
1.1工程概况
拟建xxx桥桥位于XXXXX镇(乡)上,拟建跨径4×20m,桥面拟采用钢筋混凝土预应力空心板,基础拟采用U型台基础或桩基础。
受xxxxxx公司的委托,xxxxxxx公司承担了该桥基的工程地质勘察任务。
1.2勘察目的与任务
⑴查明建筑场地地形、地貌及不良地质现象;
⑵查明场地土类别、结构及岩土空间展布规律;
⑶查明拟建场地水文地质条件;
⑷提供岩土层物理力学指标及桩(墩)基设计参数;
⑸评价场地工程地质条件。
1.3勘察依据
⑴《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011);
⑵《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007);
⑶《公路土工试验规程》(JTG E40-2007);
⑷《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008);
⑸《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001);
⑹ 质量体系相关文件及现有有效规程。
1.4勘察技术方法及完成情况
根据桥的规模及桥位处的地质情况,结合《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011),本次勘察共布置钻孔2个,孔深分别为22.0m、23.0m。钻孔位置详见勘探点平面位置图(图01)。
我公司勘察人员于000年5月7日~5月8日开展野外地质勘探工作,于000年5月13日提交勘察成果,完成内外业工作量见表1-1。
勘察工作量汇总表 表1-1
| 项 目 | 单位 | 数量 | |
| 钻孔 | 孔 数 | 个 | 2 |
| 进 尺 | m | 45.0 | |
| 备注:填土3.8m,含泥圆砾6.5m,页岩34.7m。 | |||
2.1地形、地貌
桥址位于低山丘陵区,两岸山体地形较为起伏,拟建桥位于XXXXX镇(乡)000河支流xxx桥上。该处河宽约25m,勘察期间水面宽约5m,水深约0.15m。
桥位处河水流向218°,桥轴线走向302°,路水交角84°。
2.2地层岩性
根据钻孔揭露,桥位处地层岩性主要由三叠系页岩组成。按地层时代成因及工程地质特征划分为3个单元岩土层,现自上而下分述如下:
1层①填土(Qme)
分布于整个场地,底板埋深1.3~2.5m,层厚1.3~2.5m。该层为人工填土,杂色,填筑成分较差,成分主要为砾砂,含少量砾、碎石,可见一般粒径2~60mm,最大粒径大于150mm,其次为生活垃圾。
⑵层②第四系全新统冲洪积含泥圆砾(Q4al+pl )
分布于整个场地,底板埋深5.1~5.2m,层厚2.6~3.9m。灰黄色,结构稍密~中密,饱水,砾、卵石主要成份为石英岩、石英砂岩、砂岩、片岩等;卵石、碎石含量约5.8%,砾石含量约66.2%,砂粒含量约21.8%,粉粘含粒量约6.2%。
2层③中风化页岩(T )
分布于整个场地,顶板埋深5.1~5.2m,揭露厚度16.9~17.8m。灰黑色,泥砂质结构,薄状层理构造;岩石裂隙较发育,裂隙面多呈铁锈色,大部分矿物风化变质较轻。该层钻进速度较慢,岩芯多呈短柱状,不易碎裂。岩层产状:倾向190°、倾角30°。
2.3岩土物理力学性质指标及承载力基本容许值
⑴层②含泥圆砾(Q4al+pl)
根据室内颗粒分析试验,该层控制粒径d60=5.95mm、d30=2.275mm,有效粒径d10=0.4425mm,平均粒径d50=4.725mm,不均匀系数19.12,曲率系数1.93,级配良好。
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007表3.1.8,该层结构稍密,依照表3.3.3-2,确定该层地基承载力基本容许值[fao]为300kPa。
⑵层③中风化页岩(T)
通过岩芯及钻进情况,依照《公路桥涵地基与基础设计规范》附录A中的A.0.1条的规定,对岩石的坚硬程度、风化程度、完整程度按照表A.0.1-1
~A.0.1-3进行定性分级划分,节理发育程度按照表3.1.5进行分类。
中风化页岩坚硬程度属软岩,完整程度属破碎程度,节理发育程度属节理很发育。根据《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJD63-2007表3.3.3-1,确定该层地基承载力基本容许值[fao]为600kPa,饱和单轴抗压强度建议值为12MPa。
2.4地质构造及地震
2.4.1区域地质构造
该区所处位置xxxxxxxxxx的衔接部位,构造单元上属于秦岭地轴、伏牛——大别弧形构造带的中间部位、四棵树复背斜的南翼。
本区自元古代到中生代漫长的地质时期内处于隆起状态,经受风化剥蚀作用,未接受任何沉积;中生代末期,由于受到燕山运动的影响,地壳开始上升,处于风化剥蚀时期;第三纪至第四纪初,该区地壳处于反复的上升、下降运动之中,经历多期风化剥蚀及沉积后,处于相对稳定时期。
2.4.2地震及砂土液化评价
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),该区地震动峰值加速度为0.05g,动反应谱特征周期0.35s,相当于抗震设防烈度Ⅵ度。据区域地震资料,该区历史上无强震,区域稳定性较好。
根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008),该区域为6度区,可不进行液化判别。
2.5水文地质条件
根据含水层的埋藏条件及地下水的水力特征,桥位处地下水类型为松散岩类孔隙潜水及基岩裂隙水两种类型。
1岩裂隙水
基岩裂隙水主要分布于页岩中的构造裂隙中,一般为不规则层状含水带,部分为带状或脉状分布。基岩裂隙水受构造及岩石裂隙发育程度的控制,接受大气降水、地表水入渗补给,向低凹处运移排泄。本区基岩裂隙水不发育,水量较小。
2散岩类孔隙潜水
松散岩类孔隙潜水主要为第四系含泥圆砾层中的孔隙水,水文地质条件较简单,蓄水条件良好,水量丰富,与河水的水力联系密切。根据《水利水电工程地质手册》和地区经验提供该含泥圆砾层渗透系数为100m/d,强透水。
2.6工程地质条件评价
桥位处工程地质条件较简单。层①填土分布于整个桥位处,厚1.3~2.5m,结构松散,强度低,工程地质条件差;层②含泥圆砾,厚度薄,工程地质条件一般;层③中风化页岩,强度高,厚度大,工程地质条件好。
3桩(墩)基设计参数的确定
根据岩性特征,按照《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007第3.3.3条及表5.3.3-1,提供钻孔灌注桩桩端承载力基本容许值及桩侧土的摩阻力标准值设计参数见表3-1。
钻孔灌注桩(墩)设计岩土参数建议值表 表3-1
| 地层编号 | 岩性 | 桩端土承载力基本容许值 [fa0](kPa) | 桩侧土的摩阻力标准值 qik(kPa) |
| ② | 含泥圆砾 | 300 | 120 |
| ③ | 中风化页岩 | 600 |
桥位处工程地质条件较简单,在勘察深度范围内主要为第四系松散覆盖层和三叠系页岩,岩层层面起伏不大。根据地层特点,结合南阳地区建筑经验,建议采用扩大基础方案,基础持力层选择层③中风化页岩;或采用桩基础,桩端持力层为层③中风化页岩。
根据场地地层条件,若采用扩大基础,基坑开挖最大深度大于5m,开挖地层主要为层①填筑土、层②含泥圆砾,需采用分级放坡。由于桥位处两岸存在建筑物,无法放坡时,建议采取有效的结构措施,对基坑进行支护,确保工程安全。层②含泥圆砾属强透水,基坑开挖时,须做好相应的降排水措施。
5结论与建议
⑴桥址位于低山丘陵区,两岸山体地形较为起伏,出露中风化页岩;拟建桥位于00镇000河支流xxx桥上,桥位处河水流向218°,桥轴线走向302°,路水交角84°。
⑵桥址区无断裂构造,未发现有滑坡、泥石流与岸坡坍塌等不良地质现象,区域稳定性良好,适宜建桥。
⑶桥位处在勘察深度范围内地层岩性主要为第四系冲洪积含泥圆砾和三叠系页岩。
⑷桥位处地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。孔隙潜水赋存于含泥圆砾层中,水量丰富;基岩裂隙水赋存于中风化页岩中,水量较小。基坑开挖时,须采取切实可行的基坑支护方案和降排水方案,确保施工安全。
⑸桥址区地震动峰值加速度值0.05g,相当于地震基本烈度为Ⅵ度。场地内可不考虑饱和砂土液化问题。
⑹岩土评价及承载力基本容许值详见第2节。
⑺根据地层特点及地区建筑经验,建议采用扩大基础方案,或采用桩基础,基础持力层选择层③中风化页岩,岩土设计参数详见表3-1。
⑻标准冻深按0.5m计。
⑼钻孔高程由甲方提供的高程点Q1(102.992m)、Q3(102.622m)引测。
