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《工程地质第2版》:工程地质评价

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:石柱岸发育有陡坎,陡坎高度约 25.0 m,施工期间应注意动态监测,注意施工安全,对陡坎、局部岩体松动或存在孤石、掉块地段采取清除、支护处理。4.各桥墩(台)工程地质评价及基础形式和持力层的建议拟建桥梁石柱岸桥台位置上覆约 7.00 m 厚的块石土层,桥梁中部地表被第四系土层覆盖,厚 0.5~11.4 m,厚度变化大,均匀性差。

《工程地质第2版》:工程地质评价

1.场地稳定性评价

桥位区位于××向斜东南翼,岩层产状 260°∠5°,上覆第四系土层厚0.5~11.4 m,厚度变化大,均匀性差,地表土体无变形迹象,现状整体稳定。中风化岩体较完整,发育两组裂隙,自然斜坡未见地表变形开裂迹象,现状斜坡整体稳定性好。

桥台区岸坡,斜坡坡角最大约 67°,斜坡地表土层厚薄不一,厚度为 0.5~11.4 m,根据现场调查,斜坡土体主要位于斜坡下段平缓地段,地表未出现滑移、开裂、沉降等变形迹象,拟建桥位区沿线斜坡土体目前整体稳定,且土体位于斜坡中下部,土层较厚段地形较缓。土层厚度较大的地段,对拟建大桥桥墩(台)桩基开挖需采取护壁措施,防止土体松散、垮塌。

桥梁横跨一沟谷,根据赤平投影图 2.23 分析可得:

石柱岸岩质斜坡为切向坡,稳定性主要受裂隙 1 与裂隙 2 的交线的影响,沿裂隙 1、2 的楔形体可能产生滑塌掉块。

黔江岸岩质斜坡为切向坡,斜坡主要受岩体自身强度的影响,斜坡整体稳定,且经现场工程地质调查,目前斜坡未见变形迹象,斜坡天然稳定性较好,不影响桥墩(台)稳定性。

石柱岸发育有陡坎,陡坎高度约 25.0 m,施工期间应注意动态监测,注意施工安全,对陡坎、局部岩体松动或存在孤石、掉块地段采取清除、支护处理。

综上所述,桥址现状地质环境稳定性好。

2.稳定性评价

由于桥位区横跨一中河河沟,土层厚度变化大,上覆第四系土层厚 0.5~11.4 m,桥台斜坡地段土层厚度较大,均匀性差。石柱岸桥台斜坡发育有陡坎,根据赤平投影图 2.23 分析,受裂隙 1 与裂隙 2 交线的影响,沿裂隙 1、2 的楔形体可能产生滑塌掉块。同时考虑相邻桩基刚性角的要求,因此建议桥台及桥墩均采用桩基础。桩基开挖时可能引发局部范围内的滑塌,因此桩基开挖时建议做好相应的护壁及支挡措施。

图2.23 斜坡赤平投影图

3.场地适宜性评价

桥位区属构造剥蚀中低山地貌,第四系土层厚薄不一,中风化岩体较完整,裂隙不发育,地质构造简单,附近无断层通过,地震活动微弱,斜坡整体稳定性良好,无滑坡泥石流等不良地质现象,斜坡处地下水贫乏,地表及地下水对混凝土有微腐蚀性。桥址地质环境稳定性好,桥位区适宜修建××大桥。

4.各桥墩(台)工程地质评价及基础形式和持力层的建议

拟建桥梁石柱岸桥台位置上覆约 7.00 m 厚的块石土层,桥梁中部地表被第四系土层覆盖,厚 0.5~11.4 m,厚度变化大,均匀性差。拟建桥梁黔江岸桥台上覆4.5~5.40 m 的块石土层。由于场区内第四系土层厚度变化大,均一性差,承载力低,桥梁架空较高,第四系土体不宜作桥墩基础持力层;强风化岩石承载力稍高,但完整性差,厚薄不均,不宜作桥墩基础持力层;中风化岩石承载力高,完整性好,厚度较大,是桥墩(台)基础的理想持力层。建议桥台采用桩式桥台基础,基础置于中风化基岩层内,嵌岩深度宜为 3 倍桩径;桥墩采用挖孔桩基础,基础置于中风化基岩层内,嵌岩深度宜为3 倍桩径,并应考虑到相邻桩底坡度不大于 45° 及净边距的要求。

各桥墩(台)的基底持力层,及基础形式见表 2.7。现将各墩(台)逐一评价如下:

表2.7 桥墩(台)基础形式、埋置深度及高程建议

(1)左、右线 0# 桥台。

左、右线 0# 桥台位于斜坡坡顶位置,桥台区地势相对平缓,横向地形坡角一般为 3°~20°,纵向地形坡角为 3°~8°,局部陡坎处地形坡角为 35°~65°。被第四系块石土覆盖,强风化基岩厚度约 1.4 m,强风化底界随地形起伏而起伏。强风化带岩石极为破碎,岩石中层间裂隙发育,岩质较软,力学强度低;中风化基岩岩芯完整,承载力高,是桥台理想的基础持力层。综合考虑上覆第四系土层厚度及强风化基岩厚度,同时由于第四系块石土层厚度变化大,桩基础施工过程中应考虑到相邻桩底坡度不大于 45°,建议左线台前基底埋设标高为571.46~574.02 m,右线台前基底埋设标高为 1 570.69~1 573.38 m,基底持力层选取中风化页岩,基础形式建议采用嵌岩桩基础,嵌岩深度按 3~5 倍桩径考虑。建议地基承载力基本容许值页岩[fa0]=900 kPa,饱和的岩石单轴极限抗压强度 frk=16 647 kPa,基底摩擦系数取0.45。基础埋置标高及基底持力层承载力详见表 2.7。

(2)左、右线 1# 墩。

左、右线 1# 墩位于斜坡陡坎坡顶地带,左线桥墩架空高度为 16.32~20.51 m,右线桥墩架空高度为 11.83~12.59 m,纵向地形坡角为 35°~55°,横向地形坡角为3°~20°。斜坡陡坎段基岩出露,局部地表覆盖有薄层第四系土层,土层厚度约0.5 m,下伏基岩为志留系中统韩家店组第 1 段页岩,强风化层厚为 0.5~1.2 m,强风化底界面随地形起伏而起伏。第四系土层和强风化基岩破碎,承载力低,不宜作基础持力层;中风化基岩岩芯完整,承载力高,是桥墩理想的基础持力层。建议采用嵌岩桩基础,嵌岩段从中风化岩体净边距大于 6 m 处起算,嵌岩深度按3~5 倍桩径考虑。建议地基承载力基本容许值页岩[fa0]=900 kPa,饱和的岩石单轴极限抗压强度 frk=16 647 kPa,基底摩擦系数取 0.45。基础埋置标高及基底持力层承载力详见表 2.7。

在沟谷低洼地段基坑开挖时存在地下水,该河沟水量受季节影响较大,存在涌突水问题,建议基坑边坡施工时应加强排水及采取有效护壁措施,选择水量较小的旱季进行施工,减小地表水体对基坑开挖的影响。

(3)左、右线 2# 墩。

左、右线 2# 墩位于沟谷宽缓带,左线桥墩架空高度为 35.76~36.23 m,右线桥墩架空高度为 36.72~37.21 m,纵向地形坡角为 2°~5°,横向地形坡角为 3°~5°。地表为冲洪积层覆盖,土层厚 3.0~3.75 m,下伏基岩为志留系中统韩家店组第 1 段页岩,强风化层厚 3.0~3.70 m,强风化底界面随地形起伏而起伏。第四系土层和强风化基岩破碎,承载力低,不宜作基础持力层;中风化基岩岩芯完整,承载力高,是桥墩理想的基础持力层。建议采用嵌岩桩基础,嵌岩段从中风化岩体起算,嵌岩深度按 3~5 倍桩径考虑。建议地基承载力基本容许值页岩[fa0]=900 kPa,饱和的岩石单轴极限抗压强度 frk=16 647 kPa,基底摩擦系数取 0.45。基础埋置标高及基底持力层承载力详见表 2.7。

在沟谷低洼地段基坑开挖时存在地下水,该河沟水量受季节影响较大,存在涌突水问题,建议基坑边坡施工时应加强排水及采取有效护壁措施,选择水量较小的旱季进行施工,减小地表水体对基坑开挖的影响。

(4)左、右线 3# 墩。

左、右线 3# 墩位于沟谷宽缓带,左线桥墩架空高度为 34.92~35.33 m,右线桥墩架空高度为 35.04~35.10 m,纵向地形坡角为 2°~5°,横向地形坡角为 3°~8°。地表为冲洪积层覆盖,土层厚 1.4~2.0 m,下伏基岩为志留系中统韩家店组第1 段页岩,强风化层厚 3.0~3.50 m,强风化底界面随地形起伏而起伏。第四系土层和强风化基岩破碎,承载力低,不宜作基础持力层;中风化基岩岩芯完整,承载力高,是桥墩理想的基础持力层。建议采用嵌岩桩基础,嵌岩段从中风化岩体起算,嵌岩深度按3~5 倍桩径考虑。建议地基承载力基本容许值页岩[fa0]=900 kPa,饱和的岩石单轴极限抗压强度 frk=16 647 kPa,基底摩擦系数取 0.45。基础埋置标高及基底持力层承载力详见表 2.7。(www.xing528.com)

在沟谷低洼地段基坑开挖时存在地下水,该河沟水量受季节影响较大,存在涌突水问题,建议基坑边坡施工时应加强排水及采取有效护壁措施,选择水量较小的旱季进行施工,减小地表水体对基坑开挖的影响。

(5)左、右线 4# 墩。

左、右线 4# 墩位于沟谷宽缓带,左线桥墩架空高度为 34.03~34.45 m,右线桥墩架空高度为 34.21~34.67 m,纵向地形坡角为 2°~5°,横向地形坡角为 3°~8°。地表为冲洪积层覆盖,土层厚 4.0~5.5 m,下伏基岩为志留系中统韩家店组第1 段页岩,强风化层厚 3.0~3.50 m,强风化底界面随地形起伏而起伏。第四系土层和强风化基岩破碎,承载力低,不宜作基础持力层;中风化基岩岩芯完整,承载力高,是桥墩理想的基础持力层。建议采用嵌岩桩基础,嵌岩段从中风化岩体起算,嵌岩深度按3~5 倍桩径考虑。建议地基承载力基本容许值页岩[fa0]=900 kPa,饱和的岩石单轴极限抗压强度 frk=16 647 kPa,基底摩擦系数取 0.45。基础埋置标高及基底持力层承载力详见表 2.7。

在沟谷低洼地段基坑开挖时存在地下水,该河沟水量受季节影响较大,存在涌突水问题,建议基坑边坡施工时应加强排水及采取有效护壁措施,选择水量较小的旱季进行施工,减小地表水体对基坑开挖的影响。

(6)左、右线 5# 墩。

左、右线 5# 墩位于沟谷宽缓带,左线桥墩架空高度为 31.08~31.76 m,右线桥墩架空高度为 31.92~32.22 m,纵向地形坡角为 2°~5°,横向地形坡角为 3°~8°。地表为冲洪积层覆盖,土层厚 3.7~7.8 m,下伏基岩为志留系中统韩家店组第1 段页岩,强风化层厚 1.5~3.10 m,强风化底界面随地形起伏而起伏。第四系土层和强风化基岩破碎,承载力低,不宜作基础持力层;中风化基岩岩芯完整,承载力高,是桥墩理想的基础持力层;建议采用嵌岩桩基础,嵌岩段从中风化岩体起算,嵌岩深度按 3~5 倍桩径考虑。建议地基承载力基本容许值页岩[fa0]=900 kPa,饱和湿度的岩石单轴极限抗压强度 frk=16 647 kPa,基底摩擦系数取 0.45。基础埋置标高及基底持力层承载力详见表 2.7。

在沟谷低洼地段基坑开挖时存在地下水,该河沟水量受季节影响较大,存在涌突水问题,建议基坑边坡施工时应加强排水及采取有效护壁措施,选择水量较小的旱季进行施工,减小地表水体对基坑开挖的影响。

(7)左、右线 6# 墩。

左、右线 6# 墩位于沟谷宽缓带,左线桥墩架空高度为 30.52~30.79 m,右线桥墩架空高度为 30.92~31.10 m,纵向地形坡角为 2°~5°,横向地形坡角为 3°~8°。地表为冲洪积层覆盖,土层厚 4.0~5.0 m,下伏基岩为志留系中统韩家店组第1 段页岩,强风化层厚 1.0~2.0 m,强风化底界面随地形起伏而起伏。第四系土层和强风化基岩破碎,承载力低,不宜作基础持力层;中风化基岩岩芯完整,承载力高,是桥墩理想的基础持力层。建议采用嵌岩桩基础,嵌岩段从中风化岩体起算,嵌岩深度按 3~5 倍桩径考虑。建议地基承载力基本容许值页岩[fa0]=900 kPa,饱和的岩石单轴极限抗压强度 frk=16 647 kPa,基底摩擦系数取 0.45。基础埋置标高及基底持力层承载力详见表 2.7。

在沟谷低洼地段基坑开挖时存在地下水,该河沟水量受季节影响较大,存在涌突水问题,建议基坑边坡施工时应加强排水及采取有效护壁措施,选择水量较小的旱季进行施工,减小地表水体对基坑开挖的影响。

(8)左、右线 7# 墩。

左、右线 7# 墩位于斜坡下部近沟谷底部,左线桥墩架空高度为 22.44~26.82 m,右线桥墩架空高度为 22.63~24.12 m,纵向地形坡角为 2°~35°,横向地形坡角为 3°~12°。地表为崩坡积块石土层覆盖,土层厚 4.5~10.0 m,下伏基岩为志留系中统韩家店组第 1 段页岩,强风化层厚 2.0~3.0 m,强风化底界面随地形起伏而起伏。第四系土层和强风化基岩破碎,承载力低,不宜作基础持力层;中风化基岩岩芯完整,承载力高,是桥墩理想的基础持力层。建议采用嵌岩桩基础,嵌岩段从中风化岩体起算,嵌岩深度按 3~5 倍桩径考虑。建议地基承载力基本容许值页岩[fa0]=900 kPa,饱和湿度的岩石单轴极限抗压强度 frk=16 647 kPa,基底摩擦系数取 0.45。基础埋置标高及基底持力层承载力详见表 2.7。

在沟谷低洼地段基坑开挖时存在地下水,该河沟水量受季节影响较大,存在涌突水问题,建议基坑边坡施工时应加强排水及采取有效护壁措施,选择水量较小的旱季进行施工,减小地表水体对基坑开挖的影响。

(9)左、右线 8# 墩。

左、右线 8# 墩位于斜坡中下部宽缓带,左线桥墩架空高度为 13.93~15.32 m,右线桥墩架空高度为 15.45~15.48 m,纵向地形坡角为 2°~10°,局部由于人工开挖形成高 1.0~2.0 m 的土质陡坎,横向地形坡角为 3°~12°。地表为崩坡积块石土层覆盖,土层厚 6.5~11.5 m,下伏基岩为志留系中统韩家店组第1 段页岩,强风化层厚 0.5~1.0 m,强风化底界面随地形起伏而起伏。第四系土层和强风化基岩破碎,承载力低,不宜作基础持力层;中风化基岩岩芯完整,承载力高,是桥墩理想的基础持力层。建议采用嵌岩桩基础,嵌岩段从中风化岩体起算,嵌岩深度按3~5 倍桩径考虑。建议地基承载力基本容许值页岩[fa0]=900 kPa,饱和的岩石单轴极限抗压强度 frk=16 647 kPa,基底摩擦系数取 0.45。基础埋置标高及基底持力层承载力详见表 2.7。

在沟谷低洼地段基坑开挖时存在地下水,该河沟水量受季节影响较大,存在涌突水问题,建议基坑边坡施工时应加强排水及采取有效护壁措施,选择水量较小的旱季进行施工,减小地表水体对基坑开挖的影响。

(10)左、右线 9# 墩。

左、右线 9# 墩位于斜坡中下部宽缓带,左线桥墩架空高度为 8.57~9.59 m,右线桥墩架空高度为 9.39~9.75 m,纵向地形坡角为 2°~10°,横向地形坡角为3~8°。地表为崩坡积块石土层覆盖,土层厚 10.0~11.0 m,下伏基岩为志留系中统韩家店组第 1 段页岩,强风化层厚 0.5~1.0 m,强风化底界面随地形起伏而起伏。第四系土层和强风化基岩破碎,承载力低,不宜作基础持力层;中风化基岩岩芯完整,承载力高,是桥墩理想的基础持力层。建议采用嵌岩桩基础,嵌岩段从中风化岩体起算,嵌岩深度按 3~5 倍桩径考虑。建议地基承载力基本容许值页岩[fa0]=900 kPa,饱和的岩石单轴极限抗压强度 frk=16 647 kPa,基底摩擦系数取 0.45。基础埋置标高及基底持力层承载力详见表 2.7。

(11)左、右线 10# 桥台。

左、右线 10# 桥台位于斜坡中上部,纵向地形坡角为 3°~6°,局部有陡坎,横向地形坡角为 5°~12°。地表分布崩坡积块石土层,厚 5.4~9.0 m,下覆基岩为页岩,强风化层厚 0.5~1.00 m,强风化底界随地形起伏而起伏。强风化带岩石破碎,岩质较软,力学性质差,承载力低,不宜作为桥台持力层;中风化基岩岩芯较完整,承载力高,是桥台理想的基础持力层。基底岩性为中风化页岩,综合考虑第四系土层及强风化厚度,建议采用嵌岩桩基础,嵌岩段从中风化岩体净边距大于 6 m 处起算,嵌岩深度按 3~5 倍桩径考虑。桩基础施工过程中应考虑到相邻桩底坡度不大于 45° 及净边距的要求。建议左线基底埋设标高为 561.95~563.13 m,右线基底埋设标高为 560.94~562.28 m,基底持力层选取中风化页岩。建议地基承载力基本容许值页岩[fa0]=900 kPa,饱和的岩石单轴极限抗压强度frk=16 647 kPa,基底摩擦系数取 0.45。基础埋置标高及基底持力层承载力详见表2.7。

5.桥台基坑稳定性评价

两岸桥位区第四系土层厚度较厚,上部土层厚 5.5~7.5 m,中风化基岩岩体较完整,桥台基坑开挖后,边坡主要出现在桥台北东侧、东南侧、南西侧及西北侧,边坡高 1.50~7.50 m,主要为上覆土层组成的土质边坡,土层可能产生局部滑塌。由于局部第四系土层厚度较大,建议放坡开挖。桥台基坑土层临时开挖坡度值取:粉质黏土、块石土 1∶1.50。

6.基坑涌水量评价

桥址区斜坡地段地下水贫乏,基坑开挖时,不存在涌突水问题,桥址区横跨中河河沟,在沟谷低洼地段基坑开挖时存在地下水。该河沟水量受季节影响较大,存在涌突水问题,建议基坑边坡施工时应加强排水及采取有效护壁措施,选择水量较小的旱季进行施工,减小地表水体对基坑开挖的影响。

7.对相邻建构筑物的影响

拟建××大桥桥位区无相邻建构筑物,因此××大桥的修建对相邻建构筑物基本无影响。

8.对施工弃土的处置建议

工程区局部地段地形坡度较大,弃土易失稳,雨季易形成泥石流,禁止在工程区堆积施工弃土。施工弃土应及时转运出施工场地,防止其失稳,威胁构筑物及施工人员的安全。

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