要有:

(1)在实际勘察中,应当适量地增加勘察钻孔和取土孔的数量,一般情况下,每个建筑样本的脏段持力层取土孔数量应大于6个,勘察钻孔的数量通常是取土孔数量的两倍。此外,孔与孔之间的距离应当控制在二十米之内。

(2)加强对于透镜状软弱层的管理,提高现场取样编录的技术水平。比如,对于厚度大于五十厘米的软弱层,采用单独分层、取样的形式;对于厚度小于五十厘米的软弱层,应当准确记录其分布和参数。

三、结束语

舟山地区地貌类型多变,地质情况特殊,沉积环境等因素都影响了第四纪沉积物的分布和变化。作为岩土工程的勘察工作者,应当掌握相关专业知识,积极利用先进的钻探方法和技术,对舟山地区的岩土情况进行实地的考察。工程单位也应当加强对于施工现场的监督和管理,积极地了解现场的施工动态,及时发现施工过程中可能发生的岩土问题,并采取适当的方法解决。舟山地区的地基条件决定了该地区的工程勘察工作难度较大,应当予以充分的重视。

参考文献:

[1].张静.岩土工程勘察质量有关问题及对策[J].城市建设理论研究:电子版.2014.

[2].杨晶涵.舟山群岛新区公安工作风险现状及其应对措施研究[J].宁波大学.2017.

[3].王熙.试论岩土工程勘察中若干问题[J].建筑工程技术与设计.2017.

[4].李玉凤.岩土工程勘察质量有关问题及对策[J].建筑发展导向:下.2015.

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