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雅安干壕子大桥岩土工程勘察报告1概述
1.1工程概况雅安干壕子大桥位于雅安市城区为适应青衣江下游大兴电站蓄水要求,防止江水上涨,形成内涝,则对干壕子段原道路河堤进行挖通,进行排水同时修建干壕子大桥,减轻交通压力大桥设计规模为60×32m,单跨西南交大土木工程设计有限公司设计受雅安市建设局的委托,我院对拟建场地进行详细阶段的岩土工程勘察工作
1.2勘察工作的目的和任务根据《公路工程地质勘察规程》(JTJ064-98)中场地等级的划分,场地等级为二级根据设计要求并依据现行国家标准、规范、规程,综合确定本次勘察的目的为通过工程地质测绘、勘探和测试工作,查明建筑场地的工程地质条件,提供雅安市干壕子大桥所需的地质基础资料由“雅安干壕子大桥工程地质勘察技术要求---西南交大土木工程设计有限公司2004年2月”确定的勘察任务为1查明建筑场地及临近地带的地形地貌特征,地层、岩性及地层结构,不良地质及特殊地质的类型、分布及对建筑物的影响;2测试地基土的物理力学性质,为设计提供所需的物理力学参数;3查明场地水文地质条件,建议作抽水试验,提供排水所需的水文地质参数;4对地基的稳定性及工程地质条件做出评价,对桥墩台的基础类型及埋置深度,采用的物理力学参数提出建议,对施工中可能出现的问题及注意事项,提出工程措施意见,对勘察工作进行质量评述
1.3本次勘察执行的技术标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85);《公路工程地质勘察规程》(JTJ064-98);《公路桥位勘测设计规程》(JTJ062-91)《公路土工实验规程》(JTJ05—93);《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266—99);《工程岩体分级标准》(GB/T50218—94);《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-__);
1.4设计提出的技术要求
①应充分收集、分析和利用既有地质资料,填绘1/500工程地质平面图,图式、图例符号和图标按公路规定
②工程地质纵断面图图式图例符号均按公路要求,比例尺与桥专业同
③工程地质纵断面图比例尺与桥专业同,其余要求同工程地质纵断面图
④钻孔深度不小于20m入卵石土不小于10m,控制深度可深至25~30m,控制孔的数量不小于3孔(3~5孔)钻孔的布置,应视基础类型和墩台的高低,在纵横方向上沿中线两侧交错排列,以查明桥基纵横方向上的地质条件钻孔位置可参照雅安市干壕子大桥平面图,必要时,可适当增加钻孔
⑤钻孔代号为ZK,观测点为G,动探孔为D,按里程顺序分类编号,如第一钻孔编号为ZK—1,第一观测点编号为G—1,其余类推平面图上钻孔和动探点符号右侧应标注编号及孔深,如钻孔表示为⃝编号/孔深;动探点为⃝编号/孔深;抽水试验孔为⃝编号/孔深
⑥工程地质勘察报告内容包括1)工程概况2)完成工作量及质量评述3)自然地理特征(含地形地貌、交通条件及水文气象特征)4)地层岩性5)地质构造与地震基本烈度6)水文地质特征(附水质分析成果图)7)工程地质评价(附岩土试验及动探试验成果统计表)8)结论及建议(包括勘察结论、措施意见及施工注意事项、环境地质等内容)
⑦应提交资料(工程地质详细勘察报告)1)工程地质说明书样本三份电子文件;2)钻孔柱状图样本二份电子文件;3)动探试验成果图表样本二份电子文件;4)抽水试验综合成果图电子文件;5)水文地质报告书样本二份电子文件;6)工程地质平面图、纵断面图电子文件;7)水、土试验资料报告二份电子文件;8)各类试验资料汇总表样本二份电子文件;
1.5勘察工作技术方法及工作量
1.
5.1勘探点平面布置本工程勘探点位由设计单位要求按桥位基础轴线布设勘探点间距为
9.0~
15.0m,勘探线间距
60.0m共布置钻孔6个各勘探点位置详见《勘探点平面布置图》(图号2)
1.
5.2钻孔深度根据拟建建筑的重要性、场地的地层条件、采用的基础型式,依据设计单位提出的具体要求,深度满足钻孔深度不小于20m(入卵石土不小于10m),控制深度可深至25~30m,控制孔的数量不小于3孔3~5孔本次勘察结合地层情况、基础类型、埋置深度、地形高差,实际孔深控制为一般性勘探点1个,钻探深度
22.6m;控制性勘探点5个,钻探深度
26.3~
35.5m
1.
5.3勘察技术方法及各工作质量评述
①勘探点的测量本次勘察测量采用GTS全站仪,根据建设局提供的控制点(ⅡD5坐标X=3318__
8.275Y=
34598065.0__高程
576.866)、(ⅡD27坐标X=3318__
6.248Y=
34597594.802高程
579.198)及设计单位提供的勘探轴线、坐标、建议勘探点位置及勘探点平面布置图,测放各钻孔位置及高程测量精度钻孔平面位置误差小于10cm,高程精度误差小于1cm注甲方提供坐标系采用北京坐标系,高程采用85基准高程
②断面测量根据设计布置的钻孔型式,对各钻孔及一定延伸范围内,布置4条断面(全长
0.2km)采用J6经纬仪结合50m皮卷尺进行实测,以反映现场地形情况,并为桥位基础稳定性评价提供依据断面测量平面误差小于10cm,高程误差小于1cm
③地质调查对场地周边1km2范围的地形、地貌、岩层产状、节理发育、不良地质现象进行地质调查,并绘制“综合工程地质平面图”(图号1)以反映场地的地形、地貌、岩体等特征,为整体了解场地的工程地质性质及岩体分类、稳定性分析提供依据其中岩层产状调查15个点,节理调查60个点,地质地貌调查8个点
④钻探对上部土层采用SH30-2A型工程钻机,冲击钻探,其中ZK4号钻孔结合采用潜孔锤风动跟管钻进,揭穿回填卵漂石至下部基岩顶板下部基岩采用XY-1型工程钻机,套管护壁,清水回转钻进岩芯采取率80~98%,土层钻探回次进尺小于50cm,岩层钻探回次进尺小于3m分段测量误差小于5cm,深度误差小于10cm
⑤现场点荷载试验采用XD-2型轻型点荷载仪对3个桥位钻孔揭露的砂质泥岩进行现场点荷载试验,计算饱和单轴抗压强度,以对比室内试验成果,并初判岩体的质量指标及风化程度点荷载试验采用规范仪器及操作,剔除异常破坏的试验数据13件
⑥室内试验对揭露的砂质泥岩岩芯进行饱和、天然、烘干状态的单轴抗压强度、压缩变形、吸水率、密度等岩石室内实验,准确的进行岩石及岩体强度评价
⑦资料收集本次勘察充分收集了附近场地的工程资料及相关构造、气象、水利资料,分析场地的区域构造、气象及水利条件并通过收集相邻场地约1km的雅安大桥岩土工程勘察波速测试报告,分析反映该地区特征地层的波速结果,划分场地的地震类别同时,收集雅安大桥岩土工程勘察青衣江水质分析结果进行本场地水质分析及其对建筑材料腐蚀性的评价上述工作,均按照有关规范,相关操作规程进行,满足要求
1.
5.4本次勘察完成的工作量及作业时间本报告于2004年2月22日提交本次勘察完成的工作量及作业时间见表
1.
5.4勘察工作量及作业时间表
1.
5.4勘察手段野外作业室内试验钻孔测量点断面测量(km)地质调查(km2)勘探进尺m现场点荷载试验次取岩芯试样(组)岩石试验组完成工作量
60.
21176.6602525作业时间
2004.
2.09~
2004.
2.
222004.
2.16~
2004.
2.20内业资料整理
2004.
2.09~
2004.
2.222场地的位置、水文及气象条件
2.1地理位置及地形、地貌特征雅安市地处四川盆地西隅川藏高原与成都平原过渡带,本大桥位置为雅安市城区干壕子,两侧分别为青衣江及周公河(场地的西北侧距青衣江100m,场地的东南侧距周公河约300m)场地总体地势平坦,勘探点位地面标高为
569.68~
570.31m,相对高差
0.63m;仅西北侧边线位置处回填路基段,高度较大,路基边坡约呈30度,其中ZK4号孔在道路边缘位置,孔口标高为
575.93m,高出场地总体地形
5.62~
6.25m场地地貌单元为河间台地地貌西北侧100m临青衣江河堤段基岩出露,形成岩滩;东南侧约300m临周公河边缘地带为卵漂石河漫滩
2.2水文特征青衣江(又名雅河)系岷江二级支流,上游由宝兴河、天全河及汞经河三河汇集主流宝兴河发源于宝兴县巴朗山南麓的蚂蟥沟全长284km,流域__13744km2,平均比降
12.9‰,流域地势西北南面高,为天全河、宝兴河及汞经河的发源地,海拔在1000~4000m,河谷两侧森林密布,植被覆盖东面属低山丘陵,山区,地势稍微平缓,海拔约400~1000m,河谷开阔宽敞河床比降1~2‰据收集的上游多营坪水文站资料,青衣江多年平均流量约
372.0m3,最大流量为___00m3(
1955.
7.14),最小流量
69.9m3(1983年)多年平均径流总量为
117.3亿m3,最大年为148亿m3(1966年),最小年为
85.8亿m3(1982年)周公河为青衣江支流,发源于国家级森林公园瓦屋山,全程100km余,由于地势高低起伏,落差极大、整个流域水力资源十分丰富雅安市早巳把周公河流域纳入梯级电站__计划.在周河乡境内就有望溪电站、道子电站、将军坡电站三级梯级电站可供__该河段河谷较深窄,呈“V”形河谷,水急滩险大桥位置处青衣江中游及周公河中上游青衣江该段河道崎岖,河谷浅平,呈“U”形河谷,两岸为河漫滩,该河段比降
2.07‰因本大桥为新修大桥,以往未设洪水观测站或观测断面,仅根据收集雅安市水资源科技__服务部提供的雅安大桥断面设计洪水成果,提出本大桥设计洪水位高程100年一遇,流量10600m3/s,设计洪水位
576.64m;50年一遇,流量9660m3/s,设计洪水位
576.35m;20年一遇,流量8430m3/s,设计洪水位
575.94m;10年一遇,流量7460m3/s,设计洪水位
575.58m;大兴电站建成后,该桥段河水位约
572.50m
2.3气象特征雅安市地属四川盆地亚热带气候区,具有春季少雨干旱,盛夏暴雨洪涝,秋天阴雨连绵,冬季雨雪霜少的特点流域南有东西走向的大相岭、峨眉山,北有邛崃山脉环绕,西有南北走向的夹金山,形成马蹄形,特殊的地理位置、地形作用,形成了雅安独特的气候特征,构成了著名的青衣江暴雨区,致使雅安成为同纬度亚热带季风区城市中雨量最充沛的城市,有“雨城”之称根据工程所在地雅安市气象站1951~1990年气象观测资料统计,该地区主要气象特征见下表
2.3雅安市主要气象特征一览表表
2.3项目单位数量发生时间备注气温多年平均℃
16.21951~1990年极端最高℃
37.
71951.
5.30极端最低℃-
3.
91975.
12.14风速多年平均m/s
1.71951~1990年最大m/s
15.
51956.
7.14风向E降雨量多年平均mm
1751.41951~1990年最大一日mm
339.
71959.
8.12历史最大mm
2367.21966年多年平均蒸发量mm
1011.21951~1990年多年平均相对湿度%
78.51951~1990年多年平均霜日数天
9.21951~1990年多年平均雷暴日数天
31.51951~1990年3场地的工程地质条件
3.1区域地质构造特征及其对场地稳定性的影响据区域地质资料及地质调查查明,雅安市地处北东走向龙门山褶皱带与南北走向的峨眉断块之间,该场地位于雅安向斜东翼,距向斜核部约1km地质调查结果见表
3.
1、节理玫瑰花图、赤平极射投影图地质调查成果表表
3.1调查项目编号产状延展长度(m)张开度cm走向(°)倾向(°)倾角(°)主要层理CL
120529536.0//CL
220829833.5//主要节理JL
26515578.02~81~3JL
34013069.05~102~4JL
421230259.01~51~2JL
514023080.01~51~2地质调查表明,场地岩层产状走向205°~208°,倾向295°~298°,倾角
33.5°~
36.0°虽距雅安向斜核部仅1km,但构造裂隙不十分发育,岩体较完整,构造裂隙间距较大,裂隙张开度不大(1~4cm),裂隙呈平直状平行发育,延展长度1m~10m,局部网状裂隙,少数锯齿状裂隙,充填少量破碎物该构造特征证明当时构造应力较小,多为剪性裂隙,根据地质调查的裂隙产状显示,其主应力发展方向多为140°~200°左右少量张性锯齿状裂隙,其张开裂隙中,后期冲积物充填较多,证明后期地质构造应力发展较小,或仅为应力消散阶段,从充填物的充填程度看,构造活动发生历史较长综上调查分析判断,该场地的地质构造应力较小,构造历史较长,破碎带小,延展长度小,无构造断裂发生,从地质构造角度分析,场地稳定性良好
3.2地层结构本次勘察揭露的地层由第四系全新统耕植层、人工填土层及白垩系灌口组泥岩组成现根据其野外特征将场地各地层的分布及特征由上至下描述如下
①第四系全新统耕植层(Q4pd)耕土紫褐色,松散~稍密,稍湿以粉质粘土组成为主,含较多植物根茎,土层中含较多蚯蚓等软体动物在ZK
3、ZK
5、ZK6号孔部位揭露揭露厚度
0.4m耕作时间约30年
②第四系全新统人工填土层(Q4ml)素填土灰褐~紫褐色,松散~稍密,稍湿其回填时间为2次,下部平坦场地以粉质粘土组成为主,含少量植物根茎,夹少量杂质或卵石回填历史约30年ZK4号孔及路基位置,以卵漂石、砂质泥岩碎块及粉土组成为主,卵漂石一般粒径20~40cm,最大粒径50cm,约占50%,砂质泥岩碎块约占10%,粉土及杂质约占40%含少量砖瓦砾等杂质为修建道路时回填,回填历史约5~10年
③白垩系灌口组砂质泥岩(K2g)砂质泥岩紫红~深灰色,夹薄层泥质砂岩或以互层存在,含侵蚀孔隙,次生石膏矿物,局部呈灰绿色勘察期间揭露其顶板埋深为
0.30~
7.20m,绝对标高为
567.61~
569.91m在钻探深度范围内,根据揭露其风化程度,将其划分为三个亚层强风化砂质泥岩厚层状构造,碎裂结构风化裂隙发育,结构面不清晰,岩芯破碎,呈碎块、薄层状,局部含孔隙,夹薄层石膏矿物,局部呈灰绿色干钻钻进容易揭露厚度为
0.80~
2.50m弱风化砂质泥岩厚层构造,块状结构风化裂隙较发育,结构面较清晰,结构面间夹少量的白色石膏局部呈灰绿色岩芯较完整,呈短柱状,夹薄层灰褐色泥质砂岩,局部位置发育孔隙,孔隙直径约
0.1~2cm,夹薄层白色石膏矿物干钻钻进困难揭露厚度为
6.20~
11.40m微风化砂质泥岩巨厚层构造,块状结构风化裂隙不发育或仅少量发育,结构面清晰,部位置发育孔隙,孔隙直径约
0.1~
0.3cm,夹薄层白色石膏矿物夹少量次生矿物岩芯较完整,多呈20~60cm的长柱状,偶含个别孔隙干钻钻进困难最大揭露厚度为
20.60m上述各岩土层分布详见工程地质剖面图1-1’~4-4’剖面(图号3-1~3-3)
3.3地下水状态
3.
3.1场地地下水埋藏条件根据本次勘察结果显示,该场地段地形较两河河谷地段高,表层细粒土层较薄,且组成多以粉质粘土为主,透水性差,而该地段下部主要为稳定连续的砂质泥岩,且强风化厚度较小,基岩完整弱风化~微风化裂隙不十分发育,裂隙连续性差,无地下水蕴藏条件,受地表河水及大气降水影响都较小故无地下水分布本场地钻孔均无地下水
3.
3.2场地地下水的渗透性质因本场地无地下水及连续的含水层分布,故未进行抽水试验结合雅安地区已有其它工程降、排水经验及现场岩土的状态建议本场地素填土渗透系数K值为
0.2m/d,基岩渗透数K值为
0.01m/d
3.
3.3水质分析及评价本次勘察收集雅安大桥及廊桥(2004年1月)的水质简分析成果,对大桥修建以后,河水连通后的江水进行分析分析结果为雅安大桥河段江水无色、无味、透明,其PH值为
8.0,属弱碱性水;其总硬度为
150.1mg·L-1,永久硬度
35.0mg·L-1,属软水,其矿化度为
242.5mg/L1g/L属淡水雅安廊桥河段江水无色、无味、透明,其PH值为
7.63,属弱碱性水;其总硬度为
268.3mg·L-1,永久硬度
85.6mg·L-1,属软水,其矿化度为
421.6mg/L1g/L属淡水从两桥不同时期不同河段的江水成分分析,水样的各成分基本保持一致,证明江水在一定时期内,成分稳定青衣江水的腐蚀性评价见表
3.
3.3江水腐蚀性评价表
3.
3.3结晶类腐蚀取水位置环境类型指标含量mg/L等级大桥河段江水ⅡSO42-
32.16无廊桥河段江水
68.7无分解类腐蚀取水位置浸水状态酸型腐蚀PH值碳酸型腐蚀侵蚀性CO2mg/L微矿化水型腐蚀HCO3mg/L含量等级含量等级含量等级大桥河段江水直接临水
8.0无
0.0无
140.3无廊桥河段江水
7.63无
0.0无
222.7无结晶分解复合类腐蚀取水位置环境类型指标含量mg/L等级大桥河段江水ⅡMg2++NH4+
12.44无廊桥河段江水
25.12无大桥河段江水CL-+SO42-+NO3-
45.31无廊桥河段江水
99.6无注
①场地环境类型属Ⅱ级;
②表中渗透类型指直接临水或强透水层中的地下水评价证明该河段青衣江水对混凝土不具腐蚀性4地基评价
4.1岩土的物理力学性质指标
4.
1.1室内岩石试验成果见表
4.
1.1-1岩石室内试验成果统计表表
4.
1.1-1岩石名称风化状态指标天然密度ρdg/cm3单轴抗压强度(MPa)天然状态压缩变形含水率%吸水率%天然状态饱和状态烘干状态软化系数弹性模量E50103MPa泊松比μ50砂质泥岩强风化样本容量[组]1平均值
3.1弱风化样本容量[组]249111122最小值
2.
5011.
86.
33.
84.55最大值
2.
5014.
411.
66.
76.99平均值
2.
5012.
88.
123.
00.
514.
70.
385.
25.77标准差
1.2变异系数
0.15统计修正系数
0.91标准值
7.4微风化样本容量[组]125111111最小值
16.
79.8最大值
27.
315.1平均值
2.
5022.
012.
418.
90.
614.
10.
137.
58.7同时,本工程收集了该场地下游约1000m的雅安大桥岩土工程勘察(2003年12月)的砂质泥岩的室内试验成果,以进行对比评价见表
4.
1.1-2雅安大桥岩石室内试验成果统计表表
4.
1.1-2岩石名称风化状态指标天然密度ρdg/cm3单轴抗压强度(MPa)饱和弹性模量E50MPa含水率%吸水率%泊松比天然状态饱和状态烘干状态软化系数强风化平均值
2.
464.
34.
24.4弱风化平均值
2.
4630.
915.
142.
50.
757.
84.
85.
20.26标准值
24.
412.
835.
36.
70.23微风化平均值
2.
5533.
326.
155.
70.
4411.
52.
552.
50.25标准值
26.
622.
49.
00.23表
4.
1.1-1统计结果表明弱风化砂质泥岩饱和状态下的抗压强度标准值为
7.4MPa,属较软岩;软化系数平均为
0.51,为软化岩石微风化砂质泥岩饱和状态下的抗压强度平均值为
12.4MPa,属较软岩;软化系数平均为
0.61,为软化岩石与表
4.
1.1-2对比结果显示,该场地岩石较雅安大桥岩石软弱
4.
1.2点荷载试验现场点荷载试验成果详见表
4.
1.2点荷载试验成果统计表表
4.
1.2编号地层名称点荷载指标样本容量件最大值MPa最小值MPa平均值MPa标准差MPa变异系数修正系数标准值MPa强风化砂质泥岩Is
5050.
4140.
1020.235Rc
9.
452.
35.4弱风化砂质泥岩Is
50201.
0120.
3830.
5300.
0700.
130.
960.509Rc
23.
098.
7412.
11.
570.
130.
9611.6微风化砂质泥岩Is
50251.
1200.
4610.
8860.
1590.
180.
940.833Rc
25.
5610.
5420.
23.
640.
180.
9419.0注Is50—点荷载强度指数;Rc—饱和单轴抗压强度
4.2岩土层的承载力和其它主要地基计算参数综合分析钻探取样、原位测试、室内土工试验成果,结合雅安地区已有的研究成果、工程经验,将本场地各岩土层的承载力容许值和与基础设计有关的其它主要参数建议值列于表
4.
2.1与桩基础设计有关的主要参数建议值列于表
4.
2.2及表
4.
2.3岩土层的岩土工程特性指标建议值表
4.
2.1层号岩土名称重度γkN/m3弹性模量E50103MPa变形模量EoMPa泊松比μ50内摩擦角φ°容许承载力δ0kPa挡土墙基底与岩土的摩擦系数强风化砂质泥岩
24.
02.5/
0.15/
3500.4弱风化砂质泥岩
24.
54.0/
0.18/
10000.5微风化砂质泥岩
25.
54.5/
0.30/
15000.5钻(挖)孔桩桩周土的极限摩阻力τ1建议值表
4.
2.2地层名称桩周土的极限摩阻力τ1kPa素填土钻孔灌注桩人工挖孔桩5040单轴抗压强度及桩的极限承载力建议值表
4.
2.3岩层名称饱和状态下单轴抗压强度RcMPa天然状态下单轴抗压强度Ra(MPa)弱风化砂质泥岩
6.
510.0微风化砂质泥岩
10.
018.
04.3场地稳定性性评价根据本次勘察表明,拟建场地无断裂、溶洞、采空区等不良地质作用,无沟浜、溶洞、墓穴、等对工程不利的埋藏物故判断该拟建场地稳定
4.4主要受力层地基岩土均匀性评价根据本次勘察揭露,场地的砂质泥岩顶板标高差异不大可用作扩大基础持力层的弱风化砂质泥岩呈厚层状构造,层面坡度较小,容许承载力δ0及弹性模量E50都较高,分别为1000kPa和
4.0×103MPa,是良好的扩大基础持力层故本场地持力层地基—弱风化砂质泥岩均匀性良好5地震效应评价
5.1抗震设防烈度按照《建筑抗震设计规范》的划分,雅安地区抗震设防烈度按7度考虑,设计地震分组为第三组,设计基本地震加速度为
0.15g,设计特征周期为
0.35s
5.2地基土动力性质参数根据收集雅安大桥典型地层的波速测试成果,场地土的动力性质参数如表
5.2地基动力参数成果表表
5.2岩土名称Vpm/sVsm/s动泊松比γd动剪切模量GdMpa动弹性模量EdMpa素填土(粘性土为主)
400800.
4811.
233.1素填土(卵漂石为主)
5902000.
4472.
0206.7强风化砂质泥岩
15706700.
431077.
03073.0弱风化砂质泥岩
270013500.
334374.
011660.0微风化砂质泥岩
310016500.
3017020.
065340.
05.3场地和地基土的抗震分类根据收集的典型地层波速值看出,上部分布的人工填土属软—中软土,其余地层属岩石地基岩石地基剪切波速VS为670~1650m/s,故场地覆盖层厚度确定为基岩顶板上深度范围按《建筑抗震设计规范》的划分原则,本场地属Ⅰ类建筑场地
5.4卓越周期根据收集的雅安大桥波速测试成果,按式T=计算场地卓越周期T平均值为
0.245s
5.5地基土抗震液化特性评价根据勘察结果,未揭示细粒粉土及砂土故判定本场地无可液化土分布
5.6抗震强度和稳定性根据《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-__),对于公路桥涵工程应进行抗震强度和稳定性验算,由于设计单位未提供具体荷载、材料及混凝土设计强度等参数,设计单位可根据我院提供的场地及地基岩土的具体动力特性指标进行验算,当验算至极限状态或大于容许应力时,应采用适宜的抗震措施,抗震措施按7度区考虑6岩土工程分析
6.1基础方案分析评价
6.
1.1天然地基上的扩大基础大桥设计桥型60×32m,单跨本场地强风化砂质泥岩裂隙发育,呈碎块状,在水流__冲刷下不稳定,根据现附近河谷形态分析,江水的冲刷深度可达
5.0m,故不能以强风化砂质泥岩作为扩大基础持力层弱风化砂质泥岩呈厚层状,裂隙发育较少,容许承载力较高,抵抗水流冲刷的能力较好,弱风化容许承载力σ0=1000kPa,应能很好的满足上部荷载要求但为__稳定的抵抗江水冲刷侵蚀,基础的埋置深度不宜过小,根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)中大桥的基底最小埋深安全值
2.5m,建议嵌入弱风化砂质泥岩>
3.0m微风化砂质泥岩裂隙发育少,容许承载力较高,但勘察揭露该层埋深都较大(约8~12m以下),作为扩大基础的浅基础型式,显然施工难度很大,造价较高
6.
1.2桩基础就本工程而言,适宜桩基础型式为机械成孔的钻孔灌注桩,以弱风化砂质泥岩或微风化砂质泥岩作为桩端持力层的嵌岩桩型式其岩层层位较稳定,强度高,厚度大,无软弱层分布钻孔灌注桩是以机械成孔,费用高,需保证孔底的沉渣清除和桩身质量,否则,将成为影响单桩承载力的主要因素,它的优点是可以在有地下水的条件下成孔成桩,不需降水就可以施工,而且对各地层均有较好的适宜能力对于本工程来说,选择钻孔桩方案是可行的
6.
1.3几种方案比较天然地基上的扩大基础方案,采用弱风化砂质泥岩作天然地基,其基础持力层性质较好,能满足上部荷载要求,而且影响施工的因素较少,较合理经济桩基础方案根据本场地的工程地质条件,建议采用钻孔灌注桩,深度较大,造价较高局部桥位基础可根据具体的施工难度进行选择综合考虑施工难度和造价的前提下,对比钻孔灌注桩和天然地基方案,建议桥位基础采用天然地基上的浅基础(扩大基础)方案,以弱风化砂质泥岩作为基础持力层
6.2与基础施工有关的岩土工程问题及处理措施
6.
2.1基础开挖本工程基础埋置深度确定以后,进行基础开挖基础开挖应注意如下问题
①为降低施工难度和造价,施工作业应选择枯水期季节,道路挖通之前,抢在下游电站蓄水之前完工,然后进行道路及堤岸的挖通
②根据本次勘察揭示,场地弱风化砂质泥岩为软化岩石,基础开挖后,持力层__浸泡和暴露都会对其强度有所降低,应在基础开挖后,及时验收隐蔽
③场地岩石中多含侵蚀孔洞,弱风化泥岩中仍有少量的裂隙存在,而施工中较难把握其风化状态应针对设计单位确定的基础埋置深度结合勘察报告揭露的地层情况进行对比,同时做好基础验槽工作,宜对每基础单独进行,必要时,可选择现场取样进行试验,以判断其岩性指标
④弱风化砂质泥岩中少量的裂隙存在,而且,考虑到雅安__阴雨连绵,可能会有少量的基坑积水,在基础开挖过程中,应做好排水工作,避免__浸泡,并清除表层被软化的部分岩石
6.
2.2基坑降(排)水勘察期间,未揭露地下水,但场地岩石为软化岩石,水对岩石强度影响较大,应予以重视,而且雅安地区__阴雨连绵,在基础开挖过程中,可能有少量的地表水浸泡,本场地基岩基本为不透水岩石,排水方便,用小功率水泵足以满足要求但宜在每工作台班后,对基底进行隔水处理(如采用塑料薄膜进行掩盖),防止雨水及地表水直接浸泡岩石
6.
2.3原道路路基支挡桥台部位,勘察揭露为人工回填土,松散状态,该人工回填土边坡,在大桥修建后,江水贯通,受洪水期,江水冲刷作用,为不稳定边坡,若对该路堤保留或新修道路都应采取可靠的支挡措施,形成堤岸,保证边坡稳定性可采用的有浆砌条石(卵漂石)等方案,堤岸埋置深度应进入弱风化砂质泥岩以防止冲刷需注意的是,该道路两边本次勘察工作并未涉及,路堤下的弱风化砂质岩埋深宜进行勘察,若考虑到施工工期的影响,在质量保证的情况下,可在修建过程中现场进行抽取岩石样品进行试验,同时结合本次勘察成果资料,予以对比确定路基支挡在具体的方案确定以后,进行专项岩土工程设计7岩土工程监测
7.1基坑验槽由于拟建雅安干壕子大桥荷重大,对地基岩土承载力要求较高因此基坑开挖至基底标高过程中应及时通知勘察、设计、质监、监理等单位进行坑壁及基底岩土的检验,以确定地质资料与实际地质情况(特别是钻孔之间)的差异若出现地质异常应及时研究并提出解决措施
7.2地基岩土的承载力检验若在验槽过程中,发现于勘察钻孔之间的差异地段,在现场不能进行对比和判别的情况下,可取一定数量(不少于6组)的岩石样品,进行室内试验,以确定该位置的岩土的状态及校核地基基础设计各项计算指标
7.3边坡和相邻建筑的变形监测为保证边坡及部分挖方地段的相邻建筑物的安全,宜在路基、桥台边坡施工过程中,沿各侧在坑边线的垂直方向上分别布置2-3条的变形观测剖面,以监测场地周围在边坡开挖及支挡过程中所产生的地面变形和侧向位移
7.4大桥的沉降变形监测根据大桥的重要性,建议对该大桥从施工至完工后一定年度内进行沉降及变形观测沉降观测应进行专项设计,其观测点宜布置在桥面中心、桥墩、基础连接位置等变形具有代表性的位置8结论和建议
8.1拟建场地稳定性良好,适宜该工程建设
8.2岩土的岩土工程特性指标建议值于表
4.
2.
1、桩基础设计的有关参数见表
4.
2.2及表
4.
2.3,供设计选用
8.3根据场地工程地质条件,结合拟建物性质,建议桥位基础采用天然地基上的浅基础(扩大基础)方案,以弱风化砂质泥岩作为基础持力层
8.4若设计采用桩基础方案,建议采用钻孔桩基础方案,嵌入稳定的弱风化、微风化砂质泥岩作为桩端持力层
8.5勘察期间,场地无地下水揭露青衣江水对混凝土不具腐蚀性
8.6本工程排水宜采用坑内明排方案
8.7路基填土挡土墙支护应进行专项岩土工程设计,支挡措施建议浆砌条石或卵漂石挡土墙支护方案
8.8抗震设防烈度按7度考虑,设计地震分组为第三组,设计基本地震加速度为
0.15g,设计特征周期为
0.35s场地素填土属中软场地土,砂质泥岩属坚硬土,场地属Ⅰ类建筑场地场地卓越周期T平均值为
0.245s场地无可液化土层
8.9桥位基础施工建议避开丰水期,在下游电站蓄水前完工,然后进行道路的挖通,贯穿两河,确保安全后进行施工
8.10场地砂质泥岩为软化岩石,基坑开挖后应及时做好隐蔽工作,避免基坑__浸泡和暴露
8.11施工过程及建筑投入使用过程前应做好验槽、沉降及变形监测工作,如有异常,应迅速通知我方,协助解决1-11-11-22-12-22-32-12-22-32-12-22-32-22-2。