5.1.1擬建工程場(chǎng)地或其附近存在對(duì)工程安全有影響的巖溶時(shí),應(yīng)進(jìn)行巖溶勘察。
5.1.2巖溶勘察宜采用工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查、物探、鉆探等多種手段結(jié)合的方法進(jìn)行,并應(yīng)符合下列要求:
1. 可行性研究勘察應(yīng)查明巖溶洞隙、土洞的發(fā)育條件,并對(duì)其危害程度和發(fā)展趨勢(shì)作出判斷,對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定性和工程建設(shè)的適宜性作出初步評(píng)價(jià)。
2. 初步勘察應(yīng)查明巖溶洞隙及其伴生土洞、塌陷的分布、發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律,并按場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性進(jìn)行分區(qū)。
3. 詳細(xì)勘察應(yīng)查明擬建工程范圍及有影響地段的各種巖溶洞隙和土洞的位置、規(guī)模、埋深,巖溶堆填物性狀和地下水特征,對(duì)地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和巖溶的治理提出建議。
4. 施工勘察應(yīng)針對(duì)某一地段或尚待查明的專門問題進(jìn)行補(bǔ)充勘察。當(dāng)采用大直徑嵌巖樁時(shí),尚應(yīng)進(jìn)行專門的樁基勘察。
5.1.3巖溶場(chǎng)地的工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查,除應(yīng)遵守本規(guī)范第8章的規(guī)定外,尚應(yīng)調(diào)查下列內(nèi)容:
1. 巖溶洞隙的分布、形態(tài)和發(fā)育規(guī)律;
2. 巖面起伏、形態(tài)和覆蓋層厚度;
3. 地下水賦存條件、水位變化和運(yùn)動(dòng)規(guī)律;
4. 巖溶發(fā)育與地貌、構(gòu)造、巖性、地下水的關(guān)系;
5. 土洞和塌陷的分布、形態(tài)和發(fā)育規(guī)律;
6.土洞和塌陷的成因及其發(fā)展趨勢(shì);
7. 當(dāng)?shù)刂卫韼r溶、土洞和塌陷的經(jīng)驗(yàn)。
5.1.4可行性研究和初步勘察宜采用工程地質(zhì)測(cè)繪和綜合物探為主,勘探點(diǎn)的間距不應(yīng)大于本規(guī)范第4章的規(guī)定,巖溶發(fā)育地段應(yīng)予加密。測(cè)繪和物探發(fā)現(xiàn)的異常地段,應(yīng)選擇有代表性的部位布置驗(yàn)證性鉆孔。控制性勘探孔的深度應(yīng)穿過表層巖溶發(fā)育帶。
5.1.5詳細(xì)勘察的勘探工作應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 勘探線應(yīng)沿建筑物軸線布置,勘探點(diǎn)間距不應(yīng)大于本規(guī)范第4章的規(guī)定,條件復(fù)雜時(shí)每個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)均應(yīng)布置勘探點(diǎn);
2. 勘探孔深度除應(yīng)符合本規(guī)范第4章的規(guī)定外,當(dāng)基礎(chǔ)底面下的土層厚度不符合本節(jié)第5.1.10條第1款的條件時(shí),應(yīng)有部分或全部勘探孔鉆入基巖;
3. 當(dāng)預(yù)定深度內(nèi)有洞體存在,且可能影響地基穩(wěn)定時(shí),應(yīng)鉆入洞底基巖面下不少于2m,必要時(shí)應(yīng)圈定洞體范圍;
4. 對(duì)一柱一樁的基礎(chǔ),宜逐柱布置勘探孔;
5. 在土洞和塌陷發(fā)育地段,可采用靜力觸探、輕型動(dòng)力觸探、小口徑鉆探等手段,詳細(xì)查明其分布;
6. 當(dāng)需查明斷層、巖組分界、洞隙和土洞形態(tài)、塌陷等情況時(shí),應(yīng)布置適當(dāng)?shù)奶讲刍蛱骄?br />
7. 物探應(yīng)根據(jù)物性條件采用有效方法,對(duì)異常點(diǎn)應(yīng)采用鉆探驗(yàn)證,當(dāng)發(fā)現(xiàn)或可能存在危害工程的洞體時(shí),應(yīng)加密勘探點(diǎn);
8. 凡人員可以進(jìn)入的洞體,均應(yīng)入洞勘查,人員不能進(jìn)入的洞體,宜用井下電視等手段探測(cè)。
5.1.6施工勘察工作量應(yīng)根據(jù)巖溶地基設(shè)計(jì)和施工要求布置。在土洞、塌陷地段,可在已開挖的基槽內(nèi)布置觸探或釬探。對(duì)重要或荷載較大的工程,可在槽底采用小口徑鉆探,進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)大直徑嵌巖樁,勘探點(diǎn)應(yīng)逐樁布置,勘探深度應(yīng)不小于底面以下樁徑的3倍并不小于5m,當(dāng)相鄰樁底的基巖面起伏較大時(shí)應(yīng)適當(dāng)加深。
5.1.7巖溶發(fā)育地區(qū)的下列部位宜查明土洞和土洞群的位置:
1. 土層較薄、土中裂隙及其下巖體洞隙發(fā)育部位;
2. 巖面張開裂隙發(fā)育,石芽或外露的巖體與土體交接部位;
3. 兩組構(gòu)造裂隙交匯處和寬大裂隙帶;
4. 隱伏溶溝、溶槽、漏斗等,其上有軟弱土分布的負(fù)巖面地段;
5. 地下水強(qiáng)烈活動(dòng)于巖土交界面的地段和大幅度人工降水地段;
6. 低洼地段和地表水體近旁。
5.1.8巖溶勘察的測(cè)試和觀測(cè)宜符合下列要求:
1. 當(dāng)追索隱伏洞隙的聯(lián)系時(shí),可進(jìn)行連通試驗(yàn);
2. 評(píng)價(jià)洞隙穩(wěn)定性時(shí),可采取洞體頂板巖樣和充填物土樣作物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn),必要時(shí)可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)頂板巖體的載荷試驗(yàn);
3. 當(dāng)需查明土的性狀與土洞形成的關(guān)系時(shí),可進(jìn)行濕化、脹縮、可溶性和剪切試驗(yàn);
4. 當(dāng)需查明地下水動(dòng)力條件、潛蝕作用,地表水與地下水聯(lián)系,預(yù)測(cè)土洞和塌陷的發(fā)生、發(fā)展時(shí),可進(jìn)行流速、流向測(cè)定和水位、水質(zhì)的長(zhǎng)期觀測(cè)。
5.1.9當(dāng)場(chǎng)地存在下列情況之一時(shí),可判定為未經(jīng)處理不宜作為地基的不利地段:
1. 淺層洞體或溶洞群,洞徑大,且不穩(wěn)定的地段;
2. 埋藏的漏斗、槽谷等,并覆蓋有軟弱土體的地段;
3. 工洞或塌陷成群發(fā)育地段;
4. 巖溶水排泄不暢,可能暫時(shí)淹沒的地段。
5.1.10當(dāng)?shù)鼗鶎傧铝袟l件之一時(shí),對(duì)二級(jí)和三級(jí)工程可不考慮巖溶穩(wěn)定性的不利影響:
1. 基礎(chǔ)底面以下土層厚度大于獨(dú)立基礎(chǔ)寬度的3倍或條形基礎(chǔ)寬度的6倍,且不具備形成土洞或其他地面變形的條件;
2. 基礎(chǔ)底面與洞體頂板間巖土厚度雖小于本條第1款的規(guī)定,但符合下列條件之一時(shí):
1)洞隙或巖溶漏斗被密實(shí)的沉積物填滿且無被水沖蝕的可能;
2)洞體為基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)巖體,頂板巖石厚度大于或等于洞跨;
3)洞體較小,基礎(chǔ)底面大于洞的平面尺寸,并有足夠的支承長(zhǎng)度;
4)寬度或直徑小于1.0m的豎向洞隙、落水洞近旁地段。
5.1.11當(dāng)不符合本規(guī)范第5.1.10條的條件時(shí),應(yīng)進(jìn)行洞體地基穩(wěn)定性分析,并符合下列規(guī)定:
1. 頂板不穩(wěn)定,但洞內(nèi)為密實(shí)堆積物充填且無流水活動(dòng)時(shí),可認(rèn)為堆填物受力,按不均勻地基進(jìn)行評(píng)價(jià);
2. 當(dāng)能取得計(jì)算參數(shù)時(shí),可將洞體頂板視為結(jié)構(gòu)自承重體系進(jìn)行力學(xué)分析;
3. 有工程經(jīng)驗(yàn)的地區(qū),可按類比法進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià);
4. 在基礎(chǔ)近旁有洞隙和臨空面時(shí),應(yīng)驗(yàn)算向臨空面傾覆或沿裂面滑移的可能;
5. 當(dāng)?shù)鼗鶠槭唷r鹽等易溶巖時(shí),應(yīng)考慮溶蝕繼續(xù)作用的不利影響;
6. 對(duì)不穩(wěn)定的巖溶洞隙可建議采用地基處理或樁基礎(chǔ)。
5.1.12 巖溶勘察報(bào)告除應(yīng)符合本規(guī)范第14章的規(guī)定外,尚應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1. 巖溶發(fā)育的地質(zhì)背景和形成條件;
2. 洞隙、土洞、塌陷的形態(tài)、平面位置和頂?shù)讟?biāo)高;
3. 巖溶穩(wěn)定性分析;
4. 巖溶治理和監(jiān)測(cè)的建議。
條文說明
5.1 巖 溶
5.1.1 巖溶在我國(guó)是一種相當(dāng)普遍的不良地質(zhì)作用,在一定條件下可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,嚴(yán)重威脅工程安全。特別在大量抽吸地下水,使水位急劇下降,引發(fā)土洞的發(fā)展和地面塌陷的發(fā)生,我國(guó)已有很多實(shí)例。故本條強(qiáng)調(diào)“擬建工程場(chǎng)地或其附近存在對(duì)工程安全有影響的巖溶時(shí),應(yīng)進(jìn)行巖溶勘察”。
5.1.2 本條規(guī)定了巖溶的勘察階段劃分及其相應(yīng)工作內(nèi)容和要求。
1. 強(qiáng)調(diào)可行性研究或選址勘察的重要性。在巖溶區(qū)進(jìn)行工程建設(shè),會(huì)帶來嚴(yán)重的工程穩(wěn)定性問題;故在場(chǎng)址比選中,應(yīng)加深研究,預(yù)測(cè)其危害,做出正確抉擇;
2. 強(qiáng)調(diào)施工階段補(bǔ)充勘察的必要性;巖溶土洞是一種形態(tài)奇特、分布復(fù)雜的自然現(xiàn)象,宏觀上雖有發(fā)育規(guī)律,但在具體場(chǎng)地上,其分布和形態(tài)則是無常的;因此,進(jìn)行施工勘察非常必要。
巖溶勘察的工作方法和程序,強(qiáng)調(diào)下列各點(diǎn):
1. 重視工程地質(zhì)研究,在工作程序上必須堅(jiān)持以工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查為先導(dǎo);
2. 巖溶規(guī)律研究和勘探應(yīng)遵循從面到點(diǎn)、先地表后地下、先定性后定量、先控制后一般以及先疏后密的工作準(zhǔn)則;
3. 應(yīng)有針對(duì)性地選擇勘探手段,如為查明淺層巖溶,可采用槽探,為查明淺層土洞可用釬探,為查明深埋土洞可用靜力觸探等;
4. 采用綜合物探,用多種方法相互印證,但不宜以未經(jīng)驗(yàn)證的物探成果作為施工圖設(shè)計(jì)和地基處理的依據(jù)。
巖溶地區(qū)有大片非可溶性巖石存在時(shí),勘察工作應(yīng)與巖溶區(qū)段有所區(qū)別,可按一般巖質(zhì)地基進(jìn)行勘察。
5.1.3 本條規(guī)定了巖溶場(chǎng)地工程地質(zhì)測(cè)繪應(yīng)著重查明的內(nèi)容,共7款,都與巖土工程分析評(píng)價(jià)密切有關(guān)。巖溶洞隙、土洞和塌陷的形成和發(fā)展,與巖性、構(gòu)造、土質(zhì)、地下水等條件有密切關(guān)系。因此,在工程地質(zhì)測(cè)繪時(shí),不僅要查明形態(tài)和分布,更要注意研究機(jī)制和規(guī)律。只有做好了工程地質(zhì)測(cè)繪,才能有的放矢地進(jìn)行勘探測(cè)試,為分析評(píng)價(jià)打下基礎(chǔ)。
土洞的發(fā)展和塌陷的發(fā)生,往往與人工抽吸地下水有關(guān)。抽吸地下水造成大面積成片塌陷的例子屢見不鮮,進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪時(shí)應(yīng)特別注意。
5.1.4 巖溶地區(qū)可行性研究勘察和初步勘察的目的,是查明擬建場(chǎng)地巖溶發(fā)育規(guī)律和巖溶形態(tài)的分布規(guī)律,宜采用工程地質(zhì)測(cè)繪和多種物探方法進(jìn)行綜合判釋??碧近c(diǎn)間距宜適當(dāng)加密;勘探孔深度揭穿對(duì)工程有影響的表層發(fā)育帶即可。
5.1.5 詳勘階段,勘探點(diǎn)應(yīng)沿建筑物軸線布置。對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜或荷載較大的獨(dú)立基礎(chǔ)應(yīng)布置一定深度的鉆孔。對(duì)一柱一樁的基礎(chǔ),應(yīng)一柱一孔予以控制。當(dāng)基底以下土層厚度不符合第5.1.10條第1款的規(guī)定時(shí),應(yīng)根據(jù)荷載情況,將部分或全部鉆孔鉆入基巖;當(dāng)在預(yù)定深度內(nèi)遇見洞體時(shí),應(yīng)將部分鉆孔鉆入洞底以下。
對(duì)荷載大或一柱多樁時(shí),即使一柱一孔,有時(shí)還難以完全控制,有些問題可留到施工勘察去解決。
5.1.6 施工勘察階段,應(yīng)在已開挖的基槽內(nèi),布置輕型動(dòng)力觸探、釬探或靜力觸探,判斷土洞的存在,桂林等地經(jīng)驗(yàn)證明,堅(jiān)持這樣做十分必要。
5.1.7 土洞與塌陷對(duì)工程的危害遠(yuǎn)大于巖體中的洞隙,查明其分布尤為重要。但是,對(duì)單個(gè)土洞一一查明,難度及工作量都較大。土洞和塌陷的形成和發(fā)展,是有規(guī)律的。本條根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出在巖溶發(fā)育區(qū)中,土洞可能密集分布的地段,在這些地段上重點(diǎn)勘探,使勘察工作有的放矢。
5.1.8 工程需要時(shí),應(yīng)積極創(chuàng)造條件,更多地進(jìn)行一些洞體頂板試驗(yàn),積累資料。目前實(shí)測(cè)資料很少,巖溶定量評(píng)價(jià)缺少經(jīng)驗(yàn),鐵道部第二設(shè)計(jì)院曾在高速行車的條件下,在路基淺層洞體內(nèi)進(jìn)行頂板應(yīng)力量測(cè),貴州省建筑設(shè)計(jì)院曾在白云巖的天然洞體上進(jìn)行兩組載荷試驗(yàn),所得結(jié)果都說明天然巖溶洞體對(duì)外荷載具有相當(dāng)?shù)某惺苣芰Γ瑩?jù)此可以認(rèn)為,現(xiàn)行評(píng)價(jià)洞體穩(wěn)定性的方法是有較大安全儲(chǔ)備的。
5.1.9 當(dāng)前巖溶評(píng)價(jià)仍處于經(jīng)驗(yàn)多于理論、宏觀多于微觀、定性多于定量階段。本條根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn),提出幾種對(duì)工程不利的情況。當(dāng)遇所列情況時(shí),宜建議繞避或舍棄,否則將會(huì)增大處理的工程量,在經(jīng)濟(jì)上是不合理的。
5.1.10第5.1.9條從不利和否定角度,歸納出了一些條件,本條從有利和肯定的角度提出當(dāng)符合所列條件時(shí),可不考慮巖溶穩(wěn)定影響的幾種情況。綜合兩者,力圖從兩個(gè)相反的側(cè)面,在穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中,從定性上劃出去了一大塊,而余下的就只能留給定量評(píng)價(jià)去解決了。本條所列內(nèi)容與《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007—2002)有關(guān)部分一致。
5.1.11本條提出了如不符合第5.1.10條規(guī)定的條件需定量評(píng)價(jià)穩(wěn)定性時(shí),需考慮的因素和方法。在解決這一問題時(shí),關(guān)鍵在于查明巖溶的形態(tài)和計(jì)算參數(shù)的確定。當(dāng)巖溶體隱伏于地下,無法量測(cè)時(shí),只能在施工開挖時(shí),邊揭露邊處理。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
